在晶片半導體產業眾多個細分領域中，光刻膠一直以來也都是中國“卡脖子”的賽道之一。
之所以“卡脖子”，有幾個原因：
第一，從市場規模上看，在半導體產業鏈條中，光刻膠只不過是佔比不足1%的細小市場。資料顯示，2020年全球半導體市場規模4260億美元，而應用於半導體市場的光刻膠規模卻僅為19億元，僅佔半導體行業的0。4%。
第二，從市場需求上看，光刻膠需求量很小，所以很少有巨頭“ALL IN”這一單品市場，它大多數還是作為大型化學公司的一個部門而存在。
第三，從技術層面上看，光刻膠技術門檻高。光刻膠中技術門檻最高的就是半導體光刻膠，全球僅有少數幾家供應商有產品供應。由於光刻膠產品技術要求較高，中國光刻膠市場基本由外資企業佔據，國內企業市場份額不足40%，高解析度的KrF和ArF光刻膠，其核心技術基本被日本和美國企業所壟斷，產品也基本出自日本和美國公司，包括陶氏化學、JSR株式會社、信越化學、東京應化工業、Fujifilm，美國羅門哈斯以及韓國東進等企業。
兩個半月之前，日本光刻膠龍頭企業信越化學宣佈將限制向中國多家一線晶圓廠供貨KrF級別光刻膠，一舉將這個“不起眼”的半導體領域推向了公眾視野。
日本一家獨大，美國尚可自足，中國難道沒機會了嗎？其實不然，縱觀二級市場，相關上市公司的股價表現也頗為亮眼。其實國產光刻膠的市場前景廣闊，未來可期。本文將結合國際市場情況，重點分析國產光刻膠的發展機遇。
光刻膠：晶片核心材料
光刻膠由樹脂，感光劑，溶劑，光引發劑等組成的混合液態感光材料。原理是利用光化學反應，經光刻工藝將所需要的微細圖形轉移到加工襯底上，來達到在晶圓上刻蝕出需的圖形的目的。
從光刻膠的發展歷程看，從 20 世紀 50 年代至今，光刻技術經歷了紫外全譜（300-340nm），G 線（436nm），I 線（365nm），深紫外（Deep Ultraviolet，DUV，248nm 和 193nm），以及目前最引人注目的極紫外（EUV，13。5nm）光刻，電子束光刻等六個階段，隨著光刻技術發展，各曝光波長的光刻膠組分（成膜樹脂、感光劑和新增劑等）也隨之變化。
根據反應機理和顯影原理，可以將光刻膠分為正性光刻膠和負性光刻膠。正性光刻膠形成的圖形與掩膜版（光罩）相同，負性光刻膠顯影時形成的圖形與掩膜版相反。根據感光樹脂的化學結構，光刻膠可分為光聚合型，光分解型和光交聯型。根據應用領域，光刻膠可以分為 PCB 光刻膠、面板光刻膠和半導體光刻膠。
從光刻膠全球市場來看，根據 Cision 的統計，2019 年約有 91 億美元的市場規模規且至2022 年預計將達到 105 億美元，實現複合增長 5%。而其中半導體、LCD、PCB 這三類主要的應用場景分別佔據了市場空間的 24。10%、26。6%、及 24。5%，分別對應 2019年的市場規模 22 億美元、24 億美元、及 22 億美元。
Cision 同時也統計了中國光刻膠市場的規模，在 2019 年約為 88 億元人民幣，至 2022年預計將達到 117 億元人民幣，實現複合增長 15%。如若我們根據全球光刻膠的應用場景分佈來看，在中國大陸所需要的半導體、LCD、及 PCB 的市場需求分別將達到 21、23、22 億元人民幣。
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國產光刻膠量價齊升
從半導體材料來看，至 2020 年全球市場規模在 539。0 億美元，較 2019 年同比增長 2。2%。從長期維度來看半導體材料的市場一直隨著全球半導體產業銷售而同步波動。雖然半導體晶片存在較大的價格波動，但是作為上游原材料的價格相對較為穩定，因此我們也可以看到半導體材料整體並無巨幅波動，且保持穩定增長的趨勢。
