基础即是核心，每一个小环节都是深深的技术！

时下，高科技与信息产业得到了前所未有的发展，半导体已经发展成为全球经济增长的支柱性产业，越来越多的国家开始重视相关技术的发展。今天，我们就来学习一个冷门词汇：光刻胶

为什么提它？！

◆日韩贸易争端的背后，日本为何底气十足？（重新审视这位昔日霸主时才蓦然惊觉）

◆在日本企业将芯片和显示器市场拱手相让给台湾与韩国后，又是如何在半导体产业继续保持世界领先地位的？（论半导体产业背后的繁荣）

◆我国已成为世界半导体生产大国，而核心耗材，却一直被国际企业所垄断。（这万一断货可咋整啊）

因此作为半导体技术壁垒最高材料之一的光刻胶，授予它MVP辅助称号，当之无愧！

那么，这货究竟有何神秘之处？

不急，咱们先从日韩 说起!

首先，日韩 与中美 倒没什么关联，当然也不存在阴谋论一说。日韩贸易的爆发可谓是新仇旧怨一起来，源于年签订的一纸协定并未能一笔勾销所有“恩怨”。

具体来说，这是一场由韩国在劳工赔偿和慰安妇问题上，立场反复所引发的日韩半导体材料之战，一方面你可以理解为韩国自食其果，另一方面是他们的半导体产业又太好打。日本仅对韩国实施三种「冷门」材料制裁（氟聚酰亚胺、氟化氢和光刻胶（又称光致抗蚀剂）），使其三星、SK海力士的高层迅速赴日，寻求解决之道。

相关数据估计，韩国企业目前90%以上的含氟聚酰亚胺和它们所需的抗蚀剂，以及44%的氟化氢，都依赖于日本。这些材料是制造显示器和半导体的基础原料，应用于从手机到电脑等电子设备中的每一个部件。

有疑惑是肯定的，韩国三星在全球半导体产业的领先地位是有目共睹的，而这一次竟会在区区的“光刻胶”上栽了跟头？这就引出了另一个层面。看似由盛而衰的日本半导体产业，背后仍是繁荣。

80年代前中期，日本可谓是将一人得道，鸡犬升天”演绎的淋漓尽致。而到了80年代后期的日本，在经历了技术流出和投资决策失误及美国政策施压后，日本这颗半导体星陨落。此时，日本企业便开始专注于半导体材料的研发与研究，同时这些企业也变成了当今日本掣肘韩国的关键。

关于上述内容暂时告一段落，接下来进入今天的主题，别看又是一个稀有名词，且待我娓娓道来。

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主角登场

依照惯例，我们从主角的相关概念说起。

很多人对半导体材料或者说半导体本身还模糊不清，这里我给各位科普科普。何为半导体？与导体和绝缘体这类钢铁直男不同，半导体可谓是最擅长暧昧不清，芯片、激光雷达、屏幕制造......所有电子设备相关的产业皆是它暧昧的对象。何为半导体材料？它的性能就像是夹在导体与绝缘体之间的平衡者，是一类具有半导体性能，可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。

常用的半导体材料分为元素半导体和化合物半导体。元素半导体是由单一元素制成的半导体材料。化合物半导体分为二元系、三元系、多元系和有机化合物半导体。

什么是光刻胶？

光刻胶photoresist别名（光致抗蚀剂），是作为半导体材料中技术壁垒最高的品种之一。其技术原理是利用光化学反应经曝光、显影、刻蚀等工艺将所需要的微细图形从掩模版转移到待加工基片上的图形转移介质。由成膜剂、光敏剂、溶剂和添加剂等主要化学品成分和其他助剂组成。因此每一类光刻胶使用的原料在化学结构、性能上都比较特殊，可谓是一手牵着半导体，一手牵着化工。严格意义上来说，是化工细分。

光刻胶其技术复杂，品种较多。根据其化学反应机理和显影原理，可分负性胶和正性胶两类。基于感光树脂的化学结构，光刻胶又可分为光聚合型、折叠光分解型、折叠光交联型。

一句话概括，什么是光刻胶？一种对光敏感的混合液体。

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下面进入烧脑时间

“如果把光刻机比喻成一把刀的话，那么光刻胶就像是一道待烹饪的食材。没有高质量的食材，即使刀再锋利，也做不成美味佳肴。”

芯片是如何制造的？首先你需要把硅石氯化再蒸馏得到晶圆(圆形硅片）然后将成千上万的电路进行封装，其中在这个晶圆加工（光刻）的过程中可谓相当复杂，当然这是晶圆厂该操心的事。

光刻（将图形由掩膜版上转移到硅片上，为后续的刻蚀步骤作准备）是整个集成电路制造过程中耗时最长、难度最大的工艺，耗时占IC制造50%左右，成本约占IC生产成本的1/3。

晶圆厂需要在硅片上涂一层光刻胶，经曝光（利用光刻机精细光线在感光材料上刻出图案），通过显影（被曝光的光刻胶将被去除），再经过刻蚀过程，实现电路图形由光刻胶转移到硅片上。再用离子注入机撒上硼，半导体芯片制造大功告成。

