政企合力推動 IC用高端光刻膠研發(fā)提速

    科技如何自立自強？“卡脖子”的核心技術如何突破？這一方面需要頂層設計支持，另一方面也需要從事實體經濟的企業(yè)勇于投入科研攻關。在光刻膠領域，這一趨勢明顯。

    上海新陽3月9日披露，公司購買的ASML（荷蘭阿斯麥）-1400光刻機已于3月8日到貨進場，這是國內第二家為研發(fā)光刻膠購買光刻機的上市公司。

    集成電路（IC）用高端光刻膠是典型的“卡脖子”領域，也是國家重點扶持的領域之一。“十四五”規(guī)劃綱要草案提及，在高端新材料方面，要加快茂金屬聚乙烯等高性能樹脂，以及集成電路用光刻膠等電子高純材料關鍵技術突破。

    據(jù)上海證券報記者統(tǒng)計，已有多家A股公司深度布局IC用高端光刻膠，如KrF（248nm）、ArF（193nm）及相關領域，并取得一定進展。比如，晶瑞股份也購買了光刻機用于ArF（193nm）先進光刻膠研發(fā)。北京科華（彤程新材控股子公司）稱其是目前國內唯一一家量產KrF的公司。

    光刻膠研發(fā)提速

    上海新陽3月8日發(fā)布進展公告稱，公司購買的ASML-1400光刻機已于當日進入合作方北方集成電路技術創(chuàng)新中心（北京）有限公司場地，后續(xù)將進行安裝調試等相關工作。公司稱，光刻機進場對加快193nmArF干法光刻膠產品開發(fā)進度有積極影響。

    回溯公告，上海新陽于2020年8月15日發(fā)布定增預案，擬向不超過35名投資者發(fā)行股票募集資金不超過15億元，其中7.32億元用于集成電路制造的高端光刻膠研發(fā)、產業(yè)化項目。

    上海新陽為何投入巨額資金研發(fā)光刻膠？有業(yè)內人士表示，光刻膠及其部分原材料是半導體產業(yè)典型的“卡脖子”領域，尤其是在全球用量最大的先進集成電路用高端光刻膠KrF（248nm）、ArF（193nm）上，亟待國產化。目前，全球高端光刻膠市場主要由日本的信越化學、合成橡膠、東京應化、住友化學等公司掌握。

    上述業(yè)內人士介紹，高端光刻膠研發(fā)的難度體現(xiàn)在原材料、配方及工藝（保證產品穩(wěn)定性、一致性）等層面。此外，廠商要自行測試產品加快研發(fā)進程，還需要配置光刻機、涂布顯影機、缺陷檢驗設備、膜厚檢測機臺等設備，往往需要投入數(shù)億元的資金。

    一個重要的信號是，作為高端新材料，集成電路用光刻膠被寫入“十四五”規(guī)劃綱要草案，高端光刻膠國產化有望提速。

    “十四五”規(guī)劃綱要草案在制造業(yè)核心競爭力提升（專欄4）中提及，在高端新材料方面，要加快茂金屬聚乙烯等高性能樹脂和集成電路用光刻膠等電子高純材料關鍵技術突破。

    “高性能樹脂正是ArF（193nm）光刻膠產業(yè)化的關鍵之一。”上述業(yè)內人士稱，除了配方及配方工藝，國產ArF（193nm）光刻膠還面臨原材料短缺問題，高性能樹脂即為其中一種原材料。此外，首臺套等相關配套措施，在一定程度上彌補了晶圓廠配合測試的費用及損失，也將加速光刻膠在晶圓廠的測試和工程化突破。

    “十四五”規(guī)劃綱要草案強調，實施產業(yè)基礎再造工程，加快補齊基礎零部件及元器件、基礎軟件、基礎材料、基礎工藝和產業(yè)技術基礎等瓶頸短板，將推動首臺（套）裝備、首批次材料、首版次軟件示范應用等。

    多家上市公司忙布局

    加速光刻膠等基礎材料國產化，“十四五”規(guī)劃綱要草案還提出，依托行業(yè)龍頭企業(yè)，加大重要產品和關鍵核心技術攻關力度，加快工程化產業(yè)化突破。

    已有多家上市公司布局了KrF（248nm）、ArF（193nm）等高端光刻膠及相關產品，部分公司在相關產品的國產化上已取得一定進展。

    除了上海新陽，晶瑞股份和南大光電也在奮力推進ArF（193nm）光刻膠的國產化。

    晶瑞股份在1月19日舉行了阿斯麥（ASML）XT1900Gi浸沒式光刻機進場儀式，公司斥資1102.5萬美元購買了該光刻機用于ArF光刻膠的研發(fā)。晶瑞股份董事長吳天舒表示，ArF光刻膠覆蓋到晶圓制造的28nm制程，可滿足除手機芯片外的大部分芯片國產化需要，對信息化建設意義巨大，是當前最需實現(xiàn)國產化的半導體材料之一。

    南大光電于2020年11月7日發(fā)布定增預案，擬向特定對象發(fā)行股票募集資金不超過6.35億元，其中1.5億元用于先進光刻膠及高純配套材料的開發(fā)和產業(yè)化、ArF光刻膠產品的開發(fā)和產業(yè)化。南大光電于2017年起承擔“02專項”，率先制備出國內首款ArF光刻膠產品，其ArF光刻膠產品已在一家公司的40nm至65nm技術平臺通過驗證。

    在次先進的KrF（248nm）光刻膠上，多家公司已完成研發(fā)，進入驗證和量產產業(yè)化階段。比如，彤程新材控股的北京科華稱，公司是國內第一家獲得臺積電KrF（248nm）訂單的公司，也是國內唯一一家量產KrF光刻膠的公司。晶瑞股份表示，公司的KrF光刻膠已進入客戶測試階段，爭取3年內完成量產。

    原材料研發(fā)亟需扶持

    還有部分上市公司直接切入集成電路光刻膠的原材料領域。

    久日新材于2020年8月25日披露，擬收購大晶新材100%股權（包含其全資子公司大晶信息），切入光刻膠專用光敏劑領域。公司于2020年10月1日披露，擬以2000萬元通過增資擴股方式投資微芯新材，微芯新材主營KrF光刻膠樹脂和單體的研發(fā)、生產與銷售。此次投資完成后，公司將持有微芯新材12.12%的股權。

    “國家應該給高端半導體設備、材料類企業(yè)更多研發(fā)支持，解決‘小馬拉大車’問題。”對于半導體材料國產化，晶瑞股份董事李勍此前在接受記者采訪時表示，半導體產業(yè)最終的競爭力是落到更上游的設備、材料領域，這恰恰是中國半導體產業(yè)最薄弱的“環(huán)節(jié)”，所在領域的企業(yè)面臨規(guī)模較小、研發(fā)經驗不足、研發(fā)人才缺失、研發(fā)投入巨大而回報周期長等問題。