在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的縱橫博弈中，有一種看似不起眼的材料被業(yè)內(nèi)稱為“芯片制造的血液”——光刻膠。沒(méi)有它，再昂貴、再先進(jìn)的光刻機(jī)也不過(guò)是一個(gè)擺設(shè)；沒(méi)有它，再多的晶圓廠也難以生產(chǎn)一片合格芯片。

如今，中國(guó)在全球半導(dǎo)體崛起的大潮中聲勢(shì)浩大，實(shí)驗(yàn)室一個(gè)接一個(gè)，但日本的半導(dǎo)體材料專家卻斷言：中國(guó)再多的新材料實(shí)驗(yàn)室，也造不出一瓶在他們實(shí)驗(yàn)室測(cè)試能達(dá)標(biāo)的高端光刻膠。這句話，刺痛了無(wú)數(shù)國(guó)產(chǎn)芯片人的自尊，也值得行業(yè)內(nèi)深刻反思與沉淀。

要理解這一論斷，必須先明白光刻膠到底是什么。它是半導(dǎo)體制造過(guò)程中承載電路圖案轉(zhuǎn)印到硅片上的關(guān)鍵材料——在光刻機(jī)中，光刻膠受光照后會(huì)發(fā)生化學(xué)變化，使得微小電路圖形能精確轉(zhuǎn)印，并最終決定芯片制造的分辨率和良率。業(yè)內(nèi)常說(shuō)“一寸光刻膠，決定半導(dǎo)體成敗”，絕非夸張。

按光源的不同波長(zhǎng)，光刻膠有多種類(lèi)型：G線、I線、KrF、ArF 甚至 EUV 光刻膠等。隨著制程推進(jìn)到納米級(jí)別，EUV 光刻膠更是用于最先進(jìn)的 7nm 甚至 3nm 芯片制造，是決定全球高端芯片競(jìng)爭(zhēng)格局的核心材料。

光刻膠雖然在整個(gè)芯片制造耗材中占比很小，但其技術(shù)復(fù)雜度卻遠(yuǎn)超大多數(shù)人想象。它看似一瓶化學(xué)液體，實(shí)則是一套高精度聚合物設(shè)計(jì)、光化學(xué)響應(yīng)機(jī)制和超純凈制造體系，任何一個(gè)環(huán)節(jié)稍有偏差，都可能導(dǎo)致芯片廢品率飆升，甚至導(dǎo)致整條晶圓廠停工。

在光刻膠領(lǐng)域，日本企業(yè)的領(lǐng)先地位幾乎是默認(rèn)事實(shí)。

全球市場(chǎng)數(shù)據(jù)表明，高端光刻膠市場(chǎng)上，日本企業(yè)占據(jù)了90%以上的份額。東京應(yīng)化、信越化學(xué)、JSR 和富士膠片等日企長(zhǎng)期掌握著從 ArF 到 EUV 的核心制程材料供應(yīng)。

日本這份領(lǐng)先并非偶然。早在 1960 年代，日本就開(kāi)始組織技術(shù)攻關(guān)，并在 1970s 實(shí)現(xiàn)光刻膠的商業(yè)化。幾十年間，日本企業(yè)不斷推進(jìn)材料體系優(yōu)化、純度控制、聚合作用機(jī)制設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)，使其在全球光刻膠專利數(shù)量與核心技術(shù)儲(chǔ)備上遙遙領(lǐng)先。

不僅技術(shù)領(lǐng)先，日本企業(yè)還通過(guò)與晶圓廠的深度合作建立了產(chǎn)業(yè)壁壘。光刻膠與光刻機(jī)、工藝流程高度捆綁，一旦選擇某家供應(yīng)商，晶圓廠往往在多年內(nèi)難以更換。這種牢不可破的生態(tài)關(guān)系，使得日本光刻膠不僅是技術(shù)優(yōu)勢(shì)，更是一道嚴(yán)格的行業(yè)護(hù)城河。

面對(duì)日本在高端光刻膠的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，中國(guó)不可能坐以待斃。過(guò)去幾年，中國(guó)在光刻膠領(lǐng)域啟動(dòng)了國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略攻關(guān)與產(chǎn)業(yè)扶持，涌現(xiàn)出一批本土企業(yè)，如南大光電、彤程新材等。它們?cè)?KrF、ArF 光刻膠等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了局部驗(yàn)證和小批量銷(xiāo)售，國(guó)產(chǎn)化率有所提升。

從市場(chǎng)結(jié)構(gòu)看，整體光刻膠市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)迅速，2025 年中國(guó)市場(chǎng)預(yù)計(jì)超過(guò) 120 億元人民幣，本土企業(yè)在 KrF 市場(chǎng)的占比已超過(guò)三成，在 ArF 市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)化率也取得了雙位數(shù)突破。EUV 光刻膠更進(jìn)入了中試驗(yàn)證階段。

