光刻胶国产化的路还有多远（光刻胶最新发展）

国产光刻胶成功突破，粉碎日本垄断梦

近日，半导体领域迎来重磅消息，南大光电的ArF光刻胶取得突破，国产光刻胶终于来了！

南大光电光刻胶突破

早在5月30日，南大光电就已经发布公告称，公司自主研发的ArF光刻胶产品通过客户认证，具备55nm工艺要求。

7月2日，有报道称，南大光电的ArF光刻胶产品目前已经拿到了小批量订单。

这都在表明，国产光刻胶终于不再受制于人，而是实现国产化了。

芯片在制造过程中，除了硅这种主要材料之外，一些辅助材料也至关重要，其中有一种名为光刻胶的材料，在芯片制造过程中必不可少，然而，这个材料却长期被日本垄断，中国也在这方面一直被卡脖子。

而最近传出的一个消息，对我国半导体的发展非常不利，日本对中国供应的光刻胶出现了“断供”的现象。美国召开G7峰会后，日本宣布光刻胶断供中国，日本信越化学等光刻胶企业开始限制供应ArF光刻胶产品。

断供光刻胶，对半导体行业的人而言并不陌生，2019年日韩贸易冲突白热化，日本就断供了光刻胶，导致当时全球最大的芯片厂商三星陷入了困境之中。

虽然韩国积极向日本低头求和并开展自救，但芯片生产依然受到巨大影响，间接推动了2020年的芯片短缺。

巧妇难为无米之炊，没有了光刻胶，对于中国的晶圆厂而言是巨大的打击，芯片生产将被迫停止！

好在，光刻胶的国产化进程并不慢，日企断供短短半年时间，南大光电就已经将国产光刻胶投入市场中了。

南大光电，成立于2000年12月，是以南京大学国家863计划研究成果作为技术支持的中国高纯金属有机化合物MO源的产业化基地。

1986年，863计划启动，在高济宇院士的支持和指导下，学者孙祥祯牵头进行MO源的技术攻关。MO源是一种禁运物资，更是生产化合物半导体的源头材料，对我国国防安全、高 科技 民族工业有重要意义。

历经重重困难，孙祥祯带领的课题组终于研制出了纯度大于5.5N的多个品种的MO源，全面向国内近20家研究单位供货，缓解了我国对MO源的急求。

这项工艺不仅促进了国防工业的发展，更为国内化合物半导体材料的发展奠定了原始的基础。

孙祥祯退休后，带领年轻人创立了南大光电，注册资本3770万元，生产拥有自主知识产权的高纯金属有机化合物，是国内唯一实现MO源产业化的企业，公司的技术主要来源便是南京大学863计划中的项目。

公司主要产品有三甲基镓，三甲基铟，三甲基铝，二茂镁等十几种MO源，在产品的合成、纯化、分析、封装、储运及安全操作等方面已达到国际先进水平，产品远销日本、韩国、欧洲市场，并占有大陆70%的市场份额。

作为国内唯一将半导体光学原材料实现量产的企业，南大光电对于光刻胶可以说十分熟悉，也是最有可能突破光刻胶技术的企业。

中国半导体在崛起

光刻胶到底是做什么用的呢？

芯片生产过程中，需要用光学材料将数以万计的电路刻在小小的7nm的芯片上，而这种辅助的光学材料，就是光刻胶。

在光刻胶领域，材料主要分为四种，分别为g线、i线、KrF、ArF光刻胶，半导体工艺越高，光刻机的精度越高，照射的光线频率越高，波长越短。

光刻胶的分辨率会随着光线频率的改变而不断变化，基本的演进路线是：g线（436nm） i线（365nm） KrF（248nm） ArF（193nm） F2（157nm） EUV（

其中，ArF光刻胶的制造难度是最高的，这也是14nm/7nm芯片制造过程中不可或缺的原材料。

芯片的工艺也分等级，平板电脑、 汽车 芯片等工艺水平并不高，这各等级的芯片中国已经实现了从光刻机到芯片的完全自主化生产。真正困难的在于7nm的芯片，也就是华为遭到断供的手机芯片。

