全球光刻胶产业发展与中国国产替代的挑战与机遇-行业新闻-2026深圳国际光刻胶产业技术展览会

光刻胶，也被称为光致抗蚀剂，是一种对光敏感的混合液体。它主要由感光树脂、增感剂和溶剂这三大关键成分组成。在紫外光、电子束、离子束或X射线的照射下，其溶解度会发生变化，从而形成耐蚀剂刻薄膜材料。这种材料在光刻工艺中发挥着至关重要的作用，作为抗腐蚀涂层材料，它能够保护半导体材料在表面加工过程中不受损伤。通过选择适当的光刻胶，可以在半导体材料表面精确地描绘出所需的图像。

❒ 光刻胶的重要性光刻胶在电子工业中具有关键作用，主要体现在其作为抗腐蚀涂层材料的能力。在半导体制造过程中，选择合适的光刻胶能够实现表面图像的精确描绘，从而确保产品质量和生产效率。

❒ 光刻胶的分类光刻胶可分为正负性及多种细分类型。根据其形成的图像特性，光刻胶可分为正性和负性两大类。在光刻胶的工艺流程中，经过涂层曝光和显影后，若曝光部分溶解而未曝光部分保留，则该材料为正性光刻胶；反之，若曝光部分保留而未曝光部分溶解，则为负性光刻胶。此外，根据不同的曝光光源和辐射源，光刻胶又进一步细分为紫外光刻胶（包括紫外正、负性光刻胶）、深紫外光刻胶、X-射线胶、电子束胶以及离子束胶等。光刻胶在显示面板、集成电路以及半导体分立器件等领域的细微图形加工中发挥着关键作用。

国外光刻胶发展历程

❒ Kalle与Kodak的突破

1950年，Kalle公司推出了酚醛树脂-重氮萘醒正型光刻胶，采用稀碱水进行显影。这种光刻胶在显影过程中不会导致肢膜膨胀，因此具有较高的分辨率，并且对干法蚀刻表现出色。到了1954年，EastMan-Kodak公司合成了人类历史上的第一种感光聚合物——聚乙烯醇肉桂酸酯，这一突破标志着聚乙烯醇肉桂酸酯及其衍生物类光刻胶体系的诞生，为电子工业的光刻胶应用奠定了基础。

❒ 环境橡胶-双叠氮光刻胶

到了1958年，Kodak公司进一步开发出环境橡胶-双叠氮系光刻胶。这种光刻胶在硅片上展现出优秀的粘附性，同时具备感光迅速和对湿法刻蚀的强抵抗力，因此在20世纪70年代初成为电子工业中的主流选择。

❒ KrF与ArF光刻胶的发展

从1980年代起，KrF及ArF光刻胶逐步成熟，相关技术发展引领行业变革。1983年前后，248nm光刻胶的研究开始起步，并在20世纪90年代中后期逐渐成熟。值得一提的是，IBM在1980年代早期突破KrF光刻胶技术，并一度保持市场领先地位。然而，由于当时主流工艺制程在1.5μm-0.35μm范围内，i线光刻已足够应对，导致KrF光刻胶市场增长缓慢。直至1995年，日本东京应化（TOK）成功研发出高分辨率KrF正性光刻胶TDUR-P007/009并投入商业销售，才打破了欧美厂商对KrF光刻胶的垄断地位。

1990年，193nm光刻胶逐渐成熟，ArF光刻技术崭露头角。这一技术同样源于IBM，1991年IBM设计出甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸三元共聚物，其中甲基丙烯酸丁酯作为光致产酸剂，通过调整各组分比例可精细调控光刻胶性能。

❒ 157nm与200nm技术突破

2001年起，157nm深紫外光刻胶的研究逐渐展开。在2004年，JSR率先采用ArF沉浸式光刻实现32nm分辨率，引领了行业的技术革新。2006年，JSR与IBM的联合研发更进一步，实现了ArF沉浸式光刻30nm及以下线宽的突破。随着157nm光刻技术在21世纪初被英特尔等芯片制造商放弃，193nm沉浸式ArF及双重图形曝光技术成为45nm工艺的唯一选择。

❒ EUV光刻技术的崛起

经过近40年的发展，EUV技术在2019年首次实现量产，成为半导体行业的重要技术革新。台积电宣布量产7nmN7+工艺，标志着行业首次量产EUV极紫外光刻技术。随后，三星也在2020年2月20日宣布其首条采用极紫外光刻技术的半导体生产线V1开始大规模量产。

国产光刻胶的发展现状与挑战 ❒ 历史与现状比较我国光刻胶的研究始于20世纪70年代，初期与国际水平相当，甚至与日本同步起步。然而，随着时间的推移，由于各种因素的影响，我国与国际先进水平的差距逐渐拉大。国产光刻胶的起步虽早，但因各种因素差距明显，需进一步研发加强。目前，我国在这一领域的技术优势尚不明显，与国际领先水平相比，存在显著的差距，尤其是在产品方面，差距更是达到了3代以上。 ❒ 面临的挑战与困难国产光刻胶企业面临诸多挑战。他们不仅需要突破原材料、纯度等方面的限制，还要应对国际上强大的专利壁垒。受限于规模，国内主要光刻胶企业在研发投入上远不及国际同行。从专利申请情况来看，截至2019年，“光刻胶”相关专利仍以外国申请者为主体，占比高达67%。总体而言，光刻胶产业已趋于成熟且固化，先行者通过高筑专利壁垒来排斥后来者。 04 国际主要光刻胶厂商分析 ❒ 东京应化（TOK） TOK在全球光刻胶市场有重要地位，尤其是在KrF和ArF光刻胶领域表现突出。TOK凭借其卓越的产品质量和创新能力，在光刻胶市场上占据了一席之地。1995年，该公司成功研发并商业化销售了高分辨率KrF正性光刻胶TDUR-P007/009，打破了欧美厂商在KrF光刻胶领域的长期垄断。 ❒ JSR公司 JSR在半导体光刻胶领域表现突出。JSR在ArF光刻胶市场占有率领先，与IBM合作推进技术。2004年，JSR首次通过沉浸式ArF技术实现了32nm的分辨率突破。在2006年，该公司与IBM携手合作，进一步将线宽缩小至30nm。 ❒ 信越化学（Shin-Etsu） Shin-Etsu以高品质光刻胶产品著称。作为全球最大的电子材料制造商之一，信越化学在多项半导体材料领域表现卓越。 ❒ 住友化学（Sumitomo Chemical）住友化学在多个领域均有深厚的积累，在KrF和EUV光刻胶领域有显著市场份额。此外，公司积极投资新工艺，以适应市场需求。 ❒ 富士胶片（Fujifilm）富士胶片转型成功，并积极在半导体材料领域投入巨资，增强市场竞争力。 ❒ 陶氏化学与罗门哈斯合并陶氏化学与罗门哈斯的合并为行业格局带来了变化，合并后的公司更加专注于利润丰厚的材料科学领域。 ❒ 韩国东进（Dongjin Semichem）东进世美肯积极研发EUV光刻胶，力求实现国产化，为减少对日依赖做出贡献。 05 光刻胶的未来趋势 ❒ 技术挑战与发展机遇光刻胶行业面临技术瓶颈，但EUV和未来新技术带来发展机遇。在摩尔定律的推动下，制程节点已进入7nm、5nm时代，这也为光刻胶技术带来了新的挑战与机遇。行业的主流方向是发展ArF液浸型光刻胶和即将商用的EUV型光刻胶。随着技术的不断演进，光刻胶行业将继续面临新的挑战和机遇。