一、光刻材料是集成電路第二大關(guān)鍵材料，市場(chǎng)占比15.3%
光刻材料主要包括 SOC（Spin On Carbon）、ARC（Anti-reflective Coating）、光刻膠、Top Coating、稀釋劑、沖洗液、顯影液等，系光刻工藝中重要材料之一，決定著(zhù)晶圓工藝圖形的精密程度與產(chǎn)品良率。
根據觀(guān)研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國光刻材料行業(yè)現狀深度研究與發(fā)展前景預測報告（2025-2032）》顯示，材料是集成電路產(chǎn)業(yè)基石，是推動(dòng)集成電路技術(shù)創(chuàng )新的引擎。集成電路關(guān)鍵材料處于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展起著(zhù)重要支撐作用，具有產(chǎn)業(yè)規模大、細分行業(yè)多、技術(shù)門(mén)檻高、研發(fā)投入大、研發(fā)周期長(cháng)等特點(diǎn)。
集成電路關(guān)鍵材料細分品類(lèi)眾多，可以分為前道工藝晶圓制造材料和后道工藝封裝材料。其中前道工藝晶圓制造材料包含硅片、掩模板、光刻材料、前驅體材料、電子特氣、研磨拋光材料、濕電子化學(xué)品、高純試劑、濺射靶材等；后道工藝封裝材料主要包括封裝基板、引線(xiàn)框架、陶瓷封裝體和鍵合金屬線(xiàn)?。
目前在集成電路制造材料中，硅片、光刻材料、掩模板、電子特氣占比較高。以 2023 年為例，硅片市場(chǎng)在晶圓制造材料市場(chǎng)中占比為 33.1%，位列第 1 位；其次為光刻材料，占比為15.3%。
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二、集成電路工藝技術(shù)演變推動(dòng)光刻材料技術(shù)不斷進(jìn)步
光刻材料市場(chǎng)需求與集成電路發(fā)展緊密相關(guān)。近年來(lái)全球及中國集成電路市場(chǎng)規模持續擴大，尤其是在5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的推動(dòng)下，集成電路在通信、計算機、消費電子等領(lǐng)域的應用日益廣泛。而中國作為全球最大的集成電路市場(chǎng)之一，其銷(xiāo)售額持續增長(cháng)，預計未來(lái)幾年市場(chǎng)規模將繼續擴大。根據數據顯示，2023年我國集成電路產(chǎn)量為3514.35億塊，2025年預計為集成電路產(chǎn)量約為5191億塊。
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在集成電路中，光刻材料市場(chǎng)需求又與集成電路工藝發(fā)展最為緊密。一方面，隨著(zhù)晶圓制造工藝制程逐漸縮小，先進(jìn)制程中光刻工藝曝光次數顯著(zhù)增加。尤其是境內缺失 EUV相關(guān)技術(shù)的背景下，多重曝光技術(shù)與浸沒(méi)式光刻技術(shù)已被廣泛應用以提升技術(shù)節點(diǎn)，相應曝光材料用量隨之提升，對光刻材料需求保持增長(cháng)；另一方面，存儲芯片中閃存芯片推進(jìn) 3D NAND、內存芯片技術(shù)節點(diǎn)持續升級、邏輯芯片轉向FinFET 結構等都對光刻材料提出新要求，促使光刻材料持續演進(jìn)。存儲芯片與邏輯芯片合計市場(chǎng)規模占集成電路市場(chǎng)規模超過(guò) 60%，相應產(chǎn)品技術(shù)演
存儲芯片與邏輯芯片相應產(chǎn)品技術(shù)演變推動(dòng)光刻材料技術(shù)不斷進(jìn)步
| 芯片類(lèi)型 | 技術(shù)演變 |
| 存儲芯片 | 持續提升讀寫(xiě)速度和存儲容量系各類(lèi)存儲芯片主要發(fā)展方向。其中，DRAM 制程工藝已在使用 DUV 技術(shù)與多重曝光技術(shù)，特別是技術(shù)節點(diǎn)進(jìn)入 20nm 以下之后，制造難度大幅提升，DRAM 芯片廠(chǎng)商對工藝定義從具體線(xiàn)寬轉變?yōu)樵谥瞥谭秶鷥燃夹g(shù)迭代來(lái)提高存儲密度；NAND 芯片制程工藝從 2D架構轉向 3D 堆疊架構，以更多堆疊層數來(lái)得到更大存儲容量，要求光刻材料滿(mǎn)足多次臺階刻蝕和深層結構刻蝕要求。在技術(shù)實(shí)現基礎上，存儲芯片容量提升對應制造工藝過(guò)程中的光刻次數與層數持續增加，對應光刻材料市場(chǎng)需求也將快速增長(cháng)。 |
