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半導體產業屬於國民經濟的基礎性支撐產業，無論是從科技還是經濟的角度看，半導體的重要性都是非常巨大且難以替代的。2018年中國集成電路產業銷售額6532億元，同比增長20.7%，我國半導體產業景氣度持續走高，迎來新一輪發展機遇。同時，半導體細分產業眾多，市場分割性強，投資機會大。半導體產業鏈條長，應用領域廣闊，具有很強的市場分割性，從上游的半導體材料到中游的設備再到下游的應用領域所涉及的範圍十分廣大，很難形成一家獨大的壟斷格局，因此有利於企業利用自身特點，形成自己的技術體系和競爭優勢。
在半導體制造領域，上游微電子材料和設備是支撐該行業的關鍵部分。上游微電子材料包括半導體制造過程中用到的所有化學材料，包括硅片、光刻膠及輔助材料、光掩模、CMP拋光材料、工藝化學品、濺射靶材、特種氣體等。其中，光刻膠是佔據極其重要地位的關鍵原材料。由於中高端光刻膠的相關生產技術目前主要掌握在日本手中，我國已加大政策扶持力度，力求加速在光刻膠領域的國產替代進程。
蝕刻工藝和光刻膠
蝕刻工藝，行內被稱為半導體制程八大工藝之一。難度極大，耗時最長，成本最高。在一次芯片製造中，往往要對硅片進行上十次光刻，其主要流程為清洗、塗膠、前烘、對準、曝光、後烘、顯影、刻蝕、光刻膠剝離、離子注入等。
上圖即為一個完整的刻蝕過程。光刻膠在紫外光的照射下，發生物理和化學形狀改變，通過外界環境的精確控制，達到對導體層（上圖中的氧化層）的刻蝕。下層硅片為非導體。
刻蝕的精度和光刻膠本身的品質，以及控制環境和設備密切相關。
從上圖中的不良品分析，可以發現優秀的光刻膠必須具備高分辨度、高敏感度和高對比度，以保證能將精密的圖像從掩模版轉移到硅片上。業內描述為分辨度、對比度、敏感度。另外，光刻膠的技術要求高，所有的技術指標都必須達標，因此除上述三個硬性指標外，好的光刻膠還必須具有強蝕刻阻抗性、高純度、低溶解度、高粘附性、小的表面張力、低成本、長壽命週期以及較高的玻璃化轉換溫度。
光刻膠按照應用場景不同可分為半導體光刻膠、LCD光刻膠、PCB光刻膠。光刻膠處於半導體產業鏈的材料環節，上游為基礎化工材料和精細化學品行業，中游為光刻膠製備環節，下游為半導體制造，最後市場是電子產品應用終端。
目前，我國已經是全球PCB光刻膠生產大國，產量和品質都達到領先。LCD光刻膠也成為非常重要的供應商。唯有半導體光刻膠目前還未完全攻克。而半導體光刻膠產品也是技術含量最高，生產壁壘最高的。
半導體光刻膠
半導體光刻膠根據曝光光源波長的不同來分類。常用曝光光源一共有六種，分別是紫外全譜（300～450nm）、G線（436nm）、I線（365nm）、深紫外（DUV，包括248nm和193nm）和極紫外（EUV），相對應於各曝光波長的光刻膠也應運而生。不同的光刻膠中，根據不同的需求，關鍵配方成份如成膜樹脂、光引發劑、添加劑等也有所不同，使得光刻膠有不同的性能，進而能夠滿足相應的需求。
目前主要的光刻膠有G線光刻膠、I線光刻膠、KrF光刻膠和ArF光刻膠四種，其基本信息如下所示：
目前英特爾，三星等大的半導體制造商，芯片產品已經將量產工藝推進到了14nm至28nm區間，這個也代表目前量產的最高工藝。所以以上光刻膠種類裡，能夠採用193nm激光光源的浸潤ArF線光刻膠，是唯一能夠滿足應用的光刻膠產品，具有極高的技術壁壘，是半導體光刻膠高精尖的代表。
根據SEMI數據，2018年全球半導體用光刻膠市場，G線&I線、KrF、ArF&液浸、ArF三類光刻膠三分天下，佔比分別佔24%、22%、42%。其中，ArF/液浸ArF光刻膠主要對應目前先進IC製程。隨著雙/多重曝光技術的使用，光刻膠使用次數增加，ArF光刻膠市場需求將加速擴大。在EUV技術成熟之前，ArF光刻膠仍將是主流。未來，隨著功率半導體、傳感器、LED市場的持續擴大，I線市場將持續增長。而隨著精細化需求增加，I線光刻膠將被KrF光刻膠替代，KrF光刻膠市場需求將不斷增加。
全球競爭格局
目前，在全球半導體光刻膠領域，主要被日本合成橡膠（JSR）、東京應化（TOK）、羅門哈斯、日本信越、富士材料等頭部廠商壟斷。其中，在高端半導體光刻膠市場上，全球的EUV和ArF光刻膠主要是JSR、陶氏、信越化學等供應商，份額最大的是JSR、信越化學，TOK也有研發。
由此可知，光刻膠全球高端產能，包括KrF，ArF，以及最先進的下一代技術EUV技術，全部壟斷在日美企業手中。
國產光刻膠
以PCB光刻膠為主，半導體和LCD光刻膠自給率極低，原材料依賴進口。
國內光刻膠產值當中，PCB光刻膠佔比高達95%，半導體光刻膠、LCD光刻膠佔比都僅有2%。2015年中國光刻膠行業前五大外資廠商市佔率達89.7%，分別為臺灣長興化學、日立化成、日本旭化成、美國杜邦、臺灣長春化工。相較之下，中國企業份額不足10%，半導體光刻膠和LCD光刻膠都嚴重依賴進口。雖然目前光刻膠的國產化正在加速，但半導體和LCD高端光刻膠與國外有較大差距。並且，國產光刻膠很多原材料也依賴於進口。