此外看到當前半導體市場由於 5G 時代到來，進而推動下游電子裝置矽含量的大增，帶來的半導體需求的快速增長，直接推動了各個晶圓廠商的擴產規劃。而晶片的製造更是離不開最上游的材料環節，因此我們有望看到全球以及中國半導體材料市場規模的飛速增長。
半導體晶圓製造過程繁瑣且複雜，對於的材料大類的設計也超過了 9 種。其中光刻膠佔比約為 5。3%，光刻膠輔助材料 6。9%，合計佔整體晶圓製造環節材料成本的 12。2%。
據 Cision 統計，中國及全球 IC 用光刻膠的市場規模分別約為25 億人民幣、25 億美金，整體體量並不大。但是隨著中國及全球的晶圓產能持續擴張，以及積體電路製程的不斷提升，因此中國 IC 光刻膠市場有望向著 100 億人民幣規模發展，而全球 IC 光刻膠的市場規模有望向著超過 50 億美金的市場規模發展。
另外，根據 IC 光刻膠所能使用到的製程節點來看，隨著製程的逐步增長，所用的IC 級光刻膠品種將會逐步發生變化，並且隨之帶來的 IC 光刻膠的價值量也將會發生巨大的變化（單位價值量：ArF>KrF>I>G）。
國產替代空間巨大
目前光刻膠主要分為三大類：積體電路半導體、面板、PCB。
從全球的格局上來看此三類光刻膠分別佔據了全球光刻膠市場均約 25%，但是反觀中國光刻膠產業鏈，中國半導體光刻膠的佔比僅有 2%，LCD 僅為 3%，而最為簡單 PCB 光刻膠佔比高達 94%。
從上圖可得中國光刻膠自產光刻膠整體平均仍然處於較為低端的位置，而其中半導體及面板光刻膠雖然有一定的佔比，但是也同樣處於低於行業技術水平的位置，而縱觀全球無論是 PCB、面板、及半導體的光刻膠供應格局，均還是以海外及中國臺灣供應商為主其中日本佔據了絕對龍頭。
在光刻膠領域相對較為容易的 PCB 光刻膠，中國均有廠商在各個領域實現了突破，但是根據前瞻產業研究院的整理，全球的主要 PCB 供應商還是以日本為主導。
整體來看，全球光刻膠行業主要被 JSR、東京應化、羅門哈斯、信越化學、及富士合理佔據，前五大家佔據了全球光刻膠領域的 86%；如若聚焦到全球半導體用光刻膠領域，前六大家（主要以日本為主）實現了對於市場的 87%的佔據。
半導體國產光刻膠的發展速度遠遠慢於其他產業，原因在於：
1。 光刻膠的驗證週期長。光刻膠批次測試的過程需要佔用晶圓廠機臺的產線時間，在產能緊張的時期測試時間將會被延長。測試的過程需要與光刻機、掩膜版版半導體制程中的許多工藝步驟配合，付出成本極高。通常面板光刻膠驗證週期為 1-2 年，半導體光刻膠為 2-3 年。但驗證過之後便會形成長期供應關係，甚至在未來會推動企業之間的聯合研發。
2。 原材料成膜樹脂具有專利壁壘。樹脂的合成難度高，通常光刻膠廠商在合成一種樹脂後會申請相應的專利，目前樹脂結構上的專利主要被日本公司佔據。
3。 光刻膠產品品類多，配方需要滿足差異化需求。根據產品需求來調配適合的樹脂來滿足差異化需求對於光刻膠企業是一大難點，也是光刻膠製造商最核心的技術。
4。 材料替代的挑戰。所有效能必須與晶圓產線上的 Baseline 一致，不能比其差，但在某些領域也不能比 Baseline 好。
隨著中國半導體光刻膠逐步突破技術壁壘，實現部分產品種類上對於海外領先者們的替代；此外，隨著中國晶圓廠不斷擴產新線，我們有望看到中國光刻膠企業產品加速匯入新產線，從過去的 Baseline 規則的追逐者向著 Baseline 制定者的身份轉變，在巨大的國產替代空間內實現成長的巨大動力。
光刻膠作為半導體、平板顯示器和PCB製造環節中的關鍵材料，經過多年的發展，技術已有突破性進展。在國家出臺相關利好政策的背景下，中國光刻膠製造商在光刻膠研發技術上積極性革新，當前中國光刻膠的研發技術水平逐漸提高，在製造工藝技術和配方工藝領域積累了豐富經驗，中國光刻膠行業正加速發展。
未來，隨著中國光刻膠企業對光刻膠的研發投入持續上升，光刻膠企業的技術水平將不斷提高，中國有望打破國外企業在光刻膠市場的壟斷格局，國產光刻膠有望迎來發展新機遇。
