眾所周知，薄膜生長設備、蝕刻機、光刻機是芯片製造的三大核心設備，其中光刻機的技術難度最高，但是光刻機其實也有很多種類型，包括前道光刻機、後道光刻機、平板顯示光刻機等，其中前道光刻機就是我們熟悉的ASML生產的光刻機，而後道光刻機主要用於芯片封裝。
中國負責攻堅光刻機的是上微，而上微目前在技術難度較低的後道光刻機、平板顯示光刻機上佔領了國內80%的市場，但自從2007年研製出了我國首臺90納米高端投影光刻機，成為世界上第四家掌握高端光刻機技術的公司之後，上微目前還在攻堅45nm光刻機。
之所以會出現這樣的情況是因為，由於光刻機需要大量採用外國關鍵元器件進行集成，在得知我國研製出光刻機後，外國公司默契的進行了關鍵元器件禁運，這導致了中國光刻機研製出現了困難，進度變慢。
其中光刻機最核心關鍵的材料之一就是光刻膠，光刻膠不僅僅是光刻機的核心材料，更是芯片製造中的關鍵且核心材料。
光刻膠是什麼？
光刻膠是由感光樹脂、增感劑（見光譜增感染料）和溶劑三種主要成分組成的對光敏感的混合液體。光刻膠用於微小圖形的加工，生產工藝複雜，技術壁壘較高。我們要知道電路設計圖首先通過激光寫在光掩模版上，然後光源通過掩模版照射到附有光刻膠的硅片表面，引起曝光區域的光刻膠發生化學效應，再通過顯影技術溶解去除曝光區域或未曝光區域，使掩模版上的電路圖轉移到光刻膠上，最後利用刻蝕技術將圖形轉移到硅片上。
而光刻根據所採用正膠與負膠之分，劃分為正性光刻和負性光刻兩種基本工藝。 在正性光刻中，正膠的曝光部分結構被破壞，被溶劑洗掉，使得光刻膠上的圖形與掩模版上圖形相同。相反地，在負性光刻中，負膠的曝光部分會因硬化變得不可溶解，掩模部分則會被溶劑洗掉，使得光刻膠上的圖形與掩模版上圖形相反。
光刻工藝的成本約為整個芯片製造工藝的30%，耗時約佔整個芯片工藝的40%~50%，是芯片製造中最核心的工藝。光刻膠的質量和性能是影響集成電路性能、成品率及可靠性的關鍵因素。
光刻膠不僅能用於芯片領域，還廣泛應用於發光二極管、微機電系統、太陽能光伏等。所以<strong>按應用領域分類，光刻膠除了半導體光刻膠之外，還有PCB光刻膠、LCD光刻膠及其他。作為產業最核心材料，每種光刻膠市場需求量很大。
光刻膠的重要性有多高
光刻膠被稱為是國產芯片行業的一道大坎，僅憑這一種材料，就可遏制萬億產業！它是不可或缺的核心材料。
前段時間，日韓關係緊張，日本宣佈限制其國內企業向韓國出口高純度氟化氫、光刻膠、氟化聚酰亞胺，而這直接給予了韓國半導體、顯示面板等企業一記重創。
以光刻膠為例，全球前五大廠商佔據了光刻膠市場87%的份額，行業集中度高。其中，日本合成橡膠(JSR)、東京應化(TOK)、住友化學、信越化學、美國羅門哈斯與富士電子材料市佔率，所佔市場份額超過87%，也就是說日韓壟斷了光刻膠市場，如果美日把控了半導體行業最上游。
之所以會這樣，是因為光刻膠難度非常高，光刻膠對分辨率、對比度、敏感度，此外還有粘滯性黏度、粘附性等要求極高。其中分辨率描述形成的關鍵尺寸；對比度描述光刻膠從曝光區到非曝光區的陡度；敏感度為光刻膠上產生一個良好的圖形所需一定波長光的最小能量值。諸多技術參數限制構成了光刻膠的技術壁壘。
<strong>除此之外，光刻膠的保質期很短（3~6個月左右），也就是說你有了光刻機，沒有光刻膠，也是一堆廢鐵。
中國國產替代計劃全面開啟
儘管難度很高，但是中國還是開始了國產替代計劃，根據所使用的光源的改進以及雙工作臺、沉浸式光刻等新型光刻技術的創新與發展，光刻機經歷了 5 代產品的發展，每次光源的改進都顯著提升了升光刻機的工藝製程水平，以及生產的效率和良率。
