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日本还没封死的光刻胶，我们已火烧眉毛了（中）

国内企业量产EUV光刻胶这件事，国内企业几乎连门都还没摸到。

或者换句话说，几乎我们所有人的智能手机，都是用进口光刻胶制成的手机芯片。具体的壁垒在于：高端光刻胶需要严格控制金属杂质含量，但国内精细化工方面水平不足，金属杂质含量比要求的大好几个数量级。另外高端光刻胶生产时要用到反应釜，反应釜需要镀膜，防止金属离子析出，但国内工艺水平较低，相关设备就得从国外进口。而且由于这个市场太小，国内企业对研发反应釜镀膜技术的意愿不强烈。另外就是上游的材料，比如A胶用的溶剂，就得从国外进口。本土企业提供的绝大多数光刻胶都用在了PCB上，半导体光刻胶本就很少，高端产品自然更少了。不过好在整个半导体光刻胶市场中，EUV只占到1%，真正的大头还在A胶和K胶，合计占了82%，这也是我们现阶段努力攻破的重点。

数据来源：前瞻产业研究院，果壳硬科技制图

比如A胶，主要用在130纳米到7纳米制程的多重曝光过程中，所以需求量是普通光刻胶的2~4倍。而日本人要国有化的JSR这一家企业，就占据了全球A胶39%的市场。

所以有时候看到大家挺激动的，我的心情也比较复杂。比如最近这条新闻。激动归激动，作为酷玩的粉丝，你可以进一步追问：如果某某芯片是国产的，那么做芯片的设备有多少是国产的？设备当中的零部件有多少是国产的？零部件当中要用的原材料，又有多少是国产的？制造过程中要用的各种材料（比如光刻胶）有多少是国产的？制造这些材料过程中用到的原料，又有多少是国产的？咱们不是说最后必须全盘100%国产化，必须“眼睛里不揉沙子”。但是咱们应该关注，有哪些东西，中国人造不出来是很危险的，你得给自己准备好Plan B。因为卡脖子问题不是只发生在你手机里的那一枚芯片上。

中国半导体材料的自给率只有10%~15%。卡脖子的问题十分严峻，它可能发生在这条芯片供应链上下游任何一个你闻所未闻的环节当中。现在在半导体光刻胶领域，中国有几家企业已经跑在了前头，但无论是营收规模，还是产品对应制程的先进程度，都还称不上是“巨头”和“龙头”，大家可以长期关注他们的发展进程。

比如“南大光电”，这是一家南京大学的校办企业，他们一开始并不是做光刻胶的。十几年前，南大光电承接了一个国家攻关项目，做高纯砷烷和磷烷的产业化，这是两种在航天和国防领域重要的电子材料，长期被西方垄断。结果南大光电做成了，现在砷烷产量是世界第一，磷烷世界第二。因为这个项目的成功，国家有意再给他们“压担子”，把光刻胶的研发和产业化交给了南大光电来做。当时有股东担心这个项目风险太大，给公司带来损失，但是南京大学作为南大光电的大股东，校领导做出了指示。南大的使命就是要攻克世界级难题，完全支持公司去承担先进光刻胶项目。为了争取领导专家对这个项目的支持，南大光电的技术总监许从应把自己所有家产投入到这个项目中。到2020年12月底，南大光电成功研发出我国自主开发的第一款ArF光刻胶，并通过客户验证。

据悉南大光电已经向中芯国际批量供应55纳米与28纳米A胶，每个月700~800瓶，还有1款14纳米A胶尚处于中试阶段，一个月50~100瓶。在研发光刻胶的过程中，南大光电离不开国家的大力支持。当年有一个“02专项”，说的就是《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》16个重大专项，其中第2项“极大规模集成电路制造装备与成套工艺”项目，里面就包含光刻胶的攻关项目。

因为半导体材料客户认证过程漫长，中间也容易出问题，再加上材料价格对集成电路产品成本影响不大，所以很多半导体下游企业不愿意主动更换材料新品进行试用。但是这样的话，国产化的光刻胶搞出来也会被束之高阁，无人问津。02专项就针对这个痛点，要求1家公司承担研发光刻胶的任务，另一家芯片厂就要承接、评测光刻胶，有购买国产光刻胶的义务。也就是说承接了02专项以后，南大光电对应出货的光刻胶专供02专项的客户。

为了更好地把控光刻胶产品的质量稳定性，南大光电用到的一些主要原材料是自己开发生产的。其实光刻胶行业也越来越重视上下游“垂直一体化”的水平，也就是光刻胶企业在多大程度上能自己搞定上游的原材料。目前徐州博康就是国内唯一一家能够完全实现上游材料国产化的公司，也是最受华为青睐的光刻胶公司。创始人傅志伟也是南大出身，学的是生物制药，原本在一家上市的医药企业工作。后来在客服记录查询单中，他偶然发现了一个频繁出现的化学结构，来自日本，后来才知道这种东西叫光刻胶，是电子化学品。他想在公司内部立项研发，但被否决了，于是2004年他决定自己创业，创办了博康。当时资金紧张，实验室建在上海的染料厂里面，实验台贴的都是白瓷砖，日本团队来考察，以为他们是骗子。

他还有过一段非常屈辱的经历——当时博康和一家光刻胶企业到国际顶级晶圆厂拜访，博康是这家光刻胶企业的上游供应商。但对方跟晶圆厂面谈的时候，要求博康的人出去，遇到不懂的问题再叫他们进来。“甚至我们刚一踏入会议室，他们就立即拔掉U盘。” 经过8年的艰苦研发，数千批次的反应试验，他们成功实现了193纳米光刻胶单体研发和规模化生产，在上游材料方面，至今已成功开发出50多款半导体光刻胶树脂。

2022年以来徐州博康有多款高端光刻胶产品获得了国内12寸晶圆厂的相关订单，其中ArFi光刻胶已经适用于28-45nm制程。华为哈勃2021年投资了这家企业，除此之外还有几十家著名的风投机构也是博康的投资方。华为哈勃的投资从侧面证明了，这不是一场纯粹的财务投资，而是要让博康融入华为的整个供应链生产体系当中。

除了南大光电和徐州博康以外，还有多家国内光刻胶企业在半导体领域用量最大的K胶、A胶方面取得了阶段性突破。也确实有一部分光刻胶企业同博康一样，（创始人）曾经从事过医药行业，因为光刻胶的结构与聚苯乙烯的结构比较相似，而且医药工作者对化学合成分解方面的知识有一定积累。因为这个东西难就难在配方上，为了成功研制出一款半导体光刻胶，往往需要几千次配方试验，什么树脂配什么光引发剂配什么溶剂，每种原料各放多少。

仅仅树脂这一项，就需要光刻胶厂商和树脂厂商通力配合，明确树脂的结构、分子量、范围，提出合成路线与合成技术。如果厂商缺乏经验，就要反复尝试各种分子量和范围种类，开发速度就会慢。