光刻胶向更精细尺寸演进,阴离子聚合技术所支撑的半导体材料市场,其规模量级主要由高端光刻胶(ArF、EUV)的渗透与晶圆厂先进制程扩张共同决定。成膜树脂是光刻胶中价值量最大的原材料,而阴离子聚合正是实现高端树脂可控分散度(PDI)与更优线宽粗糙度(LWR)的关键合成技术,其市场空间与先进制程对光刻胶的增量需求直接挂钩。

阴离子聚合为何成为先进制程的“刚需”

光刻胶向更精细尺寸演进时,对线宽粗糙度(LWR)和分散度(PDI)的要求极为严苛。目前主流的自由基聚合技术虽易产业化,但难以将PDI控制到很小,无法满足部分光刻性能要求。相比之下,阴离子聚合技术可以精确控制PDI,使光刻胶在更精细尺寸上实现更好的光刻效果,LWR表现更优

不过,阴离子聚合的工业化条件比较苛刻,全球只有少数公司(如信越化学、JSR等)产业化做得较好。这意味着,掌握该技术的厂商在高端光刻胶树脂供应中具备较强竞争力。在光刻胶原材料中,成膜树脂价值量占比约50%,是决定光刻胶性能的核心,其中ArF光刻胶的树脂价值量占比更高。

市场规模量级:高端光刻胶与原料的联动

从半导体光刻胶的整体盘子看,KrF与ArF(含浸没式ArF)是最主要的两类光刻胶,其中ArF光刻胶覆盖45nm至10nm制程,EUV对应更先进节点。随着晶圆厂先进制程产能扩张,ArF及EUV光刻胶的需求持续增长,而这两类高端光刻胶对树脂的PDI和LWR要求更高,恰恰是阴离子聚合技术的用武之地。

需要说明的是,官方资料未单独披露阴离子聚合技术对应的市场规模精确数值。 但从结构上可以判断:高端光刻胶(ArF与EUV)在整体光刻胶市场中的占比与金额持续提升,而成膜树脂占光刻胶材料成本约50%,且ArF树脂价值量占比可达97%以上——这意味着,阴离子聚合技术所支撑的树脂市场,其量级与高端光刻胶市场高度联动,建议以官方后续公布及第三方实测数据为准。

国产厂商的潜在增量空间

目前各类光刻胶所需树脂几乎全部由海外垄断,高端ArF树脂甚至“想买都买不到”。但在更上游的单体领域,以徐州博康为代表的国产厂商已实现突破:博康拥有品种最多、产量最大的KrF和ArF单体,ArF单体覆盖80%以上,且已打通除单体以外的其他原材料,实现自主可控。

这意味着,国产厂商从单体切入、逐步向树脂环节延伸,有望在高端光刻胶原材料国产替代中获得增量空间。同时,国内已有彤程新材、圣泉集团、强力新材等多家公司布局光刻胶上游原材料,产业生态正在逐步完善。

常见问题

阴离子聚合和自由基聚合的核心区别是什么?

自由基聚合容易控制树脂分子量、易产业化,但PDI难以控制得很小,无法达到一些光刻性能要求(如LWR);阴离子聚合可以控制PDI,使光刻胶在更精细尺寸上实现更好的光刻效果,LWR更优,但工业化条件苛刻,只有少数公司产业化做得好。

光刻胶原材料中,哪个环节价值量最高?

成膜树脂是价值量最大的原材料,约占总材料成本的50%,其次是占比约35%的单体。其中高端ArF光刻胶的树脂价值量占比可达97%以上,是决定光刻胶性能的核心环节。

国产厂商在光刻胶原材料领域的进展如何?

在单体领域,徐州博康已拥有品种最多、产量最大的KrF和ArF单体,ArF单体覆盖80%以上,并打通了全部光刻胶原材料;此外,国内还有彤程新材、圣泉集团、强力新材等多家公司布局光刻胶上游原材料,产业布局正在逐步完善。