这种工艺的手机芯片，不仅需要荷兰ASML先进的EVU光刻机来生产，更需要高端的光刻胶作为辅助材料，以及大量的芯片原材料，才能成功生产出华为手机所需要的芯片。

光刻机被美国和荷兰的公司垄断，现在EVU光刻机对中国处于断供状态，中芯国际花了12亿购买的EVU光刻机至今仍未到货；

芯片原材料，虽然国内已有部分原材料实现自主生产，但是硅片、光掩模、电子特气、抛光材料、溅射靶材、光刻胶以及湿电子化学品这其中原材料完全依赖进口。

在全球光刻胶市场，日本东京应化，JSR，住友化学，信越化学等企业，掌握了全球半导体光刻胶市场的90%左右份额，几乎是垄断的状态。

方正证券的报告显示，中国大陆企业在全球光刻胶领域占有率不到13%，在半导体光刻胶领域更是不足5%，完全被日本卡了脖子！

但是，进入2021年以后，中国半导体行业国产化的趋势越来越强！

首先是光刻机领域，上海微电子已经实现28nm光刻机的量产，预计2022年可以交付，这款光刻机的性能与荷兰ASML的DVU光刻机相似，可以生产14nm制程工艺的芯片。

另外，美国虽然断供了最先进的EVU光刻机，但是制程工艺相对较低的DVU光刻机却没有断供，而荷兰ASML也明确表态过，EVU光刻机也可以用于7nm工艺芯片，英特尔的10nm工艺、台积电第一个7nm芯片，都是用DVU光刻机实现。

这意味着，2022年，现有的光刻机技术或许能够提前量产华为所需的7nm芯片，打破美国封锁。

而生产7nm工艺芯片所需要的ArF光刻胶，在7月2日就已经有国外企业向南大光电订购了，这意味着半导体光刻胶原材料也实现了自主化。

另外，南大光电，容大感光、上海新阳等国内企业，也在持续研发高端光刻胶，争取在现有技术上进一步突破，追上日本的光刻胶技术。

剩下的6种完全依赖进口的原材料，国内的企业肯定也已经发现了商机，正在朝着国产化转变；最关键的两项技术突破后，中国实现手机芯片国产化的日子也就不远了。

空谈误国、实干兴邦，中国的半导体行业，正在默默地奋力追赶，一如这次南大光电突然给市场来个惊喜一样，未来还将会看到更多的一鸣惊人的突破。

中国半导体，正在以惊人的速度崛起！

作者 | 金莱

光刻胶国产化初见曙光 2股或受益

国元证券认为，光刻胶作为技术门槛极高的电子化学品一直被国际企业垄断。随着大力研发和投入，国内企业已逐步从低端PCB光刻胶发展至中端半导体光刻胶的量产，以科华微电子和晶瑞股份为代表的企业已经实现了i线光刻胶的突破并获得下游量产订单。以强力新材为代表的企业也已经实现了光刻胶上游光引发剂和光酸等原材料的国产化，打破国际垄断，随着更多国内晶圆厂的新建，下游客户导入也有望加速，产业链的完善有助于上游企业更好的开发出更先进的产品。

中科院光刻技术又获新突破，国产芯片距离先进水平还差多远？

自媒体经常以“光刻机或者芯片各种新突破”为标题夺人眼球，结果呢？不了了了之罢了！作为世界最尖端的技术之一，哪有那么容易突破？虽然我们期待我们的科学家、企业、国家能够早日取得突破，但是我们也要正视艰难，我们只能一步一步向前迈进，脚踏实地研究创造！

作为平凡的我们，想要为国家做点贡献的话，请支持国货！请给 科技 人员、企业和国家多一点时间和经济力量！

国内好像做到7毫米5毫米，向3毫米进入？这已经很快了。大有后来者居上的趋势。也有绕过心片的路径。

我们都希望在核心技术上面自主掌握，不被掐脖子限制，但是半导体领域上面，最关键的一些环节，我们仍然没有实现自主，还需要用过进口来满足，其中光刻机，光刻胶，硅片平磨设备等等这些都还要靠买，自己的确还没有这方面实现自主，有国内的权威说过，我们想要达到世界现在的水平，按照现在的投入还需要15年左右的时间。

