一、光刻材料是集成電路第二大關(guān)鍵材料，市場占比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，決定著晶圓工藝圖形的精密程度與產(chǎn)品良率。
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國光刻材料行業(yè)現(xiàn)狀深度研究與發(fā)展前景預(yù)測報告（2025-2032）》顯示，材料是集成電路產(chǎn)業(yè)基石，是推動集成電路技術(shù)創(chuàng)新的引擎。集成電路關(guān)鍵材料處于整個產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展起著重要支撐作用，具有產(chǎn)業(yè)規(guī)模大、細分行業(yè)多、技術(shù)門檻高、研發(fā)投入大、研發(fā)周期長等特點。
集成電路關(guān)鍵材料細分品類眾多，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(qū)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、引線框架、陶瓷封裝體和鍵合金屬線?。
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，硅片市場在晶圓制造材料市場中占比為 33.1%，位列第 1 位；其次為光刻材料，占比為15.3%。
數(shù)據(jù)來源：Frost & Sullivan，觀研天下整理
二、集成電路工藝技術(shù)演變推動光刻材料技術(shù)不斷進步
光刻材料市場需求與集成電路發(fā)展緊密相關(guān)。近年來全球及中國集成電路市場規(guī)模持續(xù)擴大，尤其是在5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的推動下，集成電路在通信、計算機、消費電子等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。而中國作為全球最大的集成電路市場之一，其銷售額持續(xù)增長，預(yù)計未來幾年市場規(guī)模將繼續(xù)擴大。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2023年我國集成電路產(chǎn)量為3514.35億塊，2025年預(yù)計為集成電路產(chǎn)量約為5191億塊。
數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)，觀研天下整理
在集成電路中，光刻材料市場需求又與集成電路工藝發(fā)展最為緊密。一方面，隨著晶圓制造工藝制程逐漸縮小，先進制程中光刻工藝曝光次數(shù)顯著增加。尤其是境內(nèi)缺失 EUV相關(guān)技術(shù)的背景下，多重曝光技術(shù)與浸沒式光刻技術(shù)已被廣泛應(yīng)用以提升技術(shù)節(jié)點，相應(yīng)曝光材料用量隨之提升，對光刻材料需求保持增長；另一方面，存儲芯片中閃存芯片推進 3D NAND、內(nèi)存芯片技術(shù)節(jié)點持續(xù)升級、邏輯芯片轉(zhuǎn)向FinFET 結(jié)構(gòu)等都對光刻材料提出新要求，促使光刻材料持續(xù)演進。存儲芯片與邏輯芯片合計市場規(guī)模占集成電路市場規(guī)模超過 60%，相應(yīng)產(chǎn)品技術(shù)演
存儲芯片與邏輯芯片相應(yīng)產(chǎn)品技術(shù)演變推動光刻材料技術(shù)不斷進步
| 芯片類型 | 技術(shù)演變 |
| 存儲芯片 | 持續(xù)提升讀寫速度和存儲容量系各類存儲芯片主要發(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(jié)點進入 20nm 以下之后，制造難度大幅提升，DRAM 芯片廠商對工藝定義從具體線寬轉(zhuǎn)變?yōu)樵谥瞥谭秶鷥?nèi)技術(shù)迭代來提高存儲密度；NAND 芯片制程工藝從 2D架構(gòu)轉(zhuǎn)向 3D 堆疊架構(gòu)，以更多堆疊層數(shù)來得到更大存儲容量，要求光刻材料滿足多次臺階刻蝕和深層結(jié)構(gòu)刻蝕要求。在技術(shù)實現(xiàn)基礎(chǔ)上，存儲芯片容量提升對應(yīng)制造工藝過程中的光刻次數(shù)與層數(shù)持續(xù)增加，對應(yīng)光刻材料市場需求也將快速增長。 |