| 邏輯芯片 | 一方面，為了在現有技術(shù)范圍內盡可能提高技術(shù)節點(diǎn)，晶圓廠(chǎng)引入浸沒(méi)式光刻技術(shù)和多重曝光技術(shù)，Top Coating 作為與 ArF 浸沒(méi)式光刻膠配套使用的光刻材料得以廣泛應用。同時(shí)，多重曝光技術(shù)使浸沒(méi)式光刻技術(shù)在原有半周期極限分辨率僅能滿(mǎn)足 28nm 技術(shù)節點(diǎn)背景下，通過(guò)多重曝光能夠應用于 14nm、10nm 甚至 7nm 技術(shù)節點(diǎn)，而在多重曝光技術(shù)下，對光刻材料的分辨率、線(xiàn)條邊緣粗糙度和光敏性均提出更高要求；另一方面，高數值孔徑光刻機應用和 FinFET 器件工藝導致光刻工藝復雜性顯著(zhù)增加，除需要改善分辨率外，光刻材料還需應對 FinFET 器件不平整的三維襯底結構在平坦化和抗反射方面的需求。多重曝光技術(shù)與 FinFET 器件工藝持續推動(dòng)光刻材料技術(shù)進(jìn)化，并同步帶動(dòng)光刻材料市場(chǎng)需求提升。 |
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三、全球光刻材料迎來(lái)復蘇跡象，市場(chǎng)逆勢增長(cháng)，EUV光刻膠需求強勁成主要驅動(dòng)力
進(jìn)入2024年，受半導體市場(chǎng)復蘇的推動(dòng)，全球光刻材料迎來(lái)復蘇跡象，市場(chǎng)逆勢增長(cháng)。根據TECHCET數據顯示，2024年全球光刻材料行業(yè)營(yíng)收達到47.4億美元（現匯率約合 343.28 億元人民幣），同比增長(cháng)1.6%。到2025年，全球光刻材料市場(chǎng)的收入可能會(huì )增加7%，達到大約50.6億美元（現匯率約合 366.46 億元人民幣）。預計到 2029 年，全球光刻材料市場(chǎng)將以 6% 的復合年增長(cháng)率增長(cháng)。
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其中，EUV光刻膠表現最為突出，并成為了光刻材料整個(gè)行業(yè)增長(cháng)的主要驅動(dòng)力。2024年EUV光刻膠表現最為突出，貢獻了5.2億美元，比2023年多賣(mài)出了20%。 而到2025年，這個(gè)數字估計還要再漲30%。
據了解，EUV光刻膠能這么火，主要是因為先進(jìn)芯片制造工藝的需求在不斷升級。例如在臺積電的3nm生產(chǎn)線(xiàn)里，每片晶圓要經(jīng)歷19次EUV光刻，比7nm時(shí)代翻了近4倍。 三星的2nm工廠(chǎng)更夸張，EUV光刻層數預計突破25層。
這么一來(lái)，整個(gè)光刻材料領(lǐng)域里，EUV光刻膠就成了最火的細分市場(chǎng)了。預計到2029年，全球EUV光刻膠市場(chǎng)規模將漲到12.7億美元，并在2024-2029年將以19.4%的復合年增長(cháng)率增長(cháng)。
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展望未來(lái)，全球光刻材料市場(chǎng)前景廣闊，增長(cháng)潛力巨大，但也面臨著(zhù)供應鏈、地緣政治和技術(shù)等多方面的挑戰。半導體制造企業(yè)、光刻材料供應商以及相關(guān)科研機構需要密切關(guān)注市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，加大研發(fā)投入，積極應對各種挑戰，以抓住市場(chǎng)增長(cháng)帶來(lái)的機遇。
光刻材料市場(chǎng)機遇與挑戰并存
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市場(chǎng)機遇 |
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市場(chǎng)已呈現出積極的發(fā)展態(tài)勢 |
2024年全球光刻材料市場(chǎng)收入實(shí)現了1.6%的溫和增長(cháng)，達到47.4億美元。光刻膠整體增長(cháng)1%，而EUV光刻膠的增長(cháng)最為顯著(zhù)，同比增長(cháng)20%。輔助材料和擴展材料也分別有2%的良好增長(cháng)表現。先進(jìn)節點(diǎn)制程的發(fā)展使得對光刻膠，特別是EUV光刻膠的需求穩步上升；同時(shí)，3D NAND技術(shù)的發(fā)展使得傳統的KrF和ArF光刻膠的使用量增加，共同推動(dòng)了市場(chǎng)的正向發(fā)展。 |
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新技術(shù)帶來(lái)新變化 |