怎么说呢我们现在真正国产化的只有90纳米技术的光刻机，上海微电正在研制的28纳米光刻机，一直都有报道说会在年底推出来，但是现实却是已经这样说了好几个年头了，而且内部的人接受采访说，短时间内很难实现市场运用，现在还在进行各项功能的调试，这个过程需要很长的时间。

也就是说现在还在实验室里面，距离产能化运用还有很长时间，而且据说生产的速度也是不够快每小时只有75片，这样的速度远达不到厂商的要求，更重要的是一个大家一直兴奋的消息，那就是研究获得了光刻机的修正技术，这个是最近发布出来的让很多人振奋的消息。

这的确是一大发现突破，只是这个要运用到现实生产当中，短时间根本不可能，因为这个技术现在只是理论论证阶段，也就是说还只是在纸面上，还需要发表论文，而远没有真正的进行实验，就更谈不上说短时间运用出来了，所以这个技术在长远来看对我们是一大突破，但是在短时间来看对我们没有任何帮助。

也就是说我们在未来的十年之内，仍然无法真正的摆脱现在的情况，现在我们运用的90纳米以内的生产工艺都是国外的，我们自己的只是达到90纳米的级别，所以在理论技术领域论证得到突破是好事，但是现实中还需要认清现实，现在的我们在这上面仍然差距巨大。

以现在的情况来看，我们距离世界先进技术，至少在15年以上，这个数字属于最保守的估计，毕竟我们在进步别人也并没有停下脚步，所以我们现在需要的付出会更多，现阶段不得不接受的现实就是，在半导体领域上面，我们跟外国的差距仍然非常的巨大，这不是说理论上面的突破就能短时间改变的。

如果说我们国产28纳米技术的光刻机，能在五年之内投入市场，那就是值得让我们欣喜若狂了，虽然说28纳米技术，但是可以生产出来七纳米工艺的芯片，而且良品率还是比较高的，这个投入市场才是最真实的稍微改变现实，而光刻修正技术，现在只是理论阶段，离现实太远，理论上的突破可喜可贺，但是短时间没办法帮助我们改变眼前的现实。

近了，中国科学家只要团结一致，国产蕊片不出一年，最多二年面世。

举国之力，芯片指日可待

这点可以肯定，中国 科技 只要突破了，玩的都是先进，超越！只要是公开了，就离量产不远了。

科学技术是不能搞大跃进的！它是若干科学家技术人员长年累月辛勤付出，逐渐集累的成果！来不得半点虚假！要承认我们起步晚，和发达国家比差距还不小！

现在我们党和国家十分重视 科技 兴国，顷全国 科技 人员之力，赶追或超越世界先进水平。我们现在可以量产28，那么，不需很多年，中国会把芯片变成白菜价！

中国人会创造奇迹的？弯道超车，后来居上，后发先至。到时芯片白菜价。让制裁我们的后悔去，我相信我们的科学家，他们不会让国人失望。

其实，在芯片领域中国并非一事无成，芯片千万种，军用芯片，工业芯片，民用芯片，专用芯片，其中民用芯片又分千千万万，民用芯片以手机芯片最难，而最难的是设备，

残酷的现实再一次告诉我们：生于忧患，死于安乐！在美国这个强大的对手面前，中国要始终保持强烈的忧患意识，坚定不移地发展自已，久久为功，方能善作善成，丝毫都不能懈怠。芯片领域如此，其他领域亦如此！

如果中国举全国力量研发芯片和研制光刻机需要多长时间？

如果中国举全国力量研发芯片和研制光刻机，也需要10-20年左右。

在中国芯片制造被漂亮国“卡脖子”的时候，ASML总裁Peter Wennink曾经在一次科技会议上明确表示，“高端的EUV光刻机永远不可能（被中国）模仿。”虽然说，皮特老板的话听起来不太顺耳，甚至有些打击我们的积极性和自信心，但是不得不说，人家能说出这一番话来，肯定是有人家的底气的。