| 邏輯芯片 | 一方面，為了在現(xiàn)有技術(shù)范圍內(nèi)盡可能提高技術(shù)節(jié)點，晶圓廠引入浸沒式光刻技術(shù)和多重曝光技術(shù)，Top Coating 作為與 ArF 浸沒式光刻膠配套使用的光刻材料得以廣泛應(yīng)用。同時，多重曝光技術(shù)使浸沒式光刻技術(shù)在原有半周期極限分辨率僅能滿足 28nm 技術(shù)節(jié)點背景下，通過多重曝光能夠應(yīng)用于 14nm、10nm 甚至 7nm 技術(shù)節(jié)點，而在多重曝光技術(shù)下，對光刻材料的分辨率、線條邊緣粗糙度和光敏性均提出更高要求；另一方面，高數(shù)值孔徑光刻機應(yīng)用和 FinFET 器件工藝導(dǎo)致光刻工藝復(fù)雜性顯著增加，除需要改善分辨率外，光刻材料還需應(yīng)對 FinFET 器件不平整的三維襯底結(jié)構(gòu)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(xù)推動光刻材料技術(shù)進化，并同步帶動光刻材料市場需求提升。 |
資料來源：公開資料，觀研天下整理
三、全球光刻材料迎來復(fù)蘇跡象，市場逆勢增長，EUV光刻膠需求強勁成主要驅(qū)動力
進入2024年，受半導(dǎo)體市場復(fù)蘇的推動，全球光刻材料迎來復(fù)蘇跡象，市場逆勢增長。根據(jù)TECHCET數(shù)據(jù)顯示，2024年全球光刻材料行業(yè)營收達到47.4億美元（現(xiàn)匯率約合 343.28 億元人民幣），同比增長1.6%。到2025年，全球光刻材料市場的收入可能會增加7%，達到大約50.6億美元（現(xiàn)匯率約合 366.46 億元人民幣）。預(yù)計到 2029 年，全球光刻材料市場將以 6% 的復(fù)合年增長率增長。
數(shù)據(jù)來源：TECHCET，觀研天下整理
其中，EUV光刻膠表現(xiàn)最為突出，并成為了光刻材料整個行業(yè)增長的主要驅(qū)動力。2024年EUV光刻膠表現(xiàn)最為突出，貢獻了5.2億美元，比2023年多賣出了20%。 而到2025年，這個數(shù)字估計還要再漲30%。
據(jù)了解，EUV光刻膠能這么火，主要是因為先進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)線里，每片晶圓要經(jīng)歷19次EUV光刻，比7nm時代翻了近4倍。 三星的2nm工廠更夸張，EUV光刻層數(shù)預(yù)計突破25層。
這么一來，整個光刻材料領(lǐng)域里，EUV光刻膠就成了最火的細分市場了。預(yù)計到2029年，全球EUV光刻膠市場規(guī)模將漲到12.7億美元，并在2024-2029年將以19.4%的復(fù)合年增長率增長。
數(shù)據(jù)來源：TECHCET，觀研天下整理
展望未來，全球光刻材料市場前景廣闊，增長潛力巨大，但也面臨著供應(yīng)鏈、地緣政治和技術(shù)等多方面的挑戰(zhàn)。半導(dǎo)體制造企業(yè)、光刻材料供應(yīng)商以及相關(guān)科研機構(gòu)需要密切關(guān)注市場動態(tài)，加大研發(fā)投入，積極應(yīng)對各種挑戰(zhàn)，以抓住市場增長帶來的機遇。
光刻材料市場機遇與挑戰(zhàn)并存
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市場機遇 |
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市場已呈現(xiàn)出積極的發(fā)展態(tài)勢 |
2024年全球光刻材料市場收入實現(xiàn)了1.6%的溫和增長，達到47.4億美元。光刻膠整體增長1%，而EUV光刻膠的增長最為顯著，同比增長20%。輔助材料和擴展材料也分別有2%的良好增長表現(xiàn)。先進節(jié)點制程的發(fā)展使得對光刻膠，特別是EUV光刻膠的需求穩(wěn)步上升；同時，3D NAND技術(shù)的發(fā)展使得傳統(tǒng)的KrF和ArF光刻膠的使用量增加，共同推動了市場的正向發(fā)展。 |
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新技術(shù)帶來新變化 |
在追求更高分辨率和更小制程節(jié)點的過程中，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)不僅能夠滿足先進節(jié)點制程對光刻材料的嚴(yán)格要求，還有望開辟新的市場應(yīng)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(rèn)可，在28nm間距上可以直接成像。跟傳統(tǒng)的濕式光刻膠比起來，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，它用更低的成本來挑戰(zhàn)EUV技術(shù)。它的耗電量只有EUV的十分之一，設(shè)備占用的空間也減少了七成，預(yù)計到2025年就能實現(xiàn)14nm節(jié)點的量產(chǎn)。這些新技術(shù)冒出來后，正在打破ASML EUV光刻機一家獨大的局面，給光刻材料市場帶來了新變化。 |
