光刻胶量产只是突破的第一步。

最近，华科宣布了T150A光刻胶量产的消息。

光刻胶材料分为G线和I线。、KrF、华科T150A是ArF和EUV五代商品的第三代KrF系列，适用于干试光刻机，而非顶级技术，极限工艺为120纳米，需要3D堆叠工艺才能达到更高的工艺。

关键词在于所有原材料的工业化。事实上，我们之前只制定了大多数国产光刻胶的配方。树脂、感光剂、光刻胶溶剂等关键原料需要进口。结合工业和信息化部9月份公开推广的两款DUV光刻机，至少可以预测，制造工艺在120纳米以下的国产芯片生产线有望建成。

假如有一个完整的芯片产业链，就可以不断地进行实验，如果知道原理，工程问题只是缺乏有效的组织方式、资金、人才和时间。

光刻胶国产化的难点是什么？

没有光刻胶，光刻机就是一堆废铁。

芯片不是直接从晶圆上雕刻出来的，而是先在晶圆表面涂一层光刻胶，用于曝光。简单来说，芯片电路的规划是刻在上面的，类似于胶片相机的曝光，这样就有了后续的显影和蚀刻过程。因此，光刻胶被称为“微纳世界的画家” ”。

光刻胶市场规模不大。2023年，光刻胶全球销售额为22亿美元，其中日本占市场份额的90%。像中芯这样的龙头企业，年采购额约为4-5亿元，投资回报率非常有限。日本商品质优价廉，难以吸引民间投资的长期投资。

光刻胶研发门苦生意，研发周期长，工程量大，是典型的经验学科，研究开发需要逐一尝试数百种、数千种树脂、光酸和添加剂，数以万计的排列组合，多见锦鲤，成功率可能更高。

国内配套厂商也缺乏产业链，树脂占光刻胶原料成本的50%，决定了光刻胶的硬度、附着力等基本属性。但国内化工厂的生产基本依赖进口，聚甲基丙烯酸脂类树脂（PMMA）低端PMMA是ArF光刻胶的重要原料，是制造亚克力板的材料，我国生产过剩，光刻胶的原料PMMA需要高度定制，国内是空白的。

在一定程度上，光刻胶与光刻机的关系可以与墨水和圆珠笔芯相比。由于光刻胶验证时间长，需要客户高度配合，墨水需要与相应的圆珠笔芯相匹配。光刻胶的研究与开发也将适应特殊的晶圆工艺，特殊的产品，这也是门槛最高的地方。

即使是光刻胶厂家的上游原材料供应商也需要得到晶圆厂的肯定， 更换原材料供应商还需要获得晶圆厂的许可，这将大大提高新进入者的时间成本。

相反，日本擅长这种高度绑定上下游的格式。在实施方式上，日本光刻胶公司具有明显的垂直特性，当地配套材料和零部件，当地供应。20世纪70年代，日本政府组织的VLSI项目积累了大量的半导体技术。虽然后续芯片行业正在走向全球分工，但化工厂很难搬迁。依托先进的化工技术，日本逐渐在光刻胶领域形成垄断优势。

我们国家的光刻胶也面临着专利壁垒，日本拥有光刻胶领域46%的专利。专利前十大企业都是日本企业，中国只有7%。如果他们不避免许多技术，他们需要支付专利授权费。

在a股，光刻胶相关企业约有20家，包括中科新材料等公司，是中国光刻胶攻关的中流砥柱。从全球角度来看，实力过于分散。目前全球光刻胶顶级厂商只有七八家，光中国就有二十多家。半导体专家杜广宇也表示，需要加快整合，未来两三年形成两三家龙头企业才是正道。

半导体产业链的联动

消息连在一起看起来更有趣，在T150A光刻胶量产消息公布之前，工业和信息化部已经开始全面推广ArF和KrF光刻机，可以一起使用。这一次，半导体产业链的突破是全方位的。

