光刻膠：芯片產(chǎn)業(yè)鏈形成的關(guān)鍵原料

光刻膠是利用光化學(xué)反應經(jīng)光刻工藝將所需要的微細圖形從掩模版轉移到待加工基片上的圖形轉移媒介。作用原理是利用紫外光、準分子激光、電子束、離子束、X 射線(xiàn)等光源的照射或輻射,使其溶解度發(fā)生變化的耐蝕刻薄膜材料。光刻膠主要用于集成電路和半導體分立器件的微細加工，同時(shí)在平板顯示、LED、倒扣封裝、磁頭及精密傳感器等制作過(guò)程中也有著(zhù)廣泛的應用。
光刻膠又稱(chēng)光致抗蝕劑，由主要成分和溶劑構成，當前光刻膠主要使用的溶劑為丙二醇甲醚醋酸酯（PMA），占光刻膠含量約為80%-90%。主要成分包括樹(shù)脂、單體、光引發(fā)劑及添加助劑四類(lèi)，其中，樹(shù)脂含量約占主要成分的50%~60%，單體含量約占35%~45%。

自20 世紀 50 年代開(kāi)始到現在，光刻技術(shù)經(jīng)歷了紫外全譜（300~450nm），G線(xiàn) (436nm)，Ｉ線(xiàn)（365nm），深紫外（Deep Ultraviolet,DUV，248nm 和193nm），以及下一代光刻技術(shù)中最引人注目的極紫外（Extreme Ultraviolet,EUV,13.5nm）光刻，電子束光刻等 6 個(gè)階段，對應于各曝光波長(cháng)的光刻膠組分（樹(shù)脂、光引發(fā)劑和添加劑等）也隨著(zhù)光刻技術(shù)的發(fā)展而變化。

根據光刻膠的反應機理和顯影原理，可以分為正性光刻膠和負性光刻膠。正性光刻膠形成的圖形與掩膜版相同，負性光刻膠顯影時(shí)形成的圖形與掩膜版相反。根據感光樹(shù)脂的化學(xué)結構，光刻膠可分為光聚合型，光分解型和光交聯(lián)型。根據應用領(lǐng)域不同，光刻膠可以分為PCB光刻膠、LCD光刻膠和半導體光刻膠。

全球光刻膠市場(chǎng)空間廣闊。根據SEMI數據，全球光刻膠市場(chǎng)的主要構成包括PCB光刻膠、LCD光刻膠和半導體光刻膠，相應的市場(chǎng)份額占比為25%、27%和24%。隨著(zhù)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突飛猛進(jìn)，光刻膠市場(chǎng)總需求不斷提升。2018年全球光刻膠市場(chǎng)規模約87億美元，2010年至今，年均復合增長(cháng)率（CAGR）約5.4%，預計未來(lái)3年仍以年均5%的速度增長(cháng)，2022年全球光刻膠市場(chǎng)規模將超過(guò)100億美元。 全球半導體光刻膠市場(chǎng)基本被國外巨頭壟斷。光刻膠屬于高技術(shù)壁壘材料，生產(chǎn)工藝復雜，純度要求高，需要長(cháng)期的技術(shù)積累。日本合成橡膠(JSR)、東京應化等一些日本廠(chǎng)商已經(jīng)有能力供應面向10nm以下半導體制程的EUV極紫外光刻膠。國內 技術(shù)較為領(lǐng)先的企業(yè)包括北京科華（量產(chǎn)KrF、在研ArF）、南大光電（驗證ArF）、晶瑞股份（驗證KrF）以及上海新陽(yáng)（在研ArF、KrF）。

高端面板光刻膠被國外巨頭壟斷，低端領(lǐng)域有所突破。LCD光刻膠的全球供應集中在日本、韓國、中國臺灣等地區，海外企業(yè)市占率超過(guò)90%。彩色濾光片所需的高分子顏料和顏料的分散技術(shù)主要集中在Ciba等日本顏料廠(chǎng)商手中，因此彩色光刻膠和黑色光刻膠的核心技術(shù)基本被日本和韓國企業(yè)壟斷。

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