成膜树脂是光刻胶中价值量最大的原材料,占材料成本约50%,但当前各类光刻胶所需的树脂几乎全部由海外垄断,即使是G线环化橡胶树脂和I线线性酚醛树脂也主要依赖进口,高端ArF树脂更是“想买都买不到”。国内已有彤程新材、圣泉集团、强力新材等多家厂商布局成膜树脂,但公认进展最深入的是徐州博康——其从单体开发起步,已打通全部光刻胶原材料,实现自主可控。

为什么成膜树脂被海外垄断

成膜树脂产业化的难点集中在两方面:合成技术与单体供应

合成技术方面,目前最常用的是自由基聚合,虽易控制分子量、易产业化,但分散度(PDI)难以做小,影响光刻性能;阴离子聚合可更好控制PDI,实现更精细的光刻效果,但工业化条件苛刻,只有信越化学、JSR等少数公司产业化做得较好。此外,树脂合成背后更多是企业对Know-how经验的理解与积累,生产管理和质量控制要求极高。

单体供应方面,单体是合成树脂的核心原料,性能要求极高,目前能实现稳定供应的单体供应商仅四五家,这也是成膜树脂国产化的关键瓶颈。

国内厂商的布局与突破路径

从产业布局来看,成膜树脂环节已有彤程新材、圣泉集团、强力新材等中国大陆企业入局,但海外厂商仍占据主导,包括日本的丸善石化、三菱化学、旭有机材、瑞翁、三井化学,以及美国的杜邦、陶氏化学等。

公认做得最好的是徐州博康(A股华懋科技参股)。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,ArF单体覆盖80%以上,其中部分为独家产品。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;自用方面,公司已打通除单体以外的其他原材料,真正实现自主可控。

常见问题

成膜树脂国产化最难突破的环节是什么?

主要是合成技术的Know-how积累和单体稳定供应。合成技术中,阴离子聚合虽性能更优但工业化条件苛刻;单体供应商全球仅四五家,质量和供应稳定性都难以保证。

除了成膜树脂,光刻胶还有哪些关键原材料?

光刻胶原材料主要包括溶剂(含量50%-90%)、光引发剂(1%-6%)、成膜树脂(10%-40%)和添加剂(<1%)。从价值量看,成膜树脂占材料成本约50%,单体占35%,其他合计约15%。ArF光刻胶的树脂价值量占比更高,能达到97%以上。

国内在光刻胶其他原材料环节的国产化进展如何?

溶剂和光引发剂环节国内企业做得相对较好。溶剂主要成分PMA(丙二醇甲醚醋酸酯)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。