日企垄断芯片材料，却意外盘活国产光刻胶，中企拿下第一个订单

中国半导体产业所面临的形势十分严峻，在核心设备光刻机方面被荷兰阿斯麦垄断，在光刻胶等芯片材料方面则被一众日企垄断。

光刻胶是芯片制造过程中必须用到的基础性材料，其重要性不亚于光刻机。但在全球光刻胶领域，日本以及美国等国家的企业长期掌控着核心技术以及半数以上的市场。

公开数据表明， 日本ISP、东京应化、信越化学以及住友化学这四家巨头垄断了全球70%以上的市场。

尽管近年来中国企业实现了低端光刻胶的进口替代，但在中高端光刻胶上仍然高度依赖进口，尤其是高端光刻胶。

不过，日本企业对光刻胶的垄断，却意外盘活国产高端光刻胶，日前已经有中国企业拿下了第一个高端产品订单。

集微网6月30日消息，国产光刻胶龙头企业上海新阳发布公告，公司自主研发的KrF厚膜光刻胶产品已经通过客户认证，并取得第一笔订单。

要知道，KrF厚膜光刻胶产品的开发和产业化，是上海新阳的第三大核心技术。如今第一笔订单到手，意味着上海新阳已经进入了KrF厚膜光刻胶产品的产业化阶段。

同时，这也意味着，国产KrF厚膜光刻胶将实现更高的国产化率。

值得一提的是，不仅仅是上海新阳， 晶瑞股份的KrF厚膜光刻胶也已经完成中试，并进入客户测试阶段，测试通过后即可进入量产环节。

由此可见，中国企业在高端光刻胶制造方面已经掌握了一定的技术实力。那么，国产光刻胶到底能不能雄起呢？笔者认为可以。

首先，全球半导体材料市场正在逐步向中国大陆转移。

近年来，国内半导体材料销售额占全球市场的比例已经提升至16.2%，随着市场规模的扩张，中国光刻胶企业的机会也会越来越多。

同时，在我国对新冠疫情有效防控、供应链稳定运行的情况下，国内配套产业的建设进度也会进一步加快。

在市场需求旺盛的前提下，国产替代的空间很大。

其次，国家政府的鼎力支持，是中国光刻胶企业坚实的后盾。

为了加快实现国产替代和高端技术突破，我国相关部门制定了一系列的政策，为相关企业提供资金、人才等多方面的支持。

在政策利好的情况下，中国光刻胶企业也积极投入研发，为实现国产光刻胶打破海外垄断而努力。

2018 年全球集成电路用电子气体的市场规模达到 45.12 亿美元，同比增长 16%，中国集成电路用电子特气的市场规模约 4.89 亿美元。半导体用电子特气行业增速高，庞大的市场规模，让电子特气的国产替代计划全面加速！

什么是电子特气呢？电子气体是指用于半导体及相关电子产品生产的特种气体。

通常半导体生产行业，将气体划分成常用气体和特殊气体两类。其中，常用气体指集中供给而且使用非常 多的气体，比如 N2、H2、O2、Ar、He 等。特种气体指半导体生产环节中，比如延伸、离子注进、掺和、洗涤、遮掩膜形成过程中使用到一些化学气体，也就是我们现在所说的电子特气，比如高纯度的 SiH4、PH3、AsH3、B2H6、N2O、NH3、SF6、NF3、CF4、BCl3、BF3、HCl、Cl2等，

电子特气按其本身化学成分可分为：硅系、砷系、磷系、硼系、金属氢化物、卤化物和金属烃化物七类。按在集成电路中不同应用途径可分为掺杂用气体、外延用气体、离子注入气、发光二极管用气、刻蚀用气体、化学气相沉积气和平衡气。在半导体工业中应用的有110余种单元特种气体，其中常用的有超过30种。

除了半导体产业，电子特气广泛应用于太阳能电池、移动通讯、 汽车 导航及车载音像系统、航空航天、军事工业等诸多领域，所以也被称为电子工业的“血液”。

可以说，如果想要发展半导体产业，电子特气不可或缺。电子特气贯穿半导体各步工艺制程，尤其在半导体薄膜沉积环节发挥不可取代的作用，是形成薄膜的主要原材料之一。又决定了集成电路的性能、集成度、成品率，特气若不合格轻则导致产品严重缺陷，重则导致整条生产线被污染乃至全面瘫痪。

