文 | 宋财赋
编辑 | 宋财赋
一台造价接近三亿元、每年光维护费用就高达近2000万元的光刻机。
当下大国之间的博弈、技术革命的轨迹、人类文明的进步,乃至无数人的股票账户,都寄托在这样一台庞大的机器之上。
谁能想到,这台机器所在地既不在上海,也不在深圳,而是位于盛产小龙虾的湖北潜江。
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而这种被誉为"人类文明之光"的设备,就在那个打满黄色氛围灯的洁净车间里!
就是鼎龙股份位于潜江的光刻胶工厂,占地140亩,建筑面积1.2万平方米。
今年3月20日正式投产,是中国第一条、也是目前唯一一条高端浸没式光刻胶量产线。
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不过,今天真正想聊的并不是光刻机本身,而是一种比光刻机更加隐蔽的工业命门!
长期藏在日本人保险柜里的神秘配方:光刻胶……
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什么是光刻胶?
光刻胶大体可以分为三类:PCB光刻胶、显示面板光刻胶和半导体光刻胶。
前两种是传统电子行业使用,门槛相对较低,国产化早已完成。
而半导体光刻胶的技术含量最高,按光刻机照射的波长还能进一步细分为g线、i线、KrF、ArF、ArFi以及EUV。
波长越小,对光刻胶的生产制造要求就越苛刻。
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众所周知,中国目前只能买到DUV光刻机,对应使用的光刻胶主要是KrF、ArF以及ArFi三种。
其中KrF和ArF都属于干式光刻胶,极限制程在130纳米和65纳米左右。
而ArFi浸没式光刻胶配合DUV的多重曝光工艺,最高可以支持7纳米制程,是目前国内能用到的最先进的光刻胶,也是鼎龙这家工厂主力量产的产品。
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这座工厂是一座有着半导体Fab级洁净要求的精细化工厂。
整个工厂之所以充满黄色光线,宛如《赛博朋克2077》的某些场景,是因为黄光能够过滤掉光刻胶最敏感的蓝紫光线,防止材料提前触发化学反应。
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生产光刻胶到底有多难
生产光刻胶的原材料主要包括树脂、光引发剂、溶剂、单体和其他助剂。
这里面很多材料都需要自己设计和合成,然后在极度洁净的车间环境里完成纯化、混配、过滤、检测等环节,最后罐装入瓶。
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在出厂之前,光刻胶还必须经过真实光刻流程的验证——这就是那台DUV光刻机的用处所在。
旁边那台涂胶显影机,价格也在大几千万元左右。
光刻胶从柜子里取出后装入,先在涂胶显影机里完成涂胶工艺,再传送到光刻机里曝光,曝光结束后再传回涂胶显影机进行显影,至此整个光刻工艺才算走完一遍。
经过这套验证之后,这批次的光刻胶才能正式走出工厂,奔赴中国大地上一座座晶圆厂,参与制造一枚枚支撑国家科技竞争力的先进制程芯片。
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虽然没有工厂生产的具体环节,但大家应该不难理解光刻胶生产流程的难度。
在先进制程光刻这项目前人类最精密的工业生产中,光刻胶里的金属杂质含量必须低到十亿分之一的级别。
而钠、铁、铜等关键金属颗粒更要达到万亿分之一的量级。
复杂的生产流程中,只要稍有疏忽,就会导致整批胶报废。
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正因如此,过去很长一段时间里,全球光刻胶产量基本被外国——尤其是日本——所垄断。
东京应化、信越化学、富士胶片等几家日本企业占据了全球高端胶市场80%以上的份额。
即便是半导体工业强大的韩国,也曾被日本卡过光刻胶的脖子。
2019年日韩贸易战中,日本限制了包括光刻胶在内的多种半导体材料对韩供应,导致韩国半导体产业一度瘫痪,三星、SK海力士的高端芯片产线被迫缩减产能。
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韩国这才后知后觉地想要推进国产替代,但日本在光刻胶赛道深耕了四十年,早已筑起高高的技术壁垒。
后来尹锡悦政府上台对日妥协,光刻胶禁运才得以解除。
显然,光刻胶国产替代就变得刻不容缓。
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鼎龙的突破:从碰壁到唯一量产线
其实,国内并不缺少做半导体光刻胶的企业,南大光电、上海新阳等公司很早就进入了这个领域。
但在最先进的ArFi浸没式光刻胶领域,一直缺乏量产能力。
直到2025年,在无数次碰壁、试错、改进之后,鼎龙股份才建成了全国唯一一条能够量产ArFi浸没式光刻胶的产线。
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整个过程极为艰难,目前国内研发光刻胶主要有三个困难。
第一是原材料问题,国内尚没有成熟的配套产业链,而光刻胶很多材料都需要高度定制化;
第二是纯度问题,光刻胶生产流程非常长,工序繁多,所用材料庞杂,必须保证整个过程不受污染;
第三个也是最关键的,是下游客户愿不愿意配合的问题。
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客户的配合程度,其实是很多半导体材料国产化的隐形障碍。
以光刻胶为例,它在整个半导体行业里属于"重要但用量少"的一类,全球市场规模只有30亿美元左右,很像我们做菜时用的盐或味精。
在可以方便地买到国外产品的年代,国内晶圆厂没有动力去扶持国产厂商,买成熟的海外产品才是最稳妥的选择。
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但2018年爆发的贸易战和科技战改变了一切,再细分的环节也有被断供的风险。
如今,晶圆厂不需要政策和情怀的号召,自己就会主动寻找国内公司做国产配套,这就给了鼎龙股份这样的企业千载难逢的机会。
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最后的话:关关难过关关过
这件事也再次印证了一个朴素的事实:只要给钱、给时间、给条件,基本上就没有中国厂商国产化不了的东西。
所谓"逆袭神话""弯道超车""国产化突破",背后其实没有那么多戏剧性。
最简单的道理就是——你设一个关卡,我就打通一个关卡;你设一百个,我就打通一百个。
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关关难过关关过,但总有一天,所有的关卡都会被我们跨越过去。
至于很多人关心的国产光刻机,相关的联系和沟通已经在进行中了。
最快一年、最晚两年,国产DUV光刻机的近距离观察成果,应该就能呈现在大家面前。
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信息来源: 1、海峡评论2026年5月26日《日本不卖?我们不买!中方2号公告断高市光刻胶后路,国产迎爆发》 但为提升文章可读性,细节可能存在润色,请理智阅读,仅供参考!
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