天风证券研究所报告显示，半导体光刻胶是光刻胶领域技术壁垒最高的细分赛道。g线和i线光刻胶国产化率约30%，KrF约10%，ArF和ArFi不足2%，EUV仍处研发阶段。全球市场由日本JSR、东京应化、信越化学等垄断，掌握超90%份额。南大光电、彤程新材、华懋科技（徐州博康）等国内企业正加速高端光刻胶的国产化突破。本文基于报告数据，深入分析半导体光刻胶的市场格局与国产化进展。
半导体光刻胶市场格局与国产化现状
半导体光刻胶主要用于晶圆制造过程中的微细图形加工，根据曝光光源波长的不同可分为g线、i线、KrF、ArF和EUV五种类型。光刻胶曝光波长越短，加工分辨率越高，能够形成更小尺寸和更精细的图案。全球半导体光刻胶领域主要被日本JSR、TOK、住友化学、信越化学、富士材料及美国陶氏化学等垄断，掌握超90%的市场份额。我国企业量产产品以技术要求相对较低的i线/g线光刻胶为主，但国产比例仍有较大提升空间。在更高端的KrF、ArF光刻胶领域，国产比例非常低。2024年国内半导体光刻胶整体国产化率不足5%，ArF光刻胶90%依赖进口。
半导体光刻胶国产化率与技术壁垒| 光刻胶类型 | 波长 | 制程节点 | 国产化率 | 主要壁垒 |
|---|
| g线 | 436nm | 0.35-0.50μm | 30% | 环化橡胶树脂 |
| i线 | 365nm | 0.35-0.50μm | 30% | 线性酚醛树脂 |
| KrF | 248nm | 250-130nm | 10% | 聚对羟基苯乙烯类树脂 |
| ArF | 193nm | 65-7nm | <2% | 聚甲基丙烯酸酯类树脂 |
| EUV | 13.5nm | 2-7nm | 研发阶段 | 全面空白 |
KrF光刻胶：国产化率约10%，头部企业加速突破
KrF光刻胶主要应用于248nm激光光源光刻工艺，对应工艺制程在250nm-150nm。全球主要生产厂商有东京应化、JSR、信越化学、杜邦等。国内徐州博康和北京科华进展较快，2022年已有多个品种实现销售。晶瑞电材、上海新阳也实现了量产突破。2024年KrF光刻胶国产化率约10%。从材料端看，KrF光刻胶的树脂成本比例高达75%左右，光敏剂约23%，溶剂约2%。KrF光刻胶主要依赖聚对羟基苯乙烯类树脂，国内市场几乎无供应。八亿时空已实现KrF树脂百公斤级量产，彤程新材KrF树脂已实现量产并等待放量。2021年2月，日本福岛地震导致信越化学产线受损，信越化学向中国大陆多家晶圆厂限制供应KrF光刻胶，KrF光刻胶供需长期处于紧张状态。高端光刻胶保质期较短且保存困难，芯片制造商通常不会大量囤货，断供风险进一步凸显了国产化的紧迫性。
ArF光刻胶：国产化率不足2%，南大光电率先突破
ArF光刻胶利用193nm光源，其中ArF干法光刻透镜与光刻胶之间是空气，ArF湿法光刻通过液体介质折射使波长变短以提高分辨率。在EUV光刻胶研发受限的情况下，ArF光刻胶已成为国产光刻材料公司所能做的技术水平最高的光刻胶。全球ArF光刻胶市场参与者包括JSR、信越化学、东京应化、住友化学、富士、陶氏化学等。我国南大光电自主研发成功，预计可达90nm-14nm制程要求，已在部分技术节点上得到认证。华懋科技（徐州博康）后续有多款产品形成销售。2024年ArF光刻胶国产化率不足2%。彤程新材ArF光刻胶销售放量，南大光电、鼎龙股份浸没式ArF胶已通过验证并实现少量销售。ArF光刻胶使用聚甲基丙烯酸酯类树脂，定制化程度很高。徐州博康已实现ArF原材料至成品光刻胶的供应。
EUV光刻胶：仍处研发阶段，远期空间广阔
EUV是最新第五代技术，波长为13.5nm，可应用于7nm以下集成电路。EUV光刻胶主要用于先进的逻辑芯片和存储DRAM芯片制造，目前仍处于应用早期，市场份额较小且难以统计。未来有望成长为光刻胶最核心的细分市场之一。从用量看，EUV光刻胶目前仅占半导体光刻胶市场的2%，但未来随芯片制程缩进占比有望进一步增长。国内市场EUV光刻胶仍处于研发阶段，主要研究机构有中科院化学所、清华大学。EUV用聚对羟基苯乙烯类树脂，或分子玻璃、金属氧化物，国内也处于空白状态。EUV光刻胶的研发难度极大，涉及树脂、光酸、配方等多个环节的全面突破。
