光刻胶的竞争重心从成品配方向上游原材料迁移,关键拐点在于:当高端光刻胶的定制化程度不断提高,稳定供货与快速响应取代单纯的配方能力,成为下游客户的核心诉求。由于控制了原材料,成品厂商就能更快速地响应下游需求、开发出合适的光刻胶配方并抢占市场,行业逻辑由此从“配方竞争”转向“原材料+配方一体化竞争”。在这一演进中,成膜树脂作为价值量最大的原材料,成为绕不开的环节。

拐点一:从“配得出”到“供得稳”

早期光刻胶的竞争集中在成品配方与品控。光刻胶由感光树脂、溶剂和添加剂按特定配方与工序配制而成,涂覆于硅片后与光线反应,曝光部分溶解度发生改变,再经显影把电路图形转移到晶圆上。这一阶段,谁能把配方调好、把批次质量做稳,谁就占据优势。

但随着制程推进,光刻胶体系需与曝光光线相匹配,衍生出g线、i线、KrF、干法ArF、浸没式ArF、EUV等多类产品,其中KrF与ArF是最主要的两大类。品类越高端,对品控与长期稳定供货的要求就越严苛——想要光刻胶品控好并保证长期稳定供货,就离不开上游原材料的自主可控。竞争的第一道分水岭,就此从成品端上移到供应端。

拐点二:定制化把竞争推向上游

高端光刻胶的定制化程度很高,这意味着成品厂商必须针对下游需求快速调整配方。此时,若原材料受制于人,响应速度就无从谈起;反之,控制了原材料,就可以更快速地响应下游需求,并开发出合适的光刻胶配方,抢占市场。

在四类主要原材料中,含量与经济价值并不等同。按价值量看,成膜树脂约占总材料成本的50%,单体约占35%,其余材料合计约15%;部分高端光刻胶的树脂占比更高,例如ArF光刻胶的树脂价值量占比可达97%以上。成膜树脂由多种单体共聚而成,其结构设计涉及单体的种类与比例,直接决定光刻胶能形成的线宽,并影响曝光能量与边缘粗糙度等参数。竞争重心因此进一步聚焦到树脂与单体。

拐点三:树脂与单体的产业化门槛

成膜树脂的产业化难点集中在两方面:合成技术与单体供应。

合成技术分自由基聚合、阴离子聚合和活性自由基聚合,目前最常用的是自由基聚合,活性自由基聚合尚未实现工业化。自由基聚合容易控制树脂分子量、容易产业化,但分散度难以控制得很小,导致部分光刻性能难以达到;阴离子聚合可控制分散度,使更精细尺寸上的光刻效果更好,但工业化条件苛刻,只有少数公司在产业化上做得很好。除技术之外,企业还需在生产管理与质量控制上严格把关,保证每批光刻胶质量一致,这背后更多是对合成经验与工艺积累的理解。

单体供应同样是门槛。单体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;树脂要产业化,单体供应与质量都必须稳定,而目前能做到这一点的单体供应商只有四五家。

常见问题

光刻胶原材料中,哪一种价值量最高?

按价值量看,成膜树脂是最核心的原材料,约占总材料成本的50%,其次是约占35%的单体,其他材料合计约占15%。部分高端品类中树脂占比更高,例如ArF光刻胶的树脂价值量占比可达97%以上。需要注意的是,含量占比不等于经济价值。

为什么说竞争重心会从成品转向原材料?

因为高端光刻胶定制化程度高,成品厂商只有掌握原材料,才能快速响应下游需求、开发合适配方并抢占市场;同时,品控与长期稳定供货也依赖上游自主可控。成膜树脂的产业化又受制于合成技术与单体稳定供应,这两道门槛进一步把竞争拉向上游。

国内在光刻胶原材料上的布局情况如何?

国内已有多家公司布局光刻胶原材料。溶剂方面,其主要成分PMA的国内产能占全球总产量的35%;光引发剂方面,国产龙头久日新材产品在国内市占率已接近三成。在单体领域,市场普遍认为做得最好的是徐州博康,其拥有品种最多、产量最大的KrF和ArF单体,ArF单体共有200多种、覆盖80%以上,并已打通除单体以外的其他原材料。