在光刻胶树脂的全球技术分工中,中国处于**“中低端原材料已有布局、高端树脂仍处追赶”的位置**。从成膜树脂的合成路线看,已实现产业化的只有自由基聚合与阴离子聚合两条:自由基聚合参与者较广,而代表更高光刻性能的阴离子聚合,目前仅信越化学、JSR 等少数企业做得较好。国内企业已在单体、溶剂、光引发剂等环节形成布局,其中单体环节的徐州博康被市场普遍认为做得最好,但整体而言,高端树脂仍是产业链中最薄弱的环节。

全球格局:两条路线的技术分层

光刻胶由感光树脂、溶剂和添加剂按特定配方配制而成,其中成膜树脂是价值量最大的原材料,约占总材料成本的 50%,单体约占 35%。高端产品中树脂占比更高,ArF 光刻胶的树脂价值量占比可达 97% 以上。

树脂合成的技术难点,首先在于合成路线的选择:

合成技术优势缺陷
自由基聚合容易控制树脂分子量,容易产业化PDI(分散度)难以控制很小,无法达到一些光刻性能,如 LWR
阴离子聚合可控制 PDI,在更精细尺寸上更好实现光刻效果,LWR 更优工业化条件苛刻,仅少数公司产业化做得很好,如信越化学、JSR 等

活性自由基聚合尚未实现工业化。这一分层意味着:自由基聚合路线的参与者较广,而阴离子聚合这条高端路线,全球范围内集中于少数头部企业。

中国位置:原材料有布局,高端树脂待突破

各类光刻胶所需的树脂,几乎全部由海外垄断。即使是相对低端的 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。

产业化难点集中在两方面:一是树脂合成的 Know-how 经验积累,二是单体的稳定供应。单体性能要求很高,纯度需达到 99.5%,金属离子含量需小于十亿分之一,目前能够稳定满足这一要求的单体供应商只有四五家。

国内已有较多公司在光刻胶原材料各环节布局。其中单体领域,市场普遍认为徐州博康做得最好:公司从化学定制合成起步,曾为几家日本光刻胶头部企业提供原料单体开发服务,现已拥有品种最多、产量最大的 KrF 和 ArF 单体,ArF 单体共 200 多种、覆盖 80% 以上,部分为独家产品。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;自用方面也已打通除单体以外的其他原材料。

在价值量占比不高的环节,国内企业表现相对较好:溶剂主要成分 PMA 的国内产能占全球总产量的 35%;光引发剂方面,国产龙头久日新材在国内市占率已接近三成。

常见问题

光刻胶树脂全球格局的核心分层是什么?

核心分层在合成路线:自由基聚合容易产业化、参与者较广,但 PDI 难以控制很小,无法满足 LWR 等光刻性能;阴离子聚合能控制 PDI、LWR 更优,但工业化条件苛刻,仅信越化学、JSR 等少数公司产业化做得很好。活性自由基聚合则尚未实现工业化。

中国企业在光刻胶树脂上处于什么位置?

整体仍处追赶位置。各类光刻胶所需树脂几乎全部由海外垄断,低端品类主要依赖进口,高端 ArF 树脂难以买到。国内企业已在单体、溶剂、光引发剂等环节形成布局,单体环节以徐州博康较具代表性,但高端树脂的合成 Know-how 与稳定供应仍是主要难点。

为什么单体供应会成为树脂产业化的关键?

单体是成膜树脂的核心原料,其性能直接影响光刻胶质量,纯度要求达 99.5%、金属离子含量小于十亿分之一。目前能稳定满足这一要求的单体供应商只有四五家,因此稳定且质量一致的单体供应,是树脂产业化绕不开的门槛。