光刻膠國產化進程在加速：過去由於我國在規劃發展集成電路產業上，佈局不合理、不完整，特別是重生產加工環節的投資，而忽視了最重要的基礎材料、設備與應用研究。造成半導體光刻膠技術差距明顯，當然原因很多，例如光刻膠成分複雜、製備難度大，自主研發難度高，高端光刻膠原材料被高度壟斷，獲取困難，還有下游廠商對光刻膠選擇謹慎保守，後發廠商切入供應鏈有一定難度。
雖然國內光刻膠產業尚不成熟，但已奮起直追。
國內光刻膠生產商主要生產PCB光刻膠，半導體光刻膠、面板光刻膠生產規模相對較小。我國光刻膠生產企業包括：蘇州瑞紅、北京科華、濰坊星泰克、永太科技、容大感光、飛凱材料、南大光電、上海新陽等。國內光刻膠競爭格局未定，龍頭廠商們多佈局光刻膠多年且具有多種多樣的產品線和投產領域。各家企業的業務模式各有特點，有的在半導體領域實力雄厚後通過收購而切入高端光刻膠領域，如雅克科技；有的主營PCB油墨印刷業務，受益於PCB擴產而帶動光刻膠的研究發展，如強力新材和容大感光；有的專業製造光刻膠上游的精細化學品和超純製劑，同時深耕光刻膠多年，已成為中端光刻膠龍頭，如晶瑞股份；有的業務範圍和產品線覆蓋產業鏈多領域，目前業已同步推動ArF光刻膠研發投產項目。
高端光刻膠的投資機會
國內上述光刻膠量產企業業務多樣，光刻膠方向佈局多年，有的已切入中高端光刻膠研究。由於ArF和KrF是未來光刻膠技術發展方向，所以早期研發投入大，已在高端光刻膠領域獲得認證或研發投產的公司將充分受益。
其中，北京科華承擔了KrF(248nm)光刻膠產業化課題，目前已完成年產能10噸248nmKrF光刻膠生產線建設，193nmArF幹法光刻膠中試產品也已完成在國內一流集成電路製造企業的測試。
南大光電：先進電子材料公司，主要產品有MO源、ALD/CVD前驅體、高純電子特氣和光刻膠及配套材料等。公司提出“MO源全球第一、電子特氣國內一流、193nm光刻膠成功產業化”的三大戰略目標，戰略佈局和產品研發緊跟半導體市場需求，目前電子特氣已成為營收新增長點，並正在持續加大ArF光刻膠研發力度。南大光電已設立光刻膠事業部，併成立了全資子公司“寧波南大光電材料有限公司”，全力推進“ArF光刻膠開發和產業化項目”落地實施。目前南大廣電的第一條ArF產線已完成安裝，正處於調試階段。
上海新陽：成立於1999年，專注於半導體材料領域。主要業務有半導體傳統封裝、半導體制造及先進封裝和航空航天電子元器件化學材料生產。2019年，公司已立項開發集成電路製造用ArF、KrF、I線高端光刻膠。
晶瑞股份： 成立於2001年的外資企業，是國內i線半導體光刻膠龍頭，主要從事微電子超純化學材料的研發、生產和銷售，以及經營本企業產品及本企業所需的進出口業務。
雅克科技：成立於1997年，致力於電子半導體材料的研發和生產，通過收購等多種方式涉足半導體、電子特種氣體和IC材料等領域，現已收購LG彩膠業務，進軍光刻膠領域。是集成電路大基金一期和二期投資標的。
飛凱材料：成立於2002年，是國內第一家打破國外對紫外固化光纖光纜塗覆材料技術壟斷的公司，因此在該領域取得戰略性優勢。產品應用覆蓋封裝、測試等環節，目前正在積極推進TFT光刻膠，持續佈局半導體領域。
容大感光：成立於1996年，是一家重視獨立自主開發技術的國家級高新技術企業。掌握了PCB油墨、光刻膠等電子化學產品生產過程中的樹脂合成、光敏劑合成、配方設計及製造等關鍵核心技術，擁有多項發明專利。
強力新材： 成立於1997年，是一家重視獨立自主研發產品的高新技術企業，專業從事微電子材料領域各類光刻膠專用電子化學品的研發和製造。主要產品包括光引發劑和光刻膠樹脂等。今年來其業務逐步從國內拓展到國際，產品線逐漸豐富，主要營收來自於產品在PCB和顯示器領域的應用。
總結來看，國內光刻膠領域上市企業目前業務主要還是集中在PCB光刻膠和少量TFT光刻膠。最值得投資的半導體光刻膠領域目前還在萌芽狀態。北京科華（未上市）和南大光電在ArF光刻膠方面國內領先，已經基本完成實驗室階段，進入量產計劃。上海新陽正在積極推進ArF研發進度。晶瑞股份i線光刻膠產品有量產，並且在持續增量，雖然i線產品只能製作中低端工藝，例如0.5微米制程的半導體產品，但是也有向上迭代的可能。
參考2019年7月份日韓貿易衝突事件，日本在2019年7月1日突然宣佈限制向韓國出口包括光刻膠在內的半導體材料。這三種原材料很難短時間在其他國家找到替代供應商，但同時又是面板、存儲器生產中極其關鍵的材料，韓國面臨的窘迫處境使人深思，更應該激發我國對光刻膠等關鍵原材料獨立自主開發的重要性的認知。
光刻膠技術在半導體制造中至關重要，國產替代勢在必行。密切關注國內半導體光刻膠研發量產進度，其中不乏國產替代帶來的投資機會。