根据华科发布的消息，T150A光刻胶不仅实现了自主配发，而且在原材料上全部实现了工业化，根据《2024年全球和中国PHS树脂(聚对羟基苯乙烯)产业深度研究报告》的内容，聚对羟基苯乙烯树脂的生产和后续处理工艺都实现了工业化，这离不开上游化工厂商的努力。8亿时空根据《2024年全球和中国PHS树脂(聚对羟基苯乙烯)产业100公斤PHS树脂量产能力》。

在验证中发现，T150A中密集的图形被蚀刻，下层介质外壁的垂直性能优异，这对3D堆叠过程非常重要，比如三星。 2021 第七代年度量产 3D NAND 堆叠至 采用双堆叠工艺，176层。

毕竟KrF光刻胶只是第三代材料，一次蚀刻极限只有120纳米。与最新的第五代材料EUV光刻胶相比，差距还是很大的。但由于薄膜略厚，3D堆叠过程中操作空间较大，优异的外壁垂直度有助于提高产量，可视为我国先进工艺芯片制造现实的专项改进。

光刻胶量产的关键一步是得到晶圆厂的肯定验证。T150A级光刻胶不是中国第一种。在此之前，北京科华直接获得了原厂的代理权。从时间点来看，华科的T150A是专门为国产光刻机设计的，验证期约为两年。

在光刻胶研发中，哈勃投资也发挥着不可忽视的作用，到2021年，徐州博康投资3亿元，无独有偶，徐州博康的组织方式与日企高度相似，垂直性极强。

自2006年以来，徐州博康已在光刻胶领域布局十余年，完成了“单一-树脂、光酸-光刻胶”的全产业链覆盖。2012年，徐州博康成为国际光刻胶巨头JSR唯一的非本地供应商，2024年克服了14纳米湿光刻胶技术。

总的来说，华为在帮助中国半导体产业链方面发挥了关键作用。仅看2020年的数据，华为就借助哈勃投资布局了25家涉及材料、包装设备等环节的企业。我们在《大国锁钥》中提到，很多产品不是中国造不出来的，而是原来的供应链上下游绑定成了利益共同体，拒绝新玩家进入。同时，集成商具有垄断地位，利润率高，对零部件成本不敏感。此时，供应链“链主”企业迫切需要站出来，给予投资、订单和标准，培养自己的供应商生态模式。

在“供应链链主”方面，华为、中芯、小米等公司发挥了作用。

例如华为2021年入股强半导体(苏州)有限公司，强半导体专业生产MEMS探针卡，探针卡是芯片测试环节的核心部件，占整个测试治具总成本的70%，但是探针卡市场只有30亿美元，利润率不高，成本不合适，很可能会亏损， Form，海外龙头 Factor等外国公司与台积电、三星等公司有着深厚的联系。

为了生存，华为可以安全制造智能手机、AI芯片、路由器等产品，只能用巨额资金帮助弟弟。前期投资给了R&D资金进行外部输血，后期华为持续订单让企业自行造血。现在半导体探针卡已经大规模量产。

这就是为什么零售端“链主”企业品牌的衰落是供应链衰退的开始。一旦天子一朝臣，当零售端公司易手时，就代表着新技术、新产品的崛起，上游供应商无法转型就会被淘汰。

日本就是一个典型的例子。随着日本家电品牌松下等品牌逐渐退出市场，家电零部件供应商基本上被美的、海尔等企业所取代。2022年疫情期间，日本家电严重缺货的原因是中国制造的零部件无法及时供应。目前，家电零部件的第一梯队是美的等企业自建工厂，切割、冲击等领先水平，掌握核心零部件供应。目前，在新能源汽车领域，还有类似的情况，下一个博世是谁？

