全球 90% 是日本生产，一旦断供我国如何应对？为何别国无法生产

一种装在特制容器里的透明液体，看起来平平无奇，却是芯片生产中缺一不可的 “关键材料”，这种东西就是光刻胶。

而全球范围内，光刻胶90% 都由日本企业生产。

一旦日本停止供应，不止中国，全世界的半导体产业都将面临挑战。

为什么光刻胶会被日本垄断，其他国家想自己生产就这么难吗？

面对可能的断供风险，中国又在做哪些准备？

日本光刻胶的 “护城河”

提到芯片制造，人们往往会想到光刻机，却很少关注光刻胶。

不过，光刻胶也是非常重要的物品，它与光刻机就像 “笔与纸”，没有合适的光刻胶，再先进的光刻机也无法在硅片上 “画出” 电路。

就是这样一种关键材料，日本企业用几十年时间，筑起了一道难以逾越的 “护城河”，让其他国家很难追上。

技术壁垒和专利垄断是其他国家企业面临最大的难题，光刻胶的生产，远不止 “混合几种化学原料” 那么简单。

它需要精准搭配感光树脂、增感剂、溶剂等多种成分，每种成分的比例、纯度都有严苛要求，比如溶剂中的金属杂质含量，必须控制在 ppm（百万分之一）级别以下，稍有偏差就会影响芯片质量。

而日本企业从 20 世纪 70 年代就开始深耕这一领域，像信越化学、JSR、东京应化这些龙头企业，早已掌握了核心配方，并且申请了大量专利。

据行业数据显示，在高端 EUV 光刻胶领域，日本企业的专利申请量占比高达 90%，其他国家想研发，很容易触碰专利壁垒。

并且，就算掌握了核心配方，企业想投产，产业链配套和验证周期也长到 “让人却步”。

光刻胶不是孤立存在的，它需要与光刻机的技术参数完美匹配，不同型号的光刻机，对光刻胶的分辨率、感光速度要求不同，甚至需要 “量身定制”。

而全球先进光刻机主要由荷兰 ASML 生产，日本企业通过长期合作，早已实现了光刻胶与光刻机的 “无缝衔接”，

其他国家想跟进，不仅要突破光刻胶本身的技术，还得与光刻机厂商磨合，这个过程很漫长，往往需要数年。

更关键的是，光刻胶研发出来后，还需要经过芯片企业的 “验证”，比如台积电、三星这样的大厂，会对光刻胶的稳定性、良率进行长期测试，一旦出现问题，就很难再获得信任。

这种验证周期，短则 1-2 年，长则 3-5 年，很多企业根本耗不起。

另外，日本在化学和材料科学领域的积累，是出了名的具有优势，其他国家一时之间，也难以企及。

光刻胶本质上是精细化工产品，而日本在精细化工领域有着深厚的底蕴，从基础化工原料到高端材料合成，整个产业链非常完善。

比如光刻胶常用的溶剂丙二醇甲醚醋酸酯（PMA），全球主要生产商也集中在日本、美国等少数国家，且日本企业在纯度控制上更具优势。

这种全产业链的协同能力，也是日本产业护城河的一种。

在销售上，日本企业也有一些小心机，那就是有意的进行“捆绑策略”。

为了巩固垄断地位，日本企业常常将光刻胶与其他半导体材料（比如光刻胶配套的显影液、剥离液）捆绑销售，甚至与光刻机厂商达成合作，优先为使用自家光刻胶的客户提供技术支持。

这种策略让下游芯片企业很难轻易更换供应商，进一步加固了日本企业在这一行业的地位。

也正是因为这些原因，尽管很多国家都想打破日本的垄断，却始终进展缓慢。

比如韩国，2019 年日本曾对韩国断供光刻胶，导致三星、SK 海力士的生产线一度面临停产风险，韩国政府紧急投入巨资扶持本土企业，可直到 2024 年，韩国光刻胶的国产化率仍不高。

