光刻胶的品控与长期稳定供货,高度依赖上游原材料的自主可控。若原材料受制于人,成品厂商将面临三类不确定性:断供风险、成本波动风险,以及配方迭代滞后导致的订单竞争力下降。 高端光刻胶定制化程度很高,成品厂商只有控制原材料,才能更快响应下游需求、开发出合适的光刻胶配方并抢占市场。在光刻胶原材料中,成膜树脂是价值量最大的部分,其产业化难点在于合成技术的 Know-how 积累与单体的稳定供应。
一、原材料受制于人,首先冲击品控与供货稳定性
光刻胶由溶剂、光引发剂、成膜树脂和添加剂配制而成,其中成膜树脂约占材料成本的 50%,单体约占 35%。树脂结构设计涉及单体的种类和比例,会直接决定光刻胶能够形成的线宽,进而影响曝光能量和边缘粗糙度等参数。这意味着原材料质量一旦波动,成品品控就难以保持一致。
供应端的现实是:各类光刻胶所需的树脂几乎全部由海外垄断,即使较低端的 G 线环化橡胶树脂和 I 线线性酚醛树脂,我国也主要依赖进口,国产化水平很低;高端一些的 ArF 树脂则面临买不到的局面。
二、三类不确定性的具体表现
断供风险。 高端树脂与单体供应集中在少数海外厂商手中。以单体为例,性能要求很高,纯度需达到 99.5%,金属离子含量需小于十亿分之一,目前能够稳定实现这一点的单体供应商只有四五家。供应一旦中断,成品厂商缺乏可快速切换的替代来源。
成本波动风险。 当关键原材料依赖进口且来源集中时,采购价格受外部因素影响,成本端的不确定性会传导至成品厂商。
配方迭代滞后。 高端光刻胶定制化程度高,控制了原材料,才能更快速地响应下游需求并开发出合适的光刻胶配方。若原材料不在自己手中,配方调整与验证节奏受制于供应商,可能在订单竞争中落后。
三、国内原材料的布局进展
国内已有多家公司布局光刻胶原材料。在单体领域,市场普遍认为表现突出的是徐州博康,其从化学定制合成起步,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,覆盖 80% 以上,部分单体为其独家产品。据公司负责人透露,外销方面除信越化学外,其他头部光刻胶厂商均为其客户;自用方面,公司已打通除单体以外的其他原材料。
溶剂方面,主要成分 PMA 的国内产能占全球总产量的 35%;光引发剂方面,国产龙头久日新材的产品在国内市占率已接近三成。
常见问题
为什么说光刻胶的品控离不开原材料自主可控?
光刻胶的线宽、曝光能量和边缘粗糙度等参数由树脂结构决定,而树脂结构又取决于单体的种类和比例。生产企业除掌握合成技术外,还需在生产管理和质量控制上严格把关,保证每批光刻胶质量一致。原材料若不能自主可控,这种批次一致性就难以保障。
成膜树脂为什么是国产化最薄弱的环节?
成膜树脂约占材料成本的 50%,是价值量最大的原材料,但产业化难点集中在两方面:一是合成技术,最常用的自由基聚合难以将分散度控制得很小,无法满足部分光刻性能要求,而能控制分散度的阴离子聚合工业化条件苛刻,只有少数公司在产业化上做得很好;二是单体的稳定供应,能够满足高纯度要求的供应商只有四五家。
原材料自主可控对成品厂商的竞争意味着什么?
高端光刻胶定制化程度高,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,从而抢占市场。反之,若原材料依赖外部,配方开发与响应速度受限,可能在订单竞争中处于不利位置。