初步突破技术问题，商业化任重道远。

根据工业和信息化部推广的干试ArF和Krf光刻机以及华科KrF光刻胶的突破，120纳米工艺产业化技术已经处理好了，问题来了如何商业化。

据台积电2024财务报告显示，先进的工艺，即2-7纳米工艺的芯片，贡献了67%的晶圆收入，今年第二季度收入为208.2亿美元，同比增长32.8%，还获得了苹果Iphone17和英伟达AI芯片的红利。

改进工艺虽然需求量很大，但是利润率比较低，赚钱很辛苦，芯片制造业也是一个重资产行业。台积电每年更新设备的成本是几百亿美元。没有钱，就没有办法继续下去。根据科技创新板日报的相关报道，T150A是针对UV1610的，在行业内是“非常常用的胶水”，不稀缺。

换言之，我们在120纳米芯片国产化方面的突破，短期内无法带来可观的利润。无论是国产光刻机还是光刻胶，都很难卖出去，很难建立正向的商业循环。

仅在2018年，中国就从ASMR进口了94台Arf和KrF光刻机。在接下来的几年里，在美国取消ASMR出口许可证之前，这些光刻机并没有达到更换阶段，120纳米芯片代工的微薄利润使得代工缺乏更换国产设备的动力。

对选择多次曝光或3D堆叠制造先进芯片，要注意成本，2019年，台积电用最先进的DUV浸润式光刻机制造7纳米工艺芯片的良品率只有70%，这让台积电抱怨不已。台积电有钱改进，是因为苹果和华为的两大客户不惜一切代价下单。经过多年的工艺迭代，良品率从70%上升到今天的90%。

华为可以突破重重封锁，制作麒麟9000S等尖端芯片，代工阶段也选择了SAQP(自对齐四次曝光)等多次曝光工艺，良品率一言难尽。“浸润式鼻祖”林本坚曾估计，华为芯片的良品率在 50%上下。

只有旗舰机的价格才能承担这个成本。之前mate60系列缺货，估计华为会给升腾系列AI芯片更多的产能。10纳米和12纳米的工艺要求代表更高的产量和更低的成本。

成本是商业化最大的障碍。只有能卖出去的才能叫商品，才能促进相关行业的形成。卖不出去的叫实验室样品，或者教授的手工制作。

结语

KrF系列光刻胶的突破本质上解决了是否存在问题。距离最新的EUV光刻胶还有很大的差距，不能用于制作3纳米的顶级芯片。

值得高兴的是，这一突破是半导体产业链的全面进步。没有人等任何人。把光刻机比作枪，把光刻胶比作子弹。这一次，我们是枪弹结合，可以快速推动成熟工艺芯片的国产化进程。目前全球80%的芯片都在28纳米以上，可以满足大部分车载芯片、工业控制等设备的需求，至少可以保证这些领域的自给自足，同时也为后续光刻机的研发积累了经验和人才。 。

而且手里有剑和没有剑是两回事。就日韩半导体纠纷而言，2018年，韩国法院要求日本支付二战期间被迫征服的韩国劳工，日本反手断供光刻胶。2019年，韩国94%的光刻胶需要从日本进口。

那段时间，三星等韩国公司甚至需要绕过中国才能买到光刻胶。为了摆脱依赖，首尔率先成立了基金会，开发了EUV光刻胶。2023年试制成功，给日本带来了很大压力。2023年3月，日本解除了对韩国光刻胶的制裁。

韩国和日本在中国仍然是如此。在供应链逐渐武器化的今天，在底线思维下，供应链安全已经成为重中之重，这也是成本之间的较量。

是因为我们可以用更少的钱突破被卡脖子的技术封锁，在快速占领市场后实现正向循环，还是因为西方可以以更低的成本实现供应链更换，在承受高通胀的代价下，我们可以再次培育出类似中国的工业集群？

我仍然相信300年一变的皇朝周期律，人性不会改变。

本文来自微信微信官方账号 星海情报局（ID：作者：星海老局，36氪经授权发布，junwu2333)。

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