湖北省潜江市-KrF/ArF光刻胶产业化项目可行性研究报告
思瀚产业研究院 鼎龙股份    2024-03-23

1、本项目的必要性

（1）公司落实打造进口替代类创新材料平台战略目标的战略举措

公司重点聚焦半导体创新材料领域，持续拓展半导体新材料产品布局，着力打造进口替代类创新材料的平台型公司。公司从 2012 年开始向半导体新材料领域转型升级，在集成电路制造用 CMP 抛光垫材料领域进行布局，通过长期持续研发突破了相关产品的高技术门槛和产业化难关，并在半导体材料领域积累了丰富的经验，帮助公司在国内半导体产业链自主化大趋势下抓住市场机遇，将成熟的开发成果快速转化为经济效益，同时持续拓展在半导体材料领域的产品布局，厚积薄发，助推公司实现长期可持续的业绩增长。

围绕关键半导体材料共性技术的长期积累，公司建立了七大技术平台：有机合成技术平台、无机非金属材料技术平台、高分子合成技术平台、物理化学技术平台、金刚石工具加工技术平台、工程装备设计技术平台、材料应用评价技术平台。

本项目是公司深化赛道拓展，满足公司业务布局，巩固行业地位，响应国家战略以及下游市场需求，落实公司发展战略的关键举措，将进一步助力半导体新材料从关键材料到光刻胶产品自主可控的全流程国产化进程。

（2）助力国家战略、打破外部威胁的有力举措

当前，全球半导体产业已进入 5G、新能源汽车、人工智能、云计算、物联网等创新技术驱动的新增长阶段。根据 WSTS 统计及预测，全球半导体市场规模已从 2000 年的 2,044 亿美元增长至2022 年的 5,741 亿美元，且预计 2024 年有望增长至 5,884 亿美元。由于技术壁垒高、国内起步较晚，目前全球半导体材料供应链依然由日本、欧美等境外企业占据绝对主导地位。

而光刻胶因其在集成电路先进工艺中具有关键作用，加之技术垄断和不宜长期储存的材料特性，常用作贸易摩擦的制裁手段。在全球半导体产业链分工协作背景下，全球半导体光刻胶市场份额高度集中，主要用于先进工艺的 KrF、ArF、EUV 光刻胶基本由外资垄断。二十世纪九十年代中期，日本厂商凭借在光刻机市场的主导地位，以及工艺节点技术迭代的契机，正式进入主流光刻胶市场，并逐渐占据主导地位。

日本合成橡胶（JSR）、东京应化（TOK）、信越化学、住友化学、富士电子等日本企业占据绝大部分市场份额，美国杜邦、韩国东进等企业也在积极参与半导体光刻胶市场竞争。

国际贸易摩擦削弱了中国半导体的产业并购和产品出口，“实体清单”限制了中国半导体的原料和技术进口，对中国半导体产业安全造成了很大威胁。本项目的成功开展，有助于我国半导体材料行业进一步打破国外垄断，加速又一关键材料的自主可控，增强行业自信的同时，带动国内半导体材料供应商攻克其他技术难关的积极性。从行业上下游来说，助推提升中国半导体产业链的韧性和安全水平，减小发生半导体关键材料被“卡脖子”事件的可能。

（3）高端光刻胶国产化替代势在必行，市场号角已吹响

光刻胶产业链上游为感光材料、成膜树脂、添加助剂、溶剂等光刻胶原材料；中游为基于配方的光刻胶生产合成，下游主要为各芯片应用环节。由于光刻胶本身就是一种配方型的经验学科，属于化工、材料、电子等多学科交叉领域，其技术指标和质量一致性直接影响到半导体的性能、良品率、可靠性以及生产效率，故具有较高的行业进入壁垒。

半导体光刻胶作为光刻工艺的关键材料，半导体光刻胶产品品种多、工艺难度大、认证周期长、质量要求高、技术迭代快，厂商一旦进入合格供应商名单，且开始批量供应后，后续订单会较为持续稳定。全球半导体光刻胶市场份额高度集中，用于先进工艺的 KrF、ArF、EUV 光刻胶基本由外资垄断。

随着我国加速扩张 12 英寸晶圆制造产能，并且在国产光刻机、先进技术节点工艺量产等方面不断取得重大突破，中国半导体产业的崛起有望带动产业链的全面提升。在当前半导体产业环境和国际形势下，全球经济周期性波动、国际贸易摩擦等因素增加了半导体供应链的不确定性，供应链安全成为本土晶圆厂重要考量因素。

本项目在潜江市江汉盐化工业园建设 KrF/ArF 光刻胶生产线，树脂、PAG等核心关键成分均在车间内自主合成，上游原材料为国产通用型石化工业产品，实现从关键材料到光刻胶产品自主可控的全流程国产化，符合下游客户产业链供应链安全自主可控的需求。