所以以用於光刻工藝的光刻膠來說，就分為G線/i線（第一代和第二代光刻機）、KrF（第三代光刻機）、ArF（第四代光刻機）、EUV（第五代光刻機）
目前中國光刻膠發展情況如下：
半導體光刻膠：目前市場主流的四種中高端光刻膠為g線/i線、KrF、ArF，我國已經實現了其中g線/i線的量產，並在逐步提升供應量；KrF光刻膠也具備批量供應的條件；ArF光刻膠尚處於下游認證階段；國際上最先進的EUV光刻膠國內尚處初級研發階段。
LCD光刻膠：TFT正性膠等較低端產品方面，國內企業技術較為成熟；彩色光刻膠和黑色光刻膠是製備彩色濾光片的核心材料，彩色光刻膠方面，目前僅永太科技有較為成熟的產品，其他企業多處研發階段。
PCB光刻膠：光刻膠主要包括幹膜光刻膠、溼膜光刻膠、光成像阻焊油墨，技術含量較低，國產化率超過50%。
目前我國半導體光刻膠生產和研發企業主要有五家，分別為蘇州瑞紅（晶瑞股份子公司）、北京科華、南大光電、容大感光、強力新材、上海新陽。
2014年，國家集成電路產業投資基金成立，首期募集資金規模達1387億元。基金二期募資於2019年完成，募資2000億，也就是目前中國共募資3387億，對設備製造、芯片設計和材料領域加大投資。
中國也立下了宏偉目標，明確提出在2020年之前，90-32nm設備國產化率達到50%，2025年之前，20-14nm設備國產化率達到30%，而國產芯片自給率要在2020年達到40%，2025年達到70%。
目前，，在國家大基金二期扶持產業發展時，國家開始加大對光刻膠企業的扶持，要打造一個完整的半導體生態，簡而言之，國內下游半導體企業全都採用國產的上游設備、材料、軟件系統，從而構建一個研發生態，形成配套效應，下游提出需要，上游快速跟進研發；上游研發新技術，下游快速適用。這就是半導體生態。
作為最下游的晶圓製造廠商中芯還還和國家集成電路基金等投資成立半導體產業基金，來促進中國集成電路產業生態系統加速發展以及發掘開拓及集成產業資產的潛在商機。助力中國半導體產業生態發展，自產自研。
目前，蘇州瑞紅承接國家重大科技項目 02 專項“I 線光刻膠產品開發及產業化”，率先在全國範圍內實現 I 線光刻膠的量產，目前正膠產能 100 噸/年、厚膜光刻膠產能 20 噸/年，248nm（KrF）光刻膠進入中試階段；北京科華可實現 I 線光刻膠產能500 噸/年、248nm（KrF）光刻膠產能 10 噸/年，其參與的國家科技重大專項極紫外（EUV）光刻膠項目已通過驗收；
其中最牛的是南大光電，擬投資 6.56 億元，3 年建成年產 25 噸 193nm（ArF 乾式和浸沒式）光刻膠生產線，該啟動項目已獲得國家 02 專項正式立項，南大光電研發的ArF光刻膠是目前僅次於EUV光刻膠以外難度最高，製程最先進的光刻膠，也是集成電路22nm、14nm乃至10nm製程的關鍵。一直是國內空白。研發此款光刻膠意在填補國內空白，實現芯片製造在關鍵工藝技術和材料技術的自主可控。
這也預示著在半導體光刻膠領域，中國目前只有EUV光刻膠還沒有突破了，可以說加速了國產替代的進程。
而為了保證這5大企業的發展，前兩天，這5大企業的核心產品（不僅是光刻膠）已獲得華虹宏力、長江存儲、中芯國際天津、揚傑科技、福順微電子等國內知名半導體客戶的採購或認證，自產自銷，自產自研，依託龐大的14億人口市場，正如那句話一樣：道路是曲折的，前途是無限光明的。
隨著中國在光刻膠領域國產替代計劃的全面開啟，中國將向上遊設備中最後一道關卡“半導體工業皇冠上的明珠”光刻機發起衝擊，這將會是一條漫長的征途。
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