來源: 億歐網，作者：錢漪

關鍵半導體材料自主研發，前途光明但道路曲折。

全行業“缺芯”，缺的到底是什么？

高盛報告指出，全球有多達169個行業不同程度地受到芯片短缺的影響。

“缺芯”已然成為老生常談。在全球疫情嚴峻導致產能利用率不足、中美貿易摩擦加劇，疊加自然災害導致芯片交期延長等因素影響下，芯片短缺的困境并未得到紓解，反有蔓延至各大電子制造業的趨勢。

產能不足的問題也從晶圓制造傳導至上游原材料和設備、下游封裝測試，乃至整個半導體制造產業鏈。

而產能不足的背后，實際反映了先進及成熟半導體制程產能集中在少數企業的問題。

據IC Insights數據，全球前十大晶圓廠產能集中度由2009年的54％提升至2020年的70％，前二十五大晶圓廠產能集中度由2009年的78％提升到了2020年的89％。

除了晶圓制造環節，半導體原材料和設備的國產化進程同樣決定了產業鏈的自主可控程度，只有不斷減少產業配套的對外依賴度，我國半導體產業鏈的安全性才能獲得切實保障。

2014年6月，國務院發布的《國家集成電路產業發展推進推進綱要》指出，集成電路產業一直是我國的“卡脖子”問題之一，其中核心耗材半導體光刻膠等產品領域存在明顯“受制于人”的問題。

據公開資料顯示，中國在包括光刻膠、CMP拋光材料、濺射靶材等在內的半導體制造材料上，對外依存度達80％以上，在封裝基板、電鍍液、超純試劑等材料領域則僅實現一小部分國產替代。

光刻膠是集成電路最核心的材料之一，其質量和性能與電子器件良品率、器件性能以及器件可靠性直接相關。

由此，光刻膠行業具有極高的技術、資金和客戶壁壘，長期呈現寡頭壟斷的局面。SEMI數據顯示，2020年，全球光刻膠市場規模達87億美元，前五大廠商占據了將近90％的市場份額，行業集中度極高。

從用途來看，光刻膠主要分為半導體用光刻膠、平板顯示用光刻膠，以及印刷電路板用光刻膠，其中技術門檻最高的當屬用于半導體的光刻膠，其國產化進程也相對較慢。

按技術門檻區分，半導體用光刻膠產品由低端到高端可以分為g線、i線、KrF、ArF和EUV光刻膠。目前，中國大陸僅實現了KrF光刻膠的量產，ArF光刻膠產品仍處于客戶驗證階段或量產供貨前期，而在被美日企業壟斷的高端EUV光刻膠領域的技術儲備幾乎空白。

2021年，日本福島地震導致光刻膠龍頭企業信越化學的產能受限，對部分晶圓廠停止供貨，在全球新增晶圓廠對光刻膠需求旺盛的背景下，光刻膠供應的緊張態勢加劇。

與此同時，晶圓制造材料市場規模穩步提升，中國大陸市場增速居全球前列。據SEMI預測，2021年全球半導體光刻膠及其配套試劑的總體市場規模占比將達12．9％，僅次于硅片和電子特氣。中國大陸市場方面，彤程新材（SH：603650）數據顯示，2025年國內半導體光刻膠市場規模有望達到100億元。

需求端方面，半導體材料的國產化推進也存在諸多利好。

一方面，新建晶圓廠產能持續擴張勢必將拉動上游半導體材料需求量，也是光刻膠需求增長的核心驅動力；另一方面，隨著智能汽車、人工智能、物聯網等技術的發展，汽車、5G手機等領域有望成為驅動半導體行業進一步增長的重要動力。

在承接全球第三次產業鏈轉移的趨勢下，中國半導體國產化替代進度不斷加快，國產半導體材料和設備各環節的技術突破也逐步加速。

在半導體光刻膠細分品類中，g線／i線低端光刻膠是目前國產化程度較高的品類，國產化率達20％以上；KrF被認為是國內未來增速最快的細分品類，國產化率不足5％，主要企業有如彤程新材子公司北京科華，其已實現KrF量產供貨，KrF光刻膠產線年產能為100噸。

據公開資料顯示，目前，高端光刻膠ArF光刻膠通過客戶驗證的只有南大光電（SZ：300346），同時已建成年產25噸產業化基地。

2021年7月，南大光電公告稱，公司承擔的國家02專項ArF光刻膠項目通過驗收，這種光刻膠可用于90nm－14nm甚至7nm技術節點的集成電路制造工藝。

除彤程新材和南大光電以外，晶瑞電材（SZ：300655）也擁有達到國際先進水平的光刻膠工廠，其產品已向中芯國際、揚杰科技等公司供貨，目前i線光刻膠年產能100噸，KrF光刻膠產品進入客戶驗證階段，ArF光刻膠產品也在加緊研發中。

此外，2021年6月，上海新陽自主研發的KrF厚膜光刻膠產品已通過客戶認證，處于中試結束到客戶驗證階段，預計于2022年實現量產，并進一步研發ArF光刻膠產品。

只有當國產半導體光刻膠企業從研發、中試，逐步實現產品導入、通過客戶驗證、量產供貨，才能進入業務發展的正向循環，方能夠有充裕資金投入高端產品的自主研發，以期突破國外企業的專利技術封鎖。

半導體產業鏈垂直分工的格局決定了要想持續推進中國半導體事業，不僅需要細分配套環節的尖端技術逐個擊破，更需要全產業鏈企業齊頭并進。