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日本還沒封死的光刻膠，我們已火燒眉毛了（上）

7月23日起，日本針對尖端半導體制造設備出口的限制措施正式生效。

這一次共有6大類23種設備被納入出口限制，覆蓋了芯片光刻、刻蝕、檢測各個環(huán)節(jié)。

如果這些設備要想出口，就得向日本政府申請出口許可證，獲批以后才能出口到特定國家和地區(qū)。

這一次日本人的出口限制針對的都是設備，沒有在半導體材料方面動心思，比如這幾年大家一直擔心的光刻膠，就是日本壟斷的一大強項。

但他們真的沒動這個歪心眼嗎？顯然不是。就在最近，日本產(chǎn)業(yè)革新投資機構(gòu)（JIC）同意要收購全球最大的日本光刻膠巨頭JSR，它擁有全球3成左右的光刻膠市場份額。

收購價接近1萬億日元（9093億日元），約合464億人民幣。

而這家投資機構(gòu)的背后，就是日本政府。翻譯一下，日本人要把全球第一的光刻膠企業(yè)進行“國有化”。

有人猜想，未來日本政府甚至有可能逐一收購半導體材料企業(yè)，把它變成一個大型集團。而國有化以后，你認為日本人還能給中國進口日本光刻膠留下多大的機會窗口呢？

這個東西，產(chǎn)值不算大，也就占全球半導體市場規(guī)模的1%，卻對半導體產(chǎn)業(yè)至關重要。三星集團的CEO就曾表示:“如果光刻機缺少了光刻膠，那么光刻機就是一堆廢鐵?！?/span>

全世界的光刻膠，前五占了80%左右的份額，除了一家美國企業(yè)羅門哈斯，剩下四家全是日本企業(yè)。

現(xiàn)在10nm制程以下的光刻膠，基本上只有日企能夠生產(chǎn)。在半導體材料方面，前段工序常用的材料一共19種，其中14種都由日本企業(yè)主導。

而在集成電路當中，光刻工藝是最核心、最重要的加工環(huán)節(jié)，耗時達到整個芯片工藝的40%~50%。光刻膠又是光刻工藝中最為核心的材料之一，它的純度、質(zhì)量都直接決定芯片的良率。雖然現(xiàn)在日本人還沒卡死光刻膠出口，但我們必須得加緊國產(chǎn)化的研制。為啥呢？因為光刻膠儲存難度很大，保質(zhì)期只有6個月。你光刻機被卡了，還能淘個二手貨拉過來湊活用。不管是哪個國家的半導體產(chǎn)業(yè)，光刻膠一旦被人斷供，那斷供方可真是四兩撥千斤，打蛇打七寸。2019年日本跟韓國翻臉，日本人不準給韓國出口光刻膠。結(jié)果三星半導體第一代3納米制程的芯片良率只有10%~20%，其中一個重要原因就是三星這次用上的光刻膠材料純度不夠。

這一下倒是把韓國人給逼出來了，到2022年12月，三星宣布，韓國的東進半導體研發(fā)的EUV光刻膠成功應用到芯片生產(chǎn)線上了，東進也是第一家把EUV光刻膠本土化到量產(chǎn)水平的韓國公司。

說了這么多，光刻膠到底是干嘛用的呢？它的作用就是“轉(zhuǎn)移圖形”。

好比說你要往墻上刷標語，于是你事先用報紙剪好了窟窿，往墻上一貼，再拿油漆一噴，報紙揭下來就大功告成了。

現(xiàn)在半導體硅片就是墻，掩膜就是報紙，光線就是油漆，那么光刻膠就是墻體表面。經(jīng)過曝光、前烘、顯影、刻蝕等一系列步驟，就能把想要的電路圖案轉(zhuǎn)移到半導體晶圓上了。

熟悉“國產(chǎn)替代”這個話題的朋友都清楚，咱們國家替代啥都是從低端到高端，一步步慢慢來的。光刻膠也一樣。除了半導體集成電路，其實印刷電路板（PCB），還有顯示面板產(chǎn)業(yè)，都需要用光刻膠，而且市場規(guī)模分布比較均勻。

這兩類比半導體要容易一些，國產(chǎn)化率也高一點。而在半導體光刻膠內(nèi)部，又可以分出三六九等。不同制程的光刻機，對應著不同波長的光線，對應著就得使用不同種類的光刻膠。

比如大家最關心的EUV光刻機，最先進，用于7納米以下支撐，極紫外光的波長小于13.5納米，就得用EUV光刻膠。稍微容易一點，DUV光刻機，用的是深紫外光，波長193納米，得用ArF光刻膠（或者ArFi光刻膠），也可以簡稱“A膠”。再容易一點，制程都不是納米，到了微米級別了，光的波長248納米，得用KrF光刻膠，或者叫“K膠”。相對來說最容易的，就是g線和i線的光刻膠，波長436納米和365納米。價格上大致來說，g線/i線光刻膠2~3萬元/瓶，K膠4~5萬元/瓶，A膠6~8萬元/瓶，EUV光刻膠10~20萬元/瓶。國產(chǎn)替代的過程就是從易到難的，現(xiàn)在g線和i線的光刻膠市場都有點飽和了，國產(chǎn)化率也比較高。國產(chǎn)替代剛剛走到了K膠和A膠的這一步，而且國產(chǎn)化率極低。