光刻胶作为光刻过程的核心材料，其质量和性能直接决定了集成电路的性能、良率。而在刻蚀过程中，光刻胶又起着防腐蚀的保护作用。

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光刻胶的技术堡垒

前面听得一头雾水的朋友，不用着急，我们来说点接地气的。

举个例子，我们熟知的华为麒麟系芯片为何能与高通芯片一较高下？芯片设计是一部分，而制造方面正是由台积电代工采用的7nm工艺制造，其中这个7nm指的正是光刻工艺，还有我们熟知的美国高通芯片也是由台积电代工。这里需要提一句，华为海思、美国高通是芯片设计公司，而不是芯片制造公司。

顺便提一下最近的新闻，为何前有美国及欧洲等国家对中国发起禁令，禁止ASML企业向中国出口高端光刻机？后有美国政府向台当局施压，要求台积电禁止出售晶片给华为？这无疑是想借此向中国半导体技术产业进行封喉，由此可见，光刻工艺在整个半导体芯片制造过程是多么的重要。

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光刻胶市场情况

光刻胶按应用领域可分为，PCB光刻胶、LCD光刻胶、半导体光刻胶等。PCB光刻胶技术壁垒相对其他两类较低，而半导体光刻胶代表着光刻胶技术最先进的水平。

目前全球光刻胶主要企业有日本合成橡胶（JSR）、东京应化（TOK）、住友化学、信越化学、美国罗门哈斯等，市场集中度非常高，所占市场份额超过85%。

我国技术水平相对落后，生产产能主要集中在PCB光刻胶、TN/STN-LCD光刻胶等中低端产品，半导体光刻胶等高技术壁垒产品产能极少。从技术水平来看，在PCB领域，国产光刻胶具备了一定的技术和量产能力，已经实现对主流厂商大批量供货。

容大感光、广信材料、东方材料、飞凯材料、永太科技等在内的大陆企业占据国内46%左右湿膜光刻胶的市场份额。技术门槛更高的LCD光刻胶，国内亦有所突破。

飞凯材料已经在高端的湿膜光刻胶领域通过下游厂商验证，CF光刻胶已经通过华星光电验证。

晶瑞股份（苏州瑞红）承担了国家重大科技项目02专项“i线光刻胶产品开发及产业化”项目并通过验收，在国内实现了i线（nm）光刻胶量产同时，子公司苏州瑞红研发的RZJ-系列光刻胶、高粘附性光刻胶RFJ-G、TFT-Array光刻胶部分产品、厚膜光刻胶RZJ-T等光刻胶产品也取得重大进展将逐步推向市场。

北京科华现代化光刻胶生产线主要以g线和i线正胶为主，分辨率最高能够达到nm的水平。到年5月，建成g/i线正胶生产线（吨/年）和正胶配套试剂生产线（吨/年）。

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任正非不认同自主创新

高分辨率的光刻胶是半导体化学品中技术壁垒最高的材料，日美企业技术领先国内企业二十年至三十年。而国内企业在缺乏经验、缺乏专业技术人才、缺失关键上游原材料和设备的条件下，如果仅仅是“摸着石头过河”，高喊自主创新口号，去探索出一条自主研发之路，短期内将很难突破。

为什么这么说？中国领先世界的技术比比皆是，如中国建筑，中国高铁，量子力学......这些成功的例子都是通过引进国内外高新技术人才到技术标准、从制造到运营都和现有的世界工业体系接轨。如果我们总是强调自主创新而极少提及与世界接轨，一方面会混淆中国经济发展的内在逻辑，一方面也会阻碍我们今后的发展。

年以来，为何美国与华为的新闻频出？美国正是因为感受到世界竞争压力，才千方百计地设置障碍不想让我们与世界接轨，如果我们不是最大可能的争取与世界经济体系接轨，认为可以绕开西方几百年来摸索出来的技术发展规律，那么中国工业化的道路就有再次停滞甚至倒退的风险。

正如任正非在受访中曾提到：

现代科技、工业的发展，既离不开不同国家不同公司的技术、产品上的相互合作，也离不开发达国家所构建的这一套知识体系。如果我们把自主创新理解成完全要自己干，要构建起来自己的一套体系，这显然是违背人类社会发展规律的。

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我国如何实现技术突破

光刻胶的研发，关键在于其成分复杂、工艺技术难以掌握。“造成我国与国际先进水平差距的原因有很多。我国对规划发展集成电路产业上的布局不合理、不完整是一方面，忽视最重要的基础材料、装备与应用研究是另一方面。其次，国外企业在配方、生产工艺技术等方面，对中国长期封锁也是客观原因。

从长远来看，国家应大力发展基础教育，重视基础科学研究。从产业发展来看，应组织汇聚优势企业与专家，形成一个产业联盟，集中力量突破关键技术。除此之外，完善我国集成电路的产业链，满足国家和重点产业的需求。通过科研单位与生产企业的协同创新，来实现技术突破。

文章的最后

世界半导体棋局，涉及经济、外交、安全，每个领域的影响彼此相互作用，机遇与挑战并存，平衡与和谐互动，需要立足长远和全局考量。科学技术的发展离不开基础学科的深扎，这是一门很深刻的学问。也希望我国科学家能用足够的智慧，早日来交出这份影响几十亿人的答卷！

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