【芯调查】疫情加速半导体光刻胶国产替代，新瓦森纳协议或带来隐形限制

【编者按】突如其来的武汉疫情，让中国芯片面临巨大考验。如何应对化解危机，成为当下业界最为关注和焦虑的问题。为此，集微网推出“中国芯疫情危机与应对”系列报道，深入调查采访半导体产业链，了解企业在恢复生产中面临哪些困难，以及需要政府提供哪些扶持政策，并为相关政府部门提供参考依据。

集微网消息（文/尔目 Arden）受国际贸易争端导致的各种制裁，以及疫情在全球的快速扩散，给全球化分工模式的半导体产业发展蒙上了阴霾，高端半导体材料供应更是给国内半导体供应链带来不安的因子。

根据近期曝光的新一轮《瓦森纳安排》修订中，增加了两条有关半导体领域的出口管制内容，主要涉及光刻软件以及12寸晶圆技术，目标直指中国正在崛起的半导体产业，其中光刻工艺是半导体制造中最为核心的工艺步骤之一，高端半导体光刻胶出口或被隐形限制。

作为半导体光刻环节中的关键材料，国内高端半导体刻胶产能仅占全球市场的1.4-1.5%，国产化整体水平明显偏低，其市场主要被日本以及欧美六七家企业所垄断。国内某光刻胶厂商高管向集微网表示，新版《瓦森纳协定》中虽然没有涉及半导体光刻胶的限制，但EUV光刻技术肯定在限制条款中，KrF和ArF光刻胶是光刻工艺用量最大的关键材料，国内晶圆厂将会加速国产光刻胶的验证和试产导入。

不过国产半导体光刻胶实现量产导入并非易事。晶瑞股份执行董事李勍向集微网表示，生产半导体光刻胶有两大难题：第一，品质管控非常难；第二，客户应用导入非常难，客户切换光刻胶供应商有非常大的风险，所以一般切换的进度较为缓慢。不过在此次新冠疫情的影响下，国内半导体厂商将会加速光刻胶国产替代的进程。

疫情加速光刻胶国产替代

在半导体材料方面，光刻胶常被称为是特殊化学品行业技术壁垒最高的材料,面板微米级和芯片纳米级的图形加工工艺，对专用化学品的要求极高，不仅材料配方特殊，品质要求也非常苛刻，所以其生产工艺极其复杂，需要长期的经验积累和数据积累。

由于工艺极其复杂，目前国内半导体光刻胶具有规模化生产能力的企业主要是晶瑞股份（子公司苏州瑞红）和北京科华。两者分别承担了02专项i线（365nm）光刻胶和KrF线（248nm）光刻胶产业化课题。目前，苏州瑞红实现g/i线光刻胶量产供货，248nm光刻胶中试阶段，可以实现0.15μm的分辨率；北京科华KrF光刻胶已实现批量供货。

除了晶瑞股份以及科华两家公司外，国内其他光刻胶企业也陆续公布其半导体光刻胶的进展，但大多还处于早期筹划阶段，而在此次疫情持续蔓延之下，让上游Fab厂更加意识到光刻胶国产替代的重要性。

李勍表示，从经营方面来看，疫情对国内光刻胶供应的影响不大，但由于疫情影响，整个供应链都产生了不安全感。“从我们对中国半导体客户的了解，各家对半导体光刻胶国产化的进度加快了很多。在春节疫情期间，连在疫区中心武汉的长江存储和武汉芯新都没有停产，所以我们在物流严重亏本的情况下，也保证了这些战略客户的产品供应，同时在疫情期间，我们也给予了很多客户抗疫物资资助。”

“危难时刻方见真情，才知道什么样的供应商是最重要的。” 李勍表示，“现在大客户对我们非常认可，一些Fab厂表示疫情后要跟我们签战略伙伴协议。”据其介绍，苏州瑞红g/i线光刻胶已经量产，248nm（KrF）光刻胶也进入中试阶段。

不过，随着疫情在海外扩散，是否会对原材料供应造成影响？李勍表示，目前，国内能够大规模生产高端半导体光刻胶企业只有苏州瑞红以及北京科华两家企业，苏州瑞红产值一亿多，北京科华产值不到一亿，总体产量还是比较少，所以这对国产光刻胶的供应影响不是很大，疫情反而会加速国内Fab厂对国产光刻胶的验证和导入进程。

光刻机平台成最大制约因素

目前，晶瑞股份子公司苏州瑞红248nm（KrF）光刻胶进入中试阶段，但还没实现量产，其主要原因就是缺少高端光刻机研发和品管平台。李勍表示，光刻胶是个性化系列产品家族，没有对应的光刻机就不能做对应的研发，更不能量产，规模量产后需要在光刻机平台上不停的调试，每一批光刻胶生产都需要光刻机进行质量管控。

而在新版《瓦森纳协定》中，在旧版的基础上，增加了一条针对光刻掩膜而设计的“计算光刻软件”内容，要知道光刻工艺是半导体制造中最为重要的工艺步骤之一，作为高端材料的光刻胶又必不可少，而生产光刻胶又需要投入配套的光刻机研发和品管平台。

据了解，半导体高端设备比较昂贵，ASML最新的NXE3400B售价在一亿欧元以上。行业人士也表示，目前国内半导体材料公司的规模相对较小，难以承受昂贵的光刻机设备，所以需要国家以及地方政府出台相关政策，扶持有技术能力的光刻胶企业引进高端设备，以实现高端光刻胶的国产化。

李勍也表示：“要实现半导体光刻胶国产化需要解决三大问题。第一、光刻机验证平台，生产光刻胶需要光刻机反复调试；第二、原材料配套，光刻胶生产依旧依赖日本的原材料，不但价格昂贵，更重要的是大部分原材料是买不到的；第三，有高端光刻胶经验的领军人才，引进专业的人才来指导国内青年专家，会大大缩短高端光刻胶研发时间。”

现阶段，尽管国内半导体光刻胶市场被日韩企业所垄断，但在国家科技重大专项政策的推动下，苏州瑞红、北京科华等国产厂商已经实现了部分高端半导体光刻机技术的突破。未来，随着国家政策加大支持力度以及国内企业持续加大研发投入和创新，半导体光刻胶国产化进程有望加速，相关公司也将迎来新的发展机遇。

（校对/范蓉）

【注】2月6日，集微网成立由十几名资深记者组成的中国芯疫情危机与应对报道小组，愿意反映行业问题的半导体产业上下游企业，可根据对应领域与以下记者联系。