这也从侧面说明，在这一行业超过日本企业，是很有难度的一件事。

中国如何破局？

虽然打破日本的垄断是比较有难度的一件事，不过依赖单一来源风险太高，中国一直在想办法解决这个问题。

近年来，从企业到科研机构，都在光刻胶领域默默发力，试图撕开一道 “突破口”，而 2024 年太紫薇公司的出现，让这份努力看到了成果。

在此之前，中国光刻胶的依赖度确实很高，90% 以上需要进口，其中日本是主要来源。

虽然中国企业在半导体领域取得了阶段性进展，但光刻胶的 “卡脖子” 问题，始终是悬在头上的 “利剑”。

日本对韩国的断供案例，是一种警钟，一旦太依赖某个企业，那么供应链中断，就只能任人予取予求。

为了改变这一现状，国内不少企业早已开始布局。

比如南大光电、晶瑞股份这些本土龙头，多年前就投入研发光刻胶，虽然与日本企业还有差距，但也在中低端光刻胶领域实现了部分替代，为高端产品研发积累了经验。

真正的突破，来自太紫薇公司。

这家成立时间不长的企业，在短短几个月内就传出好消息：

自主研发的 T150A 光刻胶，成功通过了国内芯片企业的量产验证，不仅配方完全自主设计，极限分辨率还达到 120nm，优于国外同系列的 KrF 光刻胶产品。

要知道，KrF 光刻胶主要用于 28nm-90nm 工艺节点的芯片生产，是当前市场需求较大的品种，太紫薇的突破，意味着中国在这一领域终于摆脱了对进口的完全依赖。

太紫薇的成功，是因为公司背后有科研支撑，法定代表人朱明强是华中科技大学的教授，长期从事半导体材料研究，研发团队也大多来自高校和行业资深人士。

他们从基础研究入手，一点点优化材料配方，改进生产工艺，甚至为了控制杂质含量，专门搭建了无尘生产车间。

这种 “从 0 到 1” 的攻关，是在为中国光刻胶的国产化打开了一扇门。

除了企业的努力，政策支持也为光刻胶研发注入了动力。

这些年，中国将半导体材料纳入 “重点支持的战略性新兴产业”，不仅提供资金补贴，还推动科研机构与企业合作，比如中科院化学研究所就与多家企业共建实验室，共享技术成果。

这种 “产学研结合” 的模式，加快了技术转化的速度，让更多研发成果能够落地。

不过，虽然有了一定成果，也得清醒地认识到，打破垄断不是 “一步到位” 的事。

目前太紫薇的突破主要集中在中高端光刻胶领域，在更先进的 EUV 光刻胶方面，中国与日本还有不小的差距。

而且，光刻胶的国产化，还需要整个产业链的配合，比如光刻机的配套、原材料的供应等，这些都需要时间去完善。

但太紫薇的突破，已经让中国在光刻胶领域看到了 “自主可控” 的希望，也为其他企业树立了榜样。

光刻胶的国产化，不仅仅是 “避免断供” 那么简单，更关联着中国半导体产业链的安全和全球竞争力。

要知道，中国是全球最大的芯片消费市场，每年需要进口大量芯片，而光刻胶的依赖进口，就像在产业链上安了一颗 “定时炸弹”。

一旦外部供应中断，不仅芯片生产会受影响，下游的手机、汽车、家电等行业也会跟着 “遭殃”。

太紫薇等企业的突破，不仅打破了日本的垄断，更提升了中国半导体产业链的 “韧性”。

当国内企业能够自主生产光刻胶，就不必再看别人的脸色，也能在与国外企业的合作中拥有更多话语权。

光刻胶的研发没有终点，随着芯片工艺向 3nm、2nm 甚至更先进的节点发展，对光刻胶的要求会越来越高，中国企业还需要持续投入研发，才能追赶并超过国际先进水平。

日本企业能在这个行业占据优势，是“专注” 和 “坚持”的结果，可中国企业突破，也是有自己的成功方法，那就是找准方向、持续发力。

只要这样做，再深的 “护城河” 也能跨过。

参考资料：
日本要用贸易制裁解决日韩争端，2019-07-08 05:25·，中国青年网
日本光刻胶市场地位：是否真的坚不可摧？，2024-05-16 10:11·，中国电子报