此外，國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)也在材料創(chuàng)新上不斷取得成果：如含鋯光刻膠在納米線寬度控制上達(dá)到國(guó)際水平、超支化聚合物光刻膠提高靈敏度、金屬氧化物光刻膠控制邊緣粗糙度等技術(shù)突破，為國(guó)產(chǎn)高端光刻膠提供了科研基礎(chǔ)。

這些成績(jī)值得肯定，但從能夠制造到能夠大規(guī)模供應(yīng)并穩(wěn)定支持高端芯片制造，是兩回事。

當(dāng)日本專家說(shuō)“中國(guó)再多的新材料實(shí)驗(yàn)室，也造不出一瓶在我們實(shí)驗(yàn)室測(cè)試達(dá)標(biāo)的光刻膠”時(shí)，這句話的焦點(diǎn)不只是技術(shù)難度，而是指出了以下現(xiàn)實(shí)問(wèn)題：

日本企業(yè)在整個(gè)光刻膠領(lǐng)域已有近 60 年的連續(xù)技術(shù)積累，從基礎(chǔ)化學(xué)合成、配方設(shè)計(jì)到產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，是一個(gè)長(zhǎng)周期、密集研發(fā)投入的結(jié)果。光刻膠技術(shù)不是簡(jiǎn)單的化學(xué)混合，而是對(duì)材料微觀結(jié)構(gòu)、感光機(jī)理、交聯(lián)反應(yīng)、顯影特性等多個(gè)維度達(dá)到極致優(yōu)化的產(chǎn)物，中國(guó)實(shí)驗(yàn)室可能解決某一個(gè)難題，但要在整體性能、穩(wěn)定性和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)上達(dá)到日本一貫標(biāo)準(zhǔn)，需要更長(zhǎng)的積累與磨合。

日本光刻膠并非獨(dú)立存在，它與光刻機(jī)、工藝流程密切結(jié)合。產(chǎn)業(yè)鏈各方長(zhǎng)期協(xié)同，使得產(chǎn)品不僅性能優(yōu)異，而且穩(wěn)定性和適配性極強(qiáng)。這種生態(tài)需要時(shí)間和市場(chǎng)驗(yàn)證積累，中國(guó)在生態(tài)構(gòu)建上雖有突破，但整體體系尚未成熟。

中國(guó)在高校和科研機(jī)構(gòu)的材料創(chuàng)新頻出，但從實(shí)驗(yàn)室課題成果轉(zhuǎn)向可靠的大批量生產(chǎn)，還有很長(zhǎng)一段路要走。高端光刻膠對(duì)制造過(guò)程、環(huán)境控制、配方一致性有極高要求，目前仍然依賴于設(shè)備、工藝和批量驗(yàn)證能力。

盡管差距明顯，中國(guó)在光刻膠領(lǐng)域并非沒(méi)有希望：國(guó)家層面已經(jīng)把光刻膠納入半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)突破方向，不斷加大資金支持、科研投入和產(chǎn)業(yè)化扶持，這對(duì)攻克“卡脖子”技術(shù)具有戰(zhàn)略性意義。

人才與科研力量快速積累。國(guó)內(nèi)高校與科研機(jī)構(gòu)在材料科學(xué)、納米化學(xué)和光電材料等前沿領(lǐng)域人才快速聚集，科研成果數(shù)量顯著增加，為高端光刻膠研發(fā)提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

隨著中國(guó)晶圓制造能力的提升，對(duì)光刻膠的需求迅速增長(zhǎng)，本土制造商有了更大的市場(chǎng)基礎(chǔ)，加速產(chǎn)品驗(yàn)證與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

中國(guó)光刻膠的發(fā)展是一場(chǎng)長(zhǎng)期博弈，是從“跟跑”向“并跑”甚至“領(lǐng)跑”的戰(zhàn)略挑戰(zhàn)。日本專家的一句話，既是事實(shí)觀察，更是對(duì)中國(guó)半導(dǎo)體材料人現(xiàn)實(shí)困境的深刻提醒。這不是否定，而是讓我們看清方向——這條路雖難，但中國(guó)從來(lái)不畏艱難。

未來(lái)的十年、二十年，或許會(huì)有人回頭看這段歷史，見(jiàn)證中國(guó)光刻膠從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化舞臺(tái)的跨越：或許中國(guó)實(shí)驗(yàn)室的成果，終有一天能在日本實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證達(dá)標(biāo)，成為真正全球競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)產(chǎn)光刻膠。

而這一天，值得我們每一個(gè)在這條路上堅(jiān)持的人驕傲。

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