ArF光刻胶树脂的价值量占比超过97%,是光刻胶成本中绝对的核心,但目前高端ArF树脂几乎完全依赖海外,甚至“想买都买不到”。在国产厂商中,徐州博康是最有机会率先突破ArF树脂高端化的厂商,其优势在于从单体环节切入、已打通全产业链,并在ArF单体上覆盖了80%以上的品种。

为什么成膜树脂是关键?

光刻胶的原材料主要包括溶剂、光引发剂、成膜树脂和添加剂四类。虽然溶剂在含量上占比最高(50%-90%),但从价值量看,成膜树脂才是核心,约占总材料成本的50%,其次是占比35%的单体。在ArF这类高端光刻胶中,树脂的价值量占比更高,可达97%以上。

成膜树脂是高分子聚合物,由多种单体共聚而成,其结构设计直接决定光刻胶能形成的线宽,进而影响曝光能量和边缘粗糙度等关键参数。目前各类光刻胶所需的树脂几乎全部由海外垄断,即使是低端的G线、I线树脂也主要依赖进口,高端ArF树脂更是难以获取。

国产厂商的布局与突围路径

成膜树脂产业化的难点集中在两方面:一是合成技术的Know-how积累,二是单体的稳定供应。目前国内已有多家公司布局光刻胶原材料,各家的切入点和进展有所不同:

厂商布局环节特点
徐州博康单体→树脂全链条从单体开发起步,ArF单体覆盖80%以上,已打通全部原材料
彤程新材树脂国内树脂领域布局厂商之一
圣泉集团树脂国内树脂领域布局厂商之一
强力新材树脂、光引发剂同时在树脂和光引发剂领域布局

徐州博康的路径最为特殊:这家公司最初做化学定制合成,是几家日本光刻胶头部企业的中国合作商,主要提供原料单体的开发服务。经过多年积累,博康已拥有品种最多、产量最大的KrF和ArF单体,其中ArF单体共有200多种,博康覆盖了80%以上,部分甚至是独家产品。在外销方面,除信越化学外,其他头部光刻胶厂商都是博康的客户;在自用方面,公司也打通了除单体以外的其他原材料,实现了自主可控。

常见问题

为什么ArF树脂比KrF树脂更难突破?

ArF光刻胶用于更先进的制程(65-130nm干法、45-10nm浸没式),对树脂的分子量分布(PDI)、线宽粗糙度(LWR)等指标要求更苛刻。目前能实现阴离子聚合工业化并控制PDI的,只有信越化学、JSR等少数日本公司,国内企业主要掌握的是自由基聚合路线,在高端性能上仍有差距。

单体的稳定供应为什么是树脂国产化的前提?

单体是合成树脂的核心原料,其性能直接影响光刻胶质量——纯度要求达到99.5%,金属离子含量要小于十亿分之一。目前全球能稳定供应高质量单体的供应商只有四五家,单体的质量和供应稳定性直接决定了树脂产业化的可行性。

除了树脂,其他原材料国产化进展如何?

相比树脂,其他原材料国内进展较好。溶剂的主要成分PMA国内产能占全球总产量的35%;光引发剂领域,国产龙头久日新材的产品在国内市占率已接近三成。相对而言,成膜树脂是价值量最大、同时也是我国最薄弱的环节。

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