政企合力推动 IC用高端光刻胶研发提速

    科技如何自立自强？“卡脖子”的核心技术如何突破？这一方面需要顶层设计支持，另一方面也需要从事实体经济的企业勇于投入科研攻关。在光刻胶领域，这一趋势明显。

    上海新阳3月9日披露，公司购买的ASML（荷兰阿斯麦）-1400光刻机已于3月8日到货进场，这是国内第二家为研发光刻胶购买光刻机的上市公司。

    集成电路（IC）用高端光刻胶是典型的“卡脖子”领域，也是国家重点扶持的领域之一。“十四五”规划纲要草案提及，在高端新材料方面，要加快茂金属聚乙烯等高性能树脂，以及集成电路用光刻胶等电子高纯材料关键技术突破。

    据上海证券报记者统计，已有多家A股公司深度布局IC用高端光刻胶，如KrF（248nm）、ArF（193nm）及相关领域，并取得一定进展。比如，晶瑞股份也购买了光刻机用于ArF（193nm）先进光刻胶研发。北京科华（彤程新材控股子公司）称其是目前国内唯一一家量产KrF的公司。

    光刻胶研发提速

    上海新阳3月8日发布进展公告称，公司购买的ASML-1400光刻机已于当日进入合作方北方集成电路技术创新中心（北京）有限公司场地，后续将进行安装调试等相关工作。公司称，光刻机进场对加快193nmArF干法光刻胶产品开发进度有积极影响。

    回溯公告，上海新阳于2020年8月15日发布定增预案，拟向不超过35名投资者发行股票募集资金不超过15亿元，其中7.32亿元用于集成电路制造的高端光刻胶研发、产业化项目。

    上海新阳为何投入巨额资金研发光刻胶？有业内人士表示，光刻胶及其部分原材料是半导体产业典型的“卡脖子”领域，尤其是在全球用量最大的先进集成电路用高端光刻胶KrF（248nm）、ArF（193nm）上，亟待国产化。目前，全球高端光刻胶市场主要由日本的信越化学、合成橡胶、东京应化、住友化学等公司掌握。

    上述业内人士介绍，高端光刻胶研发的难度体现在原材料、配方及工艺（保证产品稳定性、一致性）等层面。此外，厂商要自行测试产品加快研发进程，还需要配置光刻机、涂布显影机、缺陷检验设备、膜厚检测机台等设备，往往需要投入数亿元的资金。

    一个重要的信号是，作为高端新材料，集成电路用光刻胶被写入“十四五”规划纲要草案，高端光刻胶国产化有望提速。

    “十四五”规划纲要草案在制造业核心竞争力提升（专栏4）中提及，在高端新材料方面，要加快茂金属聚乙烯等高性能树脂和集成电路用光刻胶等电子高纯材料关键技术突破。

    “高性能树脂正是ArF（193nm）光刻胶产业化的关键之一。”上述业内人士称，除了配方及配方工艺，国产ArF（193nm）光刻胶还面临原材料短缺问题，高性能树脂即为其中一种原材料。此外，首台套等相关配套措施，在一定程度上弥补了晶圆厂配合测试的费用及损失，也将加速光刻胶在晶圆厂的测试和工程化突破。

    “十四五”规划纲要草案强调，实施产业基础再造工程，加快补齐基础零部件及元器件、基础软件、基础材料、基础工艺和产业技术基础等瓶颈短板，将推动首台（套）装备、首批次材料、首版次软件示范应用等。

    多家上市公司忙布局

    加速光刻胶等基础材料国产化，“十四五”规划纲要草案还提出，依托行业龙头企业，加大重要产品和关键核心技术攻关力度，加快工程化产业化突破。

    已有多家上市公司布局了KrF（248nm）、ArF（193nm）等高端光刻胶及相关产品，部分公司在相关产品的国产化上已取得一定进展。

    除了上海新阳，晶瑞股份和南大光电也在奋力推进ArF（193nm）光刻胶的国产化。

    晶瑞股份在1月19日举行了阿斯麦（ASML）XT1900Gi浸没式光刻机进场仪式，公司斥资1102.5万美元购买了该光刻机用于ArF光刻胶的研发。晶瑞股份董事长吴天舒表示，ArF光刻胶覆盖到晶圆制造的28nm制程，可满足除手机芯片外的大部分芯片国产化需要，对信息化建设意义巨大，是当前最需实现国产化的半导体材料之一。

    南大光电于2020年11月7日发布定增预案，拟向特定对象发行股票募集资金不超过6.35亿元，其中1.5亿元用于先进光刻胶及高纯配套材料的开发和产业化、ArF光刻胶产品的开发和产业化。南大光电于2017年起承担“02专项”，率先制备出国内首款ArF光刻胶产品，其ArF光刻胶产品已在一家公司的40nm至65nm技术平台通过验证。

    在次先进的KrF（248nm）光刻胶上，多家公司已完成研发，进入验证和量产产业化阶段。比如，彤程新材控股的北京科华称，公司是国内第一家获得台积电KrF（248nm）订单的公司，也是国内唯一一家量产KrF光刻胶的公司。晶瑞股份表示，公司的KrF光刻胶已进入客户测试阶段，争取3年内完成量产。

    原材料研发亟需扶持

    还有部分上市公司直接切入集成电路光刻胶的原材料领域。

    久日新材于2020年8月25日披露，拟收购大晶新材100%股权（包含其全资子公司大晶信息），切入光刻胶专用光敏剂领域。公司于2020年10月1日披露，拟以2000万元通过增资扩股方式投资微芯新材，微芯新材主营KrF光刻胶树脂和单体的研发、生产与销售。此次投资完成后，公司将持有微芯新材12.12%的股权。

    “国家应该给高端半导体设备、材料类企业更多研发支持，解决‘小马拉大车’问题。”对于半导体材料国产化，晶瑞股份董事李勍此前在接受记者采访时表示，半导体产业最终的竞争力是落到更上游的设备、材料领域，这恰恰是中国半导体产业最薄弱的“环节”，所在领域的企业面临规模较小、研发经验不足、研发人才缺失、研发投入巨大而回报周期长等问题。