光引发剂是光刻胶中的核心感光成分,虽然含量仅占 1%-6%,却决定了光刻胶在曝光工艺中的关键反应。国产龙头久日新材的光引发剂产品在国内市占率已接近三成,而整个半导体材料产业链正围绕光刻胶的国产替代加速演变,上游原材料的自主可控成为破局关键。
光引发剂在光刻胶中的核心角色
光刻胶主要由溶剂(50%-90%)、成膜树脂(10%-40%)、光引发剂(1%-6%)和添加剂(<1%)组成。光引发剂虽含量低,却是光刻胶的核心部分——它在特定波长光辐射下发生光化学反应,改变成膜树脂在显影液中的溶解度,从而将电路图形转移到硅片上。正性光刻胶曝光部分可溶解,负胶则相反。
产业链格局:从原材料到光刻胶成品
半导体材料产业链分为三层:
- 上游原材料:包括溶剂、光引发剂、成膜树脂和单体。其中成膜树脂价值量最高,占总材料成本约 50%,单体占 35%,其他材料合计 15%。高端ArF光刻胶的树脂价值量占比更高,可达 97%以上。
- 中游光刻胶生产:光刻胶按曝光光源分为g线、i线、KrF、干法ArF、浸没式ArF和EUV六大类,其中KrF和ArF是最主要的两类。
- 下游应用:光刻胶广泛应用于半导体、面板显示(27.8%)、PCB(23.0%)等领域,半导体应用占比 21.9%。
当前,高端光刻胶树脂(如ArF树脂)几乎全部由海外垄断,国产化水平很低。而光引发剂领域,国产龙头久日新材的国内市占率已接近三成,展现出较强的竞争力。
国产替代下的产业链演变
国产替代推动产业链关系发生深刻变化。在单体领域,徐州博康(A股华懋科技参股26%)已拥有品种最多、产量最大的KrF和ArF单体,其中ArF单体覆盖 80%以上,部分为独家产品。除信越化学外,其他头部光刻胶厂商均为博康客户。在成膜树脂领域,彤程新材、圣泉集团等国内企业已开始布局,但产业化难点在于合成技术的Know-how积累和单体的稳定供应。
常见问题
光引发剂在光刻胶中为什么含量低却很重要?
光引发剂含量仅为 1%-6%,但它是光刻胶的核心感光成分,直接决定曝光后光刻胶的溶解度变化,影响电路图形转移的精度和效率。
久日新材的光引发剂市占率数据来源是什么?
根据中泰证券研究所整理的资料,国产龙头久日新材的光引发剂产品在国内的市占率已经接近三成。
光刻胶产业链中哪些环节国产化最薄弱?
成膜树脂是最薄弱的环节,高端树脂(如ArF树脂)几乎全部依赖进口,产业化难点在于合成技术和单体稳定供应。相比之下,溶剂国内产能占全球 35%,光引发剂国产化进展较好。