光刻和刻蚀决定了芯片的最小特征尺寸，是大规模集成电路制造的过程中最重要的工艺。光刻和刻蚀工艺占芯片制造时间的 40%-50%，占制造成本的 30%。在图形转移过程中，一般要对硅片进行十多次光刻。光刻胶需经过硅片清洗、预烘、涂胶、前烘、对准、曝光、后烘、显影、刻蚀等环节，将掩膜版上的图形转移到衬底上，形成与掩膜版对应的几何图形。

随着半导体制程由微米级、亚微米级、深亚微米级进入到纳米级阶段，配套光刻胶的感光波长也由紫外宽谱向 g 线(436nm)→i 线(365nm)→KrF(248nm)→ArF(193nm)→F2(157nm)的方向转移，以达到集成电路更高的密集度，从而满足市场对于半导体小型化、功能多样化的的需求。

IC 集成度与光刻技术发展历程

资料来源：公开资料

ArF 光刻胶占据半导体光刻胶市场四成份额，是目前最重要的半导体光刻胶之一。ArF 光刻胶主要用于 ArF 准分子激光光源的 DUV 光刻机的光刻工艺当中，感光波长为 193nm，可用于 130nm-14nm 芯片工艺制程（其中干式主要用于 130nm-65nm 工艺，浸没式主要用于65nm-14nm 工艺。），部分晶圆厂甚至可以使用 ArF 光源做到 7nm 制程。以中芯国际收入结构为例，在 1Q21 收入中 66%的收入来自 ArF 光刻胶对应制程，其重要程度可见一斑。

目前，KrF 光刻胶和 g/i 线光刻胶分别占据 22%、24%份额，均是重要的成熟制程光刻胶。KrF 光刻胶主要用于 KrF 激光光源光刻工艺，对应工艺制程在 250nm-150nm；而 g/i 线光刻胶主要用于高压汞灯光源的光刻工艺，对应 350nm 及以上工艺制程。

此外，用于极紫外光刻的EUV 光刻胶是目前应用制程最先进的光刻胶产品，主要用于 7nm及以下先进制程的光刻工艺，该产品目前仍处于应用早期，其市场份额较小且难以统计，不过未来有望成长为光刻胶最核心的细分市场之一。

中芯国际中芯国际1Q21各制程营收结构

资料来源：Bloomberg

日本厂商在半导体光刻胶领域占据绝对主导地位 。从整体市场来看，日本企业在光刻胶市场占据七成以上份额，其中 JSR 株式会社实现了光刻胶产品全覆盖，是全球光刻胶龙头厂商。其他主要厂商包括日本的东京应化、富士电子、信越化学和住友化学，美国的陶氏化学和韩国的东进世美肯等。

从细分市场来看， 日本厂商几乎垄断先进制程市场。在 g/i 线光刻胶领域，除了日系厂商外，还有韩国东进世美肯和美国杜邦各自占据 12%和 18%份额。而在 KrF 领域，主要非日系厂商仅剩美国杜邦，占据 11%份额。再到 ArF 光刻胶市场，美国杜邦份额也仅有 4%，这一细分市场几乎被日系厂商垄断。至于目前工艺制程最先进的 EUV 光刻胶，则更是被 JSR 和信越化学两家日系厂垄断。

国内半导体光刻胶企业主要包括晶瑞电材（苏州瑞红）、彤程新材（北京科华）、上海新阳、华懋科技（徐州博康）和南大光电等。国内光刻胶产品主要集中在g/i 线市场，而 KrF 和 ArF光刻胶仍处于技术积累和市场开拓期。

不过，国内企业已在 KrF 以上级别产品 以上级别产品中有所突破。KrF 光刻胶方面 光刻胶方面： ：1）北京科华和徐州博康已具备批量供货能力；2）晶瑞电材已完成中试；3）上海新阳已通过客户认证并取得第一笔订单。ArF光刻胶方面 光刻胶方面， ，五家厂商均已购置了 ArF 光刻机用于产品研发，目前正处于技术开发或客户验证中。未来随着国内光刻胶企业不断在 KrF 领域拓宽客户，并在 ArF 市场完成技术布局，国产光刻胶有望实现全面突破。

国内外半导体光刻胶厂商技术水平

资料来源： TrendBank