ASML的皮特老板还说：“因为我们是系统集成商，我们将数百家公司的技术整合在一起，为客户服务。这种机器有80000个零件，其中许多零件非常复杂。”据他介绍，许多企业专门为光刻机生产诸如镜头、反光镜和其他光学部件，目前为止，世界上的任何公司都不可能轻易地模仿制造。

实际上，许多网友对此言论是有些不屑一顾的，他们似乎觉得生产光刻机其实并不难，只要中国拿出当年自力更生地研发制造“两弹一星”的精神和意志来，那么，哪怕四处碰壁、困难重重，也一定能得偿所愿地制造出中国自主知识产权的光刻机来。

但是这样的说法，显然太过主观臆断。

无论如何，想要造出高精度、高可靠和高品质的光刻机，都不是一件容易的事。

就拿ASML公司来说，虽然是荷兰公司，但是背后却是美国资本的掌控。在全部数万个零部件中，有许多关键部件，都是来自美国和日本的高科技公司。而美国科技的领先，一方面是在大量资本投入下设计研发的先进，另一方面更是世界各国科技人才的趋之若鹜。

有财富、有资本，又有人才，点满了“科技树”的美国科技，自然在光刻机和芯片领域一往无前。

纵观短短几十年的芯片技术发展史，荷兰的ASML公司坚持技术整合，迎合客户需求，抓住了电脑、手机和数码产品水涨船高、突飞猛进的历史机遇，堪称是美日两国在半导体科技领域相互竞争的“幸运儿”。

就咱们国内的半导体行业来说，上海微电子的光刻机在2019年以前保持在90纳米左右，已经是国产光刻机的最高水平，但是在“卡脖子”事件之后，国产芯片制造产业显然得到了迅猛发展。据悉，上海微电子在两年内已经率先研发出28nm光刻机的先进技术，并有望尽快向企业交付。而中科院光电所已经研发出光刻分辨率达22nm的技术，但是研究归研究，想要量产出来，成千上万零部件的设计研发、制造整合，都会是层出不穷的大问题。

不管怎么说，上海微电子和中科院光电所能够研发出成熟可行的光刻机技术，值得我们每一个中国人庆贺，但是我们也要看到，国内光刻机和荷兰ASML光刻机，仍然有设计研发、零部件整合与制造工艺方面的巨大差距，而西方国家深耕细作几十年的技术壁垒和鸿沟，我们想要在两三年内寻求突破，无疑是比较困难的。

虽然说，研发国产芯片和研制国产光刻机是摆在华为“打工人”和我们每个中国人面前的“当务之急”，但是正所谓“欲速则不达”，在当前的形势下，我们既需要快马加鞭地加速追赶速度，也需要统筹兼顾国内半导体行业的发展现状。

或许等到某一天，咱们中国人就是“专治各种不服”，成功地凭借着顽强不屈的精气神和举国之力的众志成城，研发出了高精度光刻机，到那时候我们也必须牢记：再先进的光刻机，也是用来脚踏实地生产芯片，完善和改进我国的半导体产业链的，而不是摆出来“论功行赏”，给脸上“贴金”的。

因此，正常来说，就算是中国举全国力量研发芯片和研制光刻机，也需要10-20年左右。

如果心急火燎，抡圆了胳膊，一窝蜂地“大干快上”，很容易忽略科技发展的正常规律，反而会造成各种意想不到的问题。

但是就我个人来说，我当然希望光刻机的研发制造越快越好！

芯片产业各环节国产率梳理，我们离芯片完全国产还有多远要走？

半导体芯片产业是一个庞大、复杂的产业链条，产业的各个分支都有很多企业、无数员工不断研发、不断创新支撑着。半导体产业链从大的方向来说分为上游支撑、中游制造下游应用三个环节。上游支撑细分为半导体材料、半导体设备、EDA软件工具等。中游制造可以分为IC设计、晶圆制造、半导体封测三个环节。应用环节可以说渗透到了世界电子产品的方方面面，几乎所有的电子设备都需要用到芯片。

中美事件以来，国人对于芯片的概念已经有了初步的认识，几乎所有人认为中国应该摆脱芯片行业对外国的依赖，每个国人对于中国“缺芯”感到心痛，每个人都在问，中国何时能做到半导体芯片的完全国产化？但是很多人对于中国半导体芯片产业链各环节的国产化情况还不是很了解，现在就来给大家来梳理一下上游支撑环节的国产化情况。