2、本项目的可行性

（1）国家产业政策支持，项目实施具有良好的政策土壤

2018 年 11 月，国家统计局发布《战略性新兴产业分类（2018）》，将光刻胶及配套试剂（集成电路）的电子专用材料制造，列为战略性新兴产业的重点产品和服务。2021 年 12 月，工信部等发布《“十四五”原材料工业发展规划》，提出围绕集成电路等重点应用领域，重点突破光刻胶等一批关键材料。2022 年 8 月，工信部发布《原材料工业“三品”实施方案》，提出到 2025 年，半导体材料等产品和服务对重点领域支撑能力显著增强，原材料品种更加丰富、品质更加稳定、品牌更具影响力；支持鼓励光刻胶等关键基础材料研发和产业化。

本项目建设内容为 KrF/ArF 光刻胶产业化，属于正性光刻胶中的化学放大型光刻胶1。化学放大光刻胶对深紫外光源具有良好的光学敏感性，同时具有高对比度、高分辨率等优点。同时，公司本项目主要面向基于先进工艺的 12 英寸晶圆制造，主要用于处理器、存储器等高性能集成电路的光刻工艺。本项目产品主要使用的树脂、PAG 等核心关键成分均将自主合成，上游原材料为国产通用型石化工业产品，符合国家鼓励突破半导体关键材料瓶颈，发展高分辨率半导体光刻胶的产业政策要求。

（2）本项目符合半导体光刻胶向支撑先进工艺发展的技术趋势

作为半导体光刻胶的主流产品，KrF、ArF 光刻胶基本由外资垄断，现阶段迫切需要实现国产化技术突破。光刻是半导体晶圆制造工艺的根基，决定了晶体管的工作速度和集成度，一般占据着整套集成电路工艺的大部分时间和成本。光1针对正性光刻胶以是否使用化学放大（Chemically Amplified）机制可分为化学放大型光刻胶和非化学放大型光刻胶。

非化学放大型光刻胶 主要以重氮萘醌（DNQ）-酚醛树脂（N ovolac）光刻胶为主，并主要应用于 g 线和 i 线光刻工艺中。化学放大型光刻胶在光引发下能够产生一种催化剂，促使光化学反应迅速进行或者引发链式反应，从而快速改变基质性质进而产生图像。

当光线从光刻胶顶部向光刻胶底部传播时会被逐渐吸收，如果底部光强不足，外加光刻胶灵敏度较低，则最终容易形成梯形形貌。梯形形貌会明显影响后续工艺的正常进行，从而限制光刻工艺分辨率的进一步提升。因此，提高光刻胶灵敏度的“化学放大”应运而生。在集成电路光刻技术开始使用深紫外（DUV）光源以后，化学放大技术逐渐成为行业应用的主流。

刻胶的分辨率、对比度、感光速度等技术指标和质量一致性，直接影响到集成电路的性能、良品率、可靠性以及生产效率。KrF、ArF 光刻胶覆盖了从 0.25μm到7nm 的主要半导体先进制造工艺，是现阶段迫切需要实现国产化技术突破的半导体关键材料。

光刻胶组分的合成和纯化技术难度极大，产品化过程需要与晶圆制造厂紧密配合，并具备安全可控的原材料供应链。因此，光刻胶专用树脂及其高纯度单体、专用高纯度化学增幅型光致产酸剂等关键材料的合成、纯化、评价，是实现 KrF、ArF 光刻胶产业化的基础。

围绕关键半导体材料共性技术的长期积累，基于公司在高分子合成和有机合成方面的技术基础，公司针对 KrF、ArF 光刻胶的技术要求设计单体结构、树脂结构、浆料配方等，提高纯化、过滤、混配等工艺等级，开发出 KrF、ArF 光刻胶专用树脂及其高纯度单体、光致产酸剂等关键材料以及光刻胶产品，实现从关键材料到光刻胶产品自主可控的全流程国产化。

本项目产品的应用特性和工艺指标正在主流晶圆制造厂验证，KrF、ArF 光刻胶可达到极限分辨率，光学特性可达到同类产品的技术要求，技术指标将满足 12 英寸晶圆制造厂光刻和刻蚀的工艺要求，具有高分辨率、高对比度、高兼容性的技术特点，符合半导体光刻胶向高分辨率、支撑先进工艺发展的技术趋势。

（3）下游晶圆制造厂对国产KrF/ArF光刻胶需求迫切且市场广阔

复杂的国际形势和半导体产业博弈，为国产半导体光刻胶导入晶圆制造厂创造了前所未有的机会。在全球半导体供应链相对稳定的情况下，新厂商很难有机会进入半导体制造的供应链体系。半导体制造的洁净等级较高、工艺流程复杂、材料种类繁多、订单需求柔性，对原材料的成本敏感度低，对产线运行的稳定可靠要求高，主要通过追求较高的良品率来控制成本。

