数年前,日本政府宣布对韩国实施三种关键半导体材料的出口管制,其中氟聚酰亚胺、光刻胶和高纯度氟化氢直接击中了三星、SK海力士等巨头的软肋。这一制裁导致三星最先进的7纳米EUV生产线一度面临停摆风险,其战略威慑力远超传统军事手段。

时至2026年,这场材料战争的余震仍在全球半导体产业中回荡。韩国三星集团在经历此番断供后,深刻意识到依赖单一外部供应源的毁灭性后果,随即在政府支持下强力推动材料自主化进程。

截至2021年底,韩国东进半导体研发的EUV光刻胶成功通过三星电子验证,标志着韩国在高端芯片材料领域实现了从零到一的突围。日韩博弈的底层逻辑向世界揭示了一个残酷事实:即便处于全球半导体第二梯队的强国,在面对产业链上游的技术霸权时,依然显得脆弱不堪。

光刻胶作为半导体制造中价值占比极高且不可替代的战略物资,已成为大国博弈中最为隐秘且致命的筹码。日本筑波大学教授远藤誉近期在媒体公然叫嚣,妄称日本若重演断供手段将瘫痪他国产业链。这种典型的脱钩断链冷战思维和傲慢偏见,忽视了当前全球供应链多元化的现实,更是对全球技术协作的公然破坏。

这种论调源于日本在光刻胶领域近乎垄断的市场地位。在全球光刻胶市场中,日本合成橡胶、东京应化、信越化学及富士电子等五大巨头占据了85%以上的份额。而在最顶尖的EUV光刻胶领域,日本企业的统治力更是达到了近乎绝对的100%。这种高度集中的供应体系,使得光刻胶成为悬在所有追赶者头顶的达摩克利斯之剑。

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芯片制造的“光学底片”:技术壁垒下的代际鸿沟

光刻胶在半导体制造流程中扮演着类似光学底片的核心角色,其质量直接决定了芯片上电路图案的精细程度。在纳米级的生产环境中,光刻机发射的光线穿过掩膜版,与涂覆在硅片上的光刻胶发生化学反应,从而将极其复杂的电路逻辑复印在晶圆上。

从技术逻辑上看,光刻胶的迭代与光刻机波长的缩短同步进行。从早期的紫外宽谱、G线、i线,到中端的KrF、ArF,再到目前代表行业天花板的EUV技术,每一次波长的跳跃都意味着材料化学体系的彻底重构。

目前,全球光刻胶市场正经历结构性分化。在PCB等低端领域,国产化率已初步成规模;但在代表先进制程的半导体光刻胶领域,尤其是KrF和ArF级别,我国的市场占有率正处于快速突破期,EUV级别也已进入关键攻坚阶段。

这种代际鸿沟不仅体现在最终产品上,更深植于上游原材料的控制权。高端光刻胶对树脂、光敏剂等原料的纯度要求达到了ppb级别,这意味着即便掌握了配方,若缺乏超高纯度的基础化工支撑,依然无法产出合格产品。

日本企业之所以能长期统治这一赛道,得益于其精细化工领域数十年的数据积累与工艺沉淀。光刻胶的研发是一项全链条的系统工程,涉及配方设计、工艺验证及量产稳定性等多个维度。

由于高端光刻胶的保质期通常仅有6至12个月,且对储存环境有着近乎苛刻的要求,这使得通过大规模战略储备来应对断供风险变得极其困难。因此,实现从原材料到成品的自主闭环,不仅是技术层面的竞争,更是国家安全战略层面的必然选择。

国家战略驱动下的中国光刻胶产业“突围战”

面对外部环境的极端压力,中国在半导体材料领域的战略布局早在十二五期间便已启动。国家科技重大专项中的02专项,即极大规模集成电路制造装备及成套工艺,将国产光刻胶的研发与产业化提升至国家意志的高度。

经过十余年的深度耕耘,中国半导体材料产业已形成以彤程新材、南大光电、上海新阳、晶瑞电材为代表的核心梯队。这些企业在资本与政策的双重驱动下,正加速向全球产业链的中高端迈进。

在市场策略上,国内领军企业展现出了清晰的差异化突围逻辑。部分企业采取农村包围城市的战术,先在市场容量巨大的PCB和面板光刻胶领域站稳脚跟,利用成熟业务带来的稳定现金流,持续反哺半导体高端品类的研发。

例如,彤程新材通过精准的并购策略,迅速成为国内显示面板光刻胶的主要供应商,并成功在KrF光刻胶领域实现了超过40%的国产替代率,甚至具备了ArF光刻胶的量产能力。这种从低向高、以面带点的突破模式,有效对冲了高尖端技术研发带来的财务风险。

另一类企业则选择了纵深一体化的生态作战模式。晶瑞电材等企业不仅致力于光刻胶成品的开发,更向上游延伸至关键原材料树脂,向下拓展至超净高纯试剂,试图构建完整的自主材料保障体系。

根据截至2026年初发布的2025年度经营数据显示,上海新阳、晶瑞电材、彤程新材、南大光电均实现营业收入与归母净利润双增长。国产光刻胶产业正以并跑乃至局部领跑的态势,强势切入全球顶级博弈赛场,日美长期构筑的技术封锁体系正加速崩塌。

产业链协同效应:从中资晶圆厂到全链条自主

光刻胶的国产化并非孤立的化学工业突破,而是必须依托于整个半导体制造生态的深度耦合。在过去很长一段时间内,国产材料难以获得上线验证的机会,因为对于晶圆厂而言,更换光刻胶供应商意味着巨大的工艺风险和良率损失。

然而,近年来全球地缘政治的剧变,迫使中芯国际、华虹等国内头部晶圆厂主动扮演起供应链牵引者的角色。中资晶圆厂大规模扩产潮,为国产光刻胶提供了前所未有的验证窗口和市场空间。

在这一进程中,产业资本的协同作用日益凸显。以哈勃投资为代表的战略投资者,通过向徐州博康等具备极强垂直整合能力的企业注资,加速了单体、树脂、光酸到光刻胶全产业链的国产化进程。

徐州博康在2024年攻克14纳米湿法光刻胶技术,本质上是中资企业在极端承压环境下,通过十年如一日的研发投入实现的质变。这种链主企业牵引、专业企业突破的模式,正在逐步瓦解日资企业构建的封闭供应体系。

展望未来,我国半导体光刻胶的自主化路径已呈现出明确的三步走态势。首先是在成熟制程领域实现对日美产品的全面存量替代;其次是在先进产线的建设初期,实现材料与设备的深度协同研发;最后则是攻克EUV等下一代技术,实现全球领先。

随着AI算力需求的爆发和新能源汽车芯片的放量,中国对高端光刻胶的需求将持续攀升。这场没有硝烟的研发之战,将是中国芯片产业实现终极突围的必经之路。