首先介绍下上游支撑环节的国产情况。上游支撑环境可以说是半导体芯片领域最重要的环节，技术壁垒最高，研发复杂程度最大，西方垄断程度最大，也是真正掐我们脖子的地方。

首先是半导体设备这块。半导体设备可以分十一个大块。分别为：

1.去胶设备（国产率80%），这块国产化程度很高，而且已经做到了5nm工艺节点，几乎不用有任何担心。

2.刻蚀设备（国产率20%），这块国产化虽然不高，但是中微公司已经做出了5nm工艺技术，还给台积电供货，国产替代会马上起来，这块也不用担心。

3.热处理（国产率20%），由于国内最先进的制程就是14nm，这块技术已经足够满足中国的需求，但是还需要进一步研发，达到世界先进水平，这一块暂时不用担心。

4.清洗设备（国产率20%），这一块不是很担心，国产化率会起来的比较快。

5.PVD（国产率15%），这一块还得努力，国产化不高，技术水平也不是很好，好在北方华创这家公司比较靠谱，正在突破。

6.CMP（国产率15%），这一块已经有突破，国产化率会提得比较快。

7.CVD（国产率5%），这个技术难度比较大，差距大，国产率低，北方华创承担重任。

8.涂胶显影（国产率1%），技术难度高，国产率很低，差距比较大。

9.光刻机（0%），虽然说目前国产光刻机国产化几乎为0，但是上海微电子已经能量产90nm工艺，28nm的光刻机已经取得进展。但是光刻机是半导体产业链里技术最难的设备，而要达到7nm工艺制程，必须用到EUV光刻机，以目前中国的技术而言，未来几年能突破这一技术难点就很不错了。

10.ALD、离子注入（国产率0%），这一块往往是跟其他设备配套的，目前28nm其实已经够市面上大多数电子产品芯片的制备需求。

从这里可以看出，我们在半导体设备这块的国产化率还不是很高，但是在很多设备上其实已经达到目前主流电子产品芯片的制造要求。但是半导体设备领域里的光刻机是我们的痛点，没有先进的光刻机就不可能制造先进的芯片，关键先进的光刻机不是我们想买就能买到，荷兰为了遵守美国的命令，公然不交付中芯国际已经订下的EUV光刻机，我们对此毫无办法，是我们最应该大力攻破的点。

半导体材料可以细分为硅材料、光刻胶、湿电子化学品、电子特气、光掩模、抛光材料、靶材等。

1.硅材料（高端的国产化不足1%），硅材料是半导体材料里产值最大的一块。目前上海硅产业、中环股份已经能生产12英寸的硅材料，这种材料国产替代起来会很快，估计用不了多久这块的国产化率会显著提升。

2.光刻胶（国产率不足5%），这块是半导体材料里技术含量最高的一种。目前02专项已经重点布局了几个公司攻克，期待有好消息。

3.湿电子化学品（国产率23%），这块还好，稳步进行国产替代。

4.电子特气（国产率不足15%），这一块的产品线很多，不可能有国际所有的气体都是最先进，这种注定需要全球化，不是很担心。

5.光掩模（国产率20%），正在大力推进国产化。

6.抛光材料（国产率5.5%）目前安集 科技 已经突破了先进的抛光液的技术，准备量产，抛光垫由武汉的鼎龙股份突破，马上量产。这块先进的材料会起来，国产化会提升地很快。

7.靶材（产品线多），产品线多，不一而足。

材料这块最重要的是光刻胶的发展。

目前国产率只有0.6%。不过华大九天国产EDA公司将会形成数字全流程化，并且在芯片制造、封装测试系统中不断优化升级，虽然华大九天的技术很好，但是目前华大九天只是解决了产业流程的1/3的最终解决方案，所以完全国产化还任重而道远。

我国各个环节的国产率几乎都很低，但是很多环节技术已经足够，不用很担心。真正让人忧虑的是光刻机和EDA软件这两块，这是真正技术壁垒非常强，我们急需攻破的地方，希望中国芯片完全国产化的一天早日到来。