在追求更高分辨率和更小制程節點(diǎn)的過(guò)程中，像干光刻膠沉積和納米壓印光刻等創(chuàng )新技術(shù)變得至關(guān)重要。這些新技術(shù)不僅能夠滿(mǎn)足先進(jìn)節點(diǎn)制程對光刻材料的嚴格要求，還有望開(kāi)辟新的市場(chǎng)應用領(lǐng)域。目前泛林集團的干式光刻膠技術(shù)已經(jīng)得到了imec的認可，在28nm間距上可以直接成像。跟傳統的濕式光刻膠比起來(lái)，它的氣相沉積工藝不僅能減少60%的瑕疵率，還能少用30%的材料。佳能的納米壓印光刻（NIL）技術(shù)就更厲害了，它用更低的成本來(lái)挑戰EUV技術(shù)。它的耗電量只有EUV的十分之一，設備占用的空間也減少了七成，預計到2025年就能實(shí)現14nm節點(diǎn)的量產(chǎn)。這些新技術(shù)冒出來(lái)后，正在打破ASML EUV光刻機一家獨大的局面，給光刻材料市場(chǎng)帶來(lái)了新變化。 |
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市場(chǎng)挑戰 |
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地緣政治緊張局勢不容忽視 |
對先進(jìn)材料的限制措施以及中國在先進(jìn)光刻技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，使得光刻材料的供應面臨挑戰。先進(jìn)光刻技術(shù)的發(fā)展高度依賴(lài)特定的材料，而地緣政治因素導致的材料供應受限，可能會(huì )延緩某些地區半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐，同時(shí)也促使相關(guān)地區加大在光刻材料研發(fā)和生產(chǎn)上的投入，以尋求自給自足。 |
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供應鏈本地化趨勢 |
美國、韓國、中國臺灣地區和中國大陸等地紛紛建設新的半導體制造設施，這一趨勢旨在減少對外部供應鏈的依賴(lài)，增強產(chǎn)業(yè)自主性。但與此同時(shí)，也可能導致全球光刻材料供應鏈格局的調整，對市場(chǎng)的供需平衡產(chǎn)生一定影響。 |
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四、我國起步晚發(fā)展快，國產(chǎn)化戰略持續深化
雖然我國境內光刻材料起步較晚，前期發(fā)展較為緩慢。但隨著(zhù)國家科技重大專(zhuān)項支持和集成電路產(chǎn)業(yè)快速成長(cháng)的帶動(dòng)下，境內光刻材料企業(yè)開(kāi)始持續研發(fā)投入，光刻材料整體研發(fā)與制備水平得到提升，市場(chǎng)得到快速增長(cháng)，規模不斷增長(cháng)。根據弗若斯特沙利文市場(chǎng)研究，我國境內光刻材料整體市場(chǎng)規模從2019 年 53.7 億元增長(cháng)至 2023 年 121.9 億元，年復合增長(cháng)率達 22.7%，并將于2028 年增長(cháng)至 319.2 億元，年復合增長(cháng)率達 21.2%。
數據來(lái)源：弗若斯特沙利文，觀(guān)研天下整理
與此同時(shí)，伴隨境內晶圓制造產(chǎn)能與良率不斷提升，上下游行業(yè)快速發(fā)展，并結合光刻材料國產(chǎn)化戰略持續深化，光刻材料原材料如光敏劑、樹(shù)脂、溶劑等已具備市場(chǎng)發(fā)展空間，相關(guān)研發(fā)工作已取得進(jìn)展，在基本有機合成方面積累一定技術(shù)沉淀，需重點(diǎn)突破在大批量生產(chǎn)過(guò)程中如何控制原材料的金屬雜質(zhì)和顆粒尺寸及含量，使其可滿(mǎn)足集成電路工藝對金屬雜質(zhì)和顆粒的嚴苛要求。未來(lái)，隨著(zhù)光刻材料原材料國產(chǎn)化取得突破，將促進(jìn)光刻材料國產(chǎn)化應用進(jìn)一步落地。
以光刻膠為例：光刻膠系光刻工藝核心材料。目前在 12 英寸集成電路晶圓制造領(lǐng)域，全球范圍內生產(chǎn)半導體光刻膠的企業(yè)主要有日本合成橡膠、信越化學(xué)、東京應化、富士膠片、美國杜邦等。境內企業(yè)除恒坤新材已實(shí)現 i-Line 光刻膠與 KrF 光刻膠量產(chǎn)供貨外，包括南大光電、北京科華、上海新陽(yáng)、瑞紅蘇州等也有半導體光刻膠產(chǎn)品在驗證或量產(chǎn)供貨過(guò)程中。
不過(guò)，目前境內光刻材料仍然系由境外廠(chǎng)商占據主要市場(chǎng)份額，境內關(guān)鍵材料企業(yè)雖然已有突破，但是尚未在先進(jìn)技術(shù)節點(diǎn)形成大規模國產(chǎn)化的局面。根據弗若斯特沙利文市場(chǎng)研究，目前在 12 英寸集成電路領(lǐng)域，i-Line 光刻膠、SOC 國產(chǎn)化率 10%左右，BARC、KrF 光刻膠國產(chǎn)化率 1-2%左右，ArF 光刻膠國產(chǎn)化率不足 1%。在未來(lái)一定時(shí)期內，境內關(guān)鍵材料企業(yè)仍將以國產(chǎn)化應用為主要突破方向。（WW）
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