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市場挑戰(zhàn) |
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地緣政治緊張局勢不容忽視 |
對先進材料的限制措施以及中國在先進光刻技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，使得光刻材料的供應(yīng)面臨挑戰(zhàn)。先進光刻技術(shù)的發(fā)展高度依賴特定的材料，而地緣政治因素導(dǎo)致的材料供應(yīng)受限，可能會延緩某些地區(qū)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐，同時也促使相關(guān)地區(qū)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(yīng)鏈本地化趨勢 |
美國、韓國、中國臺灣地區(qū)和中國大陸等地紛紛建設(shè)新的半導(dǎo)體制造設(shè)施，這一趨勢旨在減少對外部供應(yīng)鏈的依賴，增強產(chǎn)業(yè)自主性。但與此同時，也可能導(dǎo)致全球光刻材料供應(yīng)鏈格局的調(diào)整，對市場的供需平衡產(chǎn)生一定影響。 |
資料來源：公開資料，觀研天下整理
四、我國起步晚發(fā)展快，國產(chǎn)化戰(zhàn)略持續(xù)深化
雖然我國境內(nèi)光刻材料起步較晚，前期發(fā)展較為緩慢。但隨著國家科技重大專項支持和集成電路產(chǎn)業(yè)快速成長的帶動下，境內(nèi)光刻材料企業(yè)開始持續(xù)研發(fā)投入，光刻材料整體研發(fā)與制備水平得到提升，市場得到快速增長，規(guī)模不斷增長。根據(jù)弗若斯特沙利文市場研究，我國境內(nèi)光刻材料整體市場規(guī)模從2019 年 53.7 億元增長至 2023 年 121.9 億元，年復(fù)合增長率達 22.7%，并將于2028 年增長至 319.2 億元，年復(fù)合增長率達 21.2%。
數(shù)據(jù)來源：弗若斯特沙利文，觀研天下整理
與此同時，伴隨境內(nèi)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(jié)合光刻材料國產(chǎn)化戰(zhàn)略持續(xù)深化，光刻材料原材料如光敏劑、樹脂、溶劑等已具備市場發(fā)展空間，相關(guān)研發(fā)工作已取得進展，在基本有機合成方面積累一定技術(shù)沉淀，需重點突破在大批量生產(chǎn)過程中如何控制原材料的金屬雜質(zhì)和顆粒尺寸及含量，使其可滿足集成電路工藝對金屬雜質(zhì)和顆粒的嚴(yán)苛要求。未來，隨著光刻材料原材料國產(chǎn)化取得突破，將促進光刻材料國產(chǎn)化應(yīng)用進一步落地。
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(nèi)生產(chǎn)半導(dǎo)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(yīng)化、富士膠片、美國杜邦等。境內(nèi)企業(yè)除恒坤新材已實現(xiàn) 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、瑞紅蘇州等也有半導(dǎo)體光刻膠產(chǎn)品在驗證或量產(chǎn)供貨過程中。
不過，目前境內(nèi)光刻材料仍然系由境外廠商占據(jù)主要市場份額，境內(nèi)關(guān)鍵材料企業(yè)雖然已有突破，但是尚未在先進技術(shù)節(jié)點形成大規(guī)模國產(chǎn)化的局面。根據(jù)弗若斯特沙利文市場研究，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%。在未來一定時期內(nèi)，境內(nèi)關(guān)鍵材料企業(yè)仍將以國產(chǎn)化應(yīng)用為主要突破方向。（WW）
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