【編者按】突如其來的武漢疫情，讓中國晶片面臨巨大考驗。如何應對化解危機，成為當下業界最為關注和焦慮的問題。為此，集微網推出「中國芯疫情危機與應對」系列報導，深入調查採訪半導體產業鏈，了解企業在恢復生產中面臨哪些困難，以及需要政府提供哪些扶持政策，並為相關政府部門提供參考依據。
集微網消息（文/爾目 Arden）受國際貿易爭端導致的各種制裁，以及疫情在全球的快速擴散，給全球化分工模式的半導體產業發展蒙上了陰霾，高端半導體材料供應更是給國內半導體供應鏈帶來不安的因子。
根據近期曝光的新一輪《瓦森納安排》修訂中，增加了兩條有關半導體領域的出口管制內容，主要涉及光刻軟體以及12寸晶圓技術，目標直指中國正在崛起的半導體產業，其中光刻工藝是半導體製造中最為核心的工藝步驟之一，高端半導體光刻膠出口或被隱形限制。
作為半導體光刻環節中的關鍵材料，國內高端半導體刻膠產能僅佔全球市場的1.4-1.5%，國產化整體水平明顯偏低，其市場主要被日本以及歐美六七家企業所壟斷。國內某光刻膠廠商高管向集微網表示，新版《瓦森納協定》中雖然沒有涉及半導體光刻膠的限制，但EUV光刻技術肯定在限制條款中，KrF和ArF光刻膠是光刻工藝用量最大的關鍵材料，國內晶圓廠將會加速國產光刻膠的驗證和試產導入。
不過國產半導體光刻膠實現量產導入並非易事。晶瑞股份執行董事李勍向集微網表示，生產半導體光刻膠有兩大難題：第一，品質管控非常難；第二，客戶應用導入非常難，客戶切換光刻膠供應商有非常大的風險，所以一般切換的進度較為緩慢。不過在此次新冠疫情的影響下，國內半導體廠商將會加速光刻膠國產替代的進程。
疫情加速光刻膠國產替代
在半導體材料方面，光刻膠常被稱為是特殊化學品行業技術壁壘最高的材料,面板微米級和晶片納米級的圖形加工工藝，對專用化學品的要求極高，不僅材料配方特殊，品質要求也非常苛刻，所以其生產工藝極其複雜，需要長期的經驗積累和數據積累。
由於工藝極其複雜，目前國內半導體光刻膠具有規模化生產能力的企業主要是晶瑞股份（子公司蘇州瑞紅）和北京科華。兩者分別承擔了02專項i線（365nm）光刻膠和KrF線（248nm）光刻膠產業化課題。目前，蘇州瑞紅實現g/i線光刻膠量產供貨，248nm光刻膠中試階段，可以實現0.15μm的解析度；北京科華KrF光刻膠已實現批量供貨。
除了晶瑞股份以及科華兩家公司外，國內其他光刻膠企業也陸續公布其半導體光刻膠的進展，但大多還處於早期籌劃階段，而在此次疫情持續蔓延之下，讓上遊Fab廠更加意識到光刻膠國產替代的重要性。
李勍表示，從經營方面來看，疫情對國內光刻膠供應的影響不大，但由於疫情影響，整個供應鏈都產生了不安全感。「從我們對中國半導體客戶的了解，各家對半導體光刻膠國產化的進度加快了很多。在春節疫情期間，連在疫區中心武漢的長江存儲和武漢芯新都沒有停產，所以我們在物流嚴重虧本的情況下，也保證了這些戰略客戶的產品供應，同時在疫情期間，我們也給予了很多客戶抗疫物資資助。」
「危難時刻方見真情，才知道什麼樣的供應商是最重要的。」 李勍表示，「現在大客戶對我們非常認可，一些Fab廠表示疫情後要跟我們籤戰略夥伴協議。」據其介紹，蘇州瑞紅g/i線光刻膠已經量產，248nm（KrF）光刻膠也進入中試階段。
不過，隨著疫情在海外擴散，是否會對原材料供應造成影響？李勍表示，目前，國內能夠大規模生產高端半導體光刻膠企業只有蘇州瑞紅以及北京科華兩家企業，蘇州瑞紅產值一億多，北京科華產值不到一億，總體產量還是比較少，所以這對國產光刻膠的供應影響不是很大，疫情反而會加速國內Fab廠對國產光刻膠的驗證和導入進程。
光刻機平臺成最大制約因素
目前，晶瑞股份子公司蘇州瑞紅248nm（KrF）光刻膠進入中試階段，但還沒實現量產，其主要原因就是缺少高端光刻機研發和品管平臺。李勍表示，光刻膠是個性化系列產品家族，沒有對應的光刻機就不能做對應的研發，更不能量產，規模量產後需要在光刻機平臺上不停的調試，每一批光刻膠生產都需要光刻機進行質量管控。
而在新版《瓦森納協定》中，在舊版的基礎上，增加了一條針對光刻掩膜而設計的「計算光刻軟體」內容，要知道光刻工藝是半導體製造中最為重要的工藝步驟之一，作為高端材料的光刻膠又必不可少，而生產光刻膠又需要投入配套的光刻機研發和品管平臺。
據了解，半導體高端設備比較昂貴，ASML最新的NXE3400B售價在一億歐元以上。行業人士也表示，目前國內半導體材料公司的規模相對較小，難以承受昂貴的光刻機設備，所以需要國家以及地方政府出臺相關政策，扶持有技術能力的光刻膠企業引進高端設備，以實現高端光刻膠的國產化。
李勍也表示：「要實現半導體光刻膠國產化需要解決三大問題。第一、光刻機驗證平臺，生產光刻膠需要光刻機反覆調試；第二、原材料配套，光刻膠生產依舊依賴日本的原材料，不但價格昂貴，更重要的是大部分原材料是買不到的；第三，有高端光刻膠經驗的領軍人才，引進專業的人才來指導國內青年專家，會大大縮短高端光刻膠研發時間。」
現階段，儘管國內半導體光刻膠市場被日韓企業所壟斷，但在國家科技重大專項政策的推動下，蘇州瑞紅、北京科華等國產廠商已經實現了部分高端半導體光刻機技術的突破。未來，隨著國家政策加大支持力度以及國內企業持續加大研發投入和創新，半導體光刻膠國產化進程有望加速，相關公司也將迎來新的發展機遇。
（校對/範蓉）
【注】2月6日，集微網成立由十幾名資深記者組成的中國芯疫情危機與應對報導小組，願意反映行業問題的半導體產業上下遊企業，可根據對應領域與以下記者聯繫。
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