因此，晶圆制造厂更倾向于采用成熟稳定的原材料来减少制造过程中的不稳定因素。光刻胶作为光刻工艺中的关键材料，其技术指标和质量一致性直接影响到集成电路的性能、良品率、可靠性以及生产效率。所以，对于晶圆制造厂来说，更换光刻胶供应商的成本极高。从目前国内高端光刻胶布局来看，本土供应能力仍明显不足。

根据 IC insights 数据，2019 年全球 10nm 及以下新建产能占比仅 4.4%，预计 2024 年该占比提升至约 30%。根据 SEMI 数据统计，12 英寸芯片所用制程通常在 130nm 以下，且在持续向先进制程转移；另外根据 SUMCO 统计，逻辑芯片中 28nm 以下先进制程占比由 2012 年的不足 10%提高至 2021 年的 60%以上。

先进制程产能占比提高推升 ArF、EUV 光刻胶用量。当制程微缩至 180nm 以下时，开始采用 12 英寸晶圆，当制程演进至 90nm以下时，则全部采用 12 英寸晶圆。随着大硅片趋势和制程结构升级，高端光刻胶的需求将会进一步提升，带动单位面积晶圆消耗的光刻胶价值量不断上升。

根据 SEMI 数据，2022 年全球晶圆制造材料市场规模达 447 亿美元，同比增长 10.5%。同时，根据 SEMI 数据，2022 年全球 8 英寸和 12 英寸晶圆制造产能，中国分别占 21%和 22%；预计 2026 年中国 8 英寸和 12 英寸晶圆制造产能将占 22%和 25%。

根据芯思想和芯思想研究院的调研，截止 2023 年 12 月 20 日，中国大陆 12 英寸、8 英寸和 6 英寸及以下的硅晶圆制造线共有 210 条（不含纯MEMS 生产线、化合物半导体生产线和光电子生产线）。光刻胶是半导体制造的关键材料，在晶圆产能持续扩张、单位面积晶圆耗用光刻胶价值量不断上升的驱动下，全球半导体光刻胶市场有望保持稳健增长。

根据 TECHCET 数据，2020年全球半导体光刻胶市场中占比最大的为 ArF，达 40%，其次为 KrF 占比 33%；国内方面，根据 SIA 数据，2020 年我国半导体光刻胶市场中 ArF 占比 40%，KrF占比 39%。由此，中国晶圆制造产能建设及提升将有效拉动对 KrF、ArF 光刻胶的旺盛需求。

此外，3D NAND 堆叠技术是实现大容量存储的关键路径，各存储大厂纷纷追求更高层数堆叠。ASML 表示 500 层以下的 NAND 芯片仍以 ArF 光刻技术为主。由此，3D NAND 层数堆叠竞赛亦将助力推升 ArF 光刻胶用量。

（4）公司自身人才、技术等储备充分，产业化能力较强，为项目顺利开展提供足够支撑

①人才储备充分

公司坚持材料技术创新与人才团队培养同步，已建立稳定的核心技术人才团队，培养并储备了一批既懂材料又懂应用的专业人才团队。为满足公司不断拓展新材料项目开发的人力需求，公司持续积极扩充技术人才团队，近三年研发人员的数量逐年增长。公司拥有高效的“老带新”成长环境、完善的人才培养机制和专业化的研发平台，人才得以快速成长，能充分发挥公司技术人才的研发能力。

②技术储备充分

光刻胶由成膜树脂、感光材料、溶剂和添加剂等混合而成，树脂在光刻胶原料中成本占比最大，其次是感光材料，溶剂成本占比相对较小。光刻胶组分的合成和纯化技术难度较大，目前国内主要光刻胶公司生产所用上述原材料基本依赖进口。

从配方角度而言，为实现与已有供应商产品的性能和参数的完全匹配，光刻胶厂商首先需要对成百上千个树脂、光酸和添加剂进行排列组合，其次还要不断对各成分的比例进行调整，以实现和现有产品关键参数的完全匹配，这需要足够的研发资源、经验积累以及人才支持。

公司多年来围绕核心技术优势不断通过内研外展等多渠道进行产业布局，基于公司在高分子合成和有机合成方面的技术基础，以及公司通过半导体 CMP 制程工艺材料与主流晶圆制造厂建立的合作关系，公司针对 KrF、ArF 光刻胶的技术要求设计单体结构、树脂结构、浆料配方等，提高纯化、过滤、混配等工艺等级，开发出 KrF、ArF 光刻胶专用树脂及其高纯度单体、光致产酸剂等关键材料以及光刻胶产品，实现从关键材料到