在半导体领域，电子特气在半导体制造的材料成本中占比高达 13%，是仅次于硅片的第二大材料。之所以成本如此高，是因为电子特气的技术难度不低。

电子特气对纯度的要求很高，因为纯度如果没有达到要求的话，电子特气中水汽、氧等杂质组就容易使半导体表面生成氧化膜，影响电子器件的使用寿命，而电子特气中含有的颗粒杂质会造成半导体短路及线路损坏。可以说纯度的提高，对电子器件生产的良率和性能起到了至关重要的作用。

伴随半导体工业的不断发展，芯片制程不断提高，如今已经做到了5nm，快要逼近摩尔定律的极限，,相当于头发丝直径(约为0.1毫米)的二万分之一。所以这也对半导体生产的电子特气纯度亦提出了更高的要求。

电子特气纯度提升的影响因素主要包括“气体的分离和提纯”、“气体杂质检测和监控”、“气体的运输和储存”三个方面，以“气体的运输和储存”为例，高纯特气在储存和运输过程中要求使用高质量的气体包装储运容器、以及相应的气体输送管线、阀门和接口，确保避免二次污染，而且一些电子特气还具有自燃性、腐蚀性、毒性等，所以运输和存储都要特别小心。

目前全球特气市场包括美国空气化工、普莱克斯、德国林德集团、法国液化空气、日本大阳日酸株式会社等公司占据了全球电子特气90%以上的市场份额。国内市场也被这几大企业控制了85%的份额。

随着中国对半导体产业的扶持加大，芯片国产化率的不断提高，电子特气也要跟上步伐，能够做到自给自足。

以昊华 科技 为例，是国内唯一具有4N高纯硒化氢产品研制及批量生产能力的企业。高纯硒化氢产品填补了国内空白,指标达到国外先进水平。此外,它们企业的特种气体产品还包括绿色四氧化二氮、高纯硫化氢、二氧化碳-环氧乙烷混合气(熏蒸剂)、标准混合气体等。昊华 科技 与韩国大成合作建设的 2,000 吨/年三氟化氮项目，广泛应用于蚀刻、清洗、 离子注入等半导体生产工艺。

目前，昊华 科技 部分产品已实现 进口替代。公司工业级六氟化硫国内市占率约为 30%，电子级六氟 化硫市占率约为 70%，三氟化氮市占率约为 30%。

但目前的难题是，电子特气种类太多，如果要全部做到高端化，难度比较高，目前也缺乏领军型的企业。

2014年，国家集成电路产业投资基金成立，首期募集资金规模达1387亿元。基金二期募资于2019年完成，募资2000亿，也就是目前中国共募资3387亿，对设备制造、芯片设计和材料领域加大投资。

中国也立下了宏伟目标，明确提出在2020年之前，90-32nm设备国产化率达到50%，2025年之前，20-14nm设备国产化率达到30%，而国产芯片自给率要在2020年达到40%，2025年达到70%。

国家目前也开始对电子特气领域进行投资扶持，可以说随着中国对半导体产业的不断重视，国产全面替代计划终会成功！

日本对韩国三种半导体关键原材料的出口管制，无意之中不但保留了韩国半导体产业对日本的严重依赖，同时又爆出了日本在半导体原材料领域竟然如此之强。虽然日本看似在成品领域丢盔弃甲，其实只是产业大挪移转向到更深层次的关键原材料和关键零部件的产业中去，不赚成品钱去能卡住成品制造的脖子！

据SEMI推测，日企在全球半导体材料市场上所占的份额达到约52%，特别是在材料方面，日本的优势更为明显，包括硅晶圆、光刻胶、键合引线、模压树脂及引线框架等都占有优势，特别是在上游材料中，是绝对的优势。

在半导体的材料领域，几乎被日本企业垄断，信越、SUMCO（三菱住友株式会社）、住友电木、日立化学、京瓷化学等，垄断全球52%的半导体材料市场。

国产半导体材料有个显著特点，在各个领域均有所布局，但所占份额不高，以中低端为主，背后的原因是，我国成为制造大国不过是近十来年的事，而日本之所以在中高端特别是尖端半导体材料上占据垄断地位，这和它曾经是半导体产业大国有直接关系，在上世纪90年代之前，日本是全球份额第一的半导体存储大国。

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