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慧正資訊：近日，日本住友化學在其官網發布公告稱，住友化學已決定加強其用于先進半導體工藝的光刻膠生產系統。除了在大阪工廠擴建浸沒型ArF和EUV光刻膠生產線外，還計劃通過其全資子公司Toyu Finechem（韓國東宇精細化學株式會社）在韓國全羅北道益山市建立一個新的ArF浸沒型光刻膠生產工廠。
據悉，Toyu Finechem作為生產基地，已經進行了了20余年的i-line和KrF光刻膠生產。
光刻膠產品（來源：住友化學官網）
住友化學表示，大阪工廠計劃于2023財年上半年開始投產，東宇精細化學益山工廠計劃于2024財年上半年開始投產。
光刻膠是用于在半導體制造過程中形成電路圖案的光敏樹脂。住友化學以在各種精細化工業務中積累的有機合成技術為基礎，建立了先進的產品設計和評估技術，并以大阪工廠為中心，擴大了該業務。其中，浸沒型ArF光刻膠在全球占有較高的市場份額。
自2019財年以來，由于5G數據通信的普及，市場對先進光刻膠的需求將不斷增長，住友化學已在大阪工廠分階段提高產能，同時還采取措施加強其開發和質量保證體系。通過大阪工廠的產能擴建和此次韓國新建工廠的舉措，住友化學的ArF光刻膠產能到2024財年將提高至2019財年的2.5倍。
從住友化學擴產半導體光刻膠不難看出，半導體市場正處于高速發展期，我國也不例外。近年來，我國集成電路產業營收以10%的速度高速增長，ArF和EUV光刻膠需求也與日俱增，但是，光刻膠的突破速度和質量卻遠遠跟不上，制約了我國半導體行業的發展。
國內雖然涌現了像南大光電、彤程新材這樣的企業，在一定程度上緩解了光刻膠供不應求的局面，但是我國光刻膠行業仍然面臨五大壁壘，亟待國產化。
1、純度壁壘
無論是濕電子化學品還是光刻膠，純度都是最核心的標準之一。
目前，國外的光刻膠阻抗可以做到10^15，國內基本上停留在10^10（阻抗越高純度越高）光刻膠純度不足會造成芯片良率下降，甚至污染事故。2019年臺積電就因為光阻原料污染導致上萬片12寸晶圓報廢，直接損失達5.5億美元。
2、原材料壁壘
影響光刻膠純度的原因多種多樣，但原材料一定占據核心位置。
就拿光刻膠的溶劑來說，一款光刻膠，溶劑的含量占據光刻膠總質量的80%~90%，光刻膠最常使用的溶劑為丙二醇甲醚醋酸酯（PMA），它具有很好的溶解性，性狀穩定，適合將成膜樹脂和光引光劑液化以便于旋轉涂敷。
目前，世界丙二醇醚及酯類產品的生產主要集中在美國、西歐及中國等國家和地區，主要是美國陶氏化學、伊士曼化學，荷蘭利安德巴塞爾，德國巴斯夫，這些國外企業從事丙二醇醚及其酯的工業化生產，這些企業深耕這一領域已有30多年的歷史，擁有豐厚的技術經驗，并不是國產企業可以一朝一夕能夠拿下的。
3、專利壁壘
如今的光刻技術已經進入EUV時代，臺積電、英特爾和三星紛紛積極導入EUV技術，與之對應的是EUV光刻膠的需求上升，與ArF浸沒式光刻相比，EUV光刻技術有很高的圖形保真度和設計靈活性，所需的光掩模數量很少，顯示出明顯的優勢。
但國產光刻膠企業想要突破它，不僅面臨原材料、純度等難題，還面臨強大的專利壁壘。
從全球EUV光刻膠專利的申請量上來看，1998年EUV光刻膠專利的申請量只有6件，此后十年間，大多數時候都是年平均兩位數的申請量。從2010年開始的四年間，申請數量破百，并且持續增長，到2013年到達頂峰。當年的申請量有164件，此后又逐步回落至兩位數，到2017年，EUV光刻膠專利的申請量只有15件。
這一趨勢說明，在本世紀前13年里，EUV光刻膠的技術在不斷的進步，各大廠商都在積極探索EUV光刻膠技術，所以專利數才會不斷上升，而在2013年之后，該項技術走向成熟，由此專利數量開始急劇減少。
4、規模壁壘
與半導體設計、半導體封測甚至晶圓產業相比，光刻膠是一個“小眾”產業，而且光刻膠還分為顯示面板用光刻膠和半導體用光刻膠，半導體用光刻膠的規模遠小于面板用光刻膠。
TECHCET的一份預測數據顯示，2021年整個半導體用光刻膠的市場只有19億美元的規模，但是，日本和美國的光刻膠企業幾乎壟斷了整個半導體用光刻膠市場。拿ArF光刻膠舉例，日本的JSR、信越化學、東京應化、住友化學四家企業就占據了82%的市場份額，KrF光刻膠市場中，東京應化、信越化學、JSR和杜邦占據了85%的市場份額。
并且從公司規模來看，光刻膠并不是這些的主營業務，光刻膠只是占據了其營收中極小的一部分。
以信越化學為例，其2019年的營收大約為147億美元，而當年的全球半導體光刻膠市場規模也才13億美元左右，所以相比較之下，光刻膠并不是巨頭們的最核心業務。
與之相比的是，國內的光刻膠企業無論從技術還是規模上，都與巨頭們有比較大的差距。南大光電和晶瑞股份是國內的光刻膠龍頭企業，2019年，南大光電的營收為3.21億元，凈利潤0.55億元，同年晶瑞股份的營收為7.6億元，凈利潤為0.31億元，由此可見一斑。
此外，由于光刻膠的應用環境復雜且多樣，有時甚至需要針對每個工廠進行特別定制，很難標準化和模塊化，光刻膠從研發成功到進入客戶驗證階段，并被大規模使用，中間所需要的時間都是按照年為單位計算，一般情況下客戶并不愿意輕易的更換光刻膠供應商。
目前EUV光刻膠的市場幾乎日本TOK、信越化學、JSR所占據。但不少其他光刻膠企業也在虎視眈眈。
2020年初，日經消息稱，杜邦將擴建位于韓國中部天安市的現有工廠，生產EUV光刻膠。計劃首先投入2800萬美元，確立量產技術，最早于2021年啟動量產投資。
2020年10月據日經亞洲評論報道，FUJIFILM和住友化學最早將于2021年開始供應下一代芯片制造的光刻膠。其中FUJIFILM將投資45億日元用于日本靜岡縣的生產設備，該廠最早將于明年開始量產；住友化學計劃在2022財年之前，為大阪的一家工廠投入從研發到生產的全部光刻膠產能。
2020年10月，據日經報道，日本信越化學將斥資約2.85億美元在日本和中國臺灣地區興建工廠，其中臺灣工廠預計于2021年2月開始量產，可生產與EUV光刻技術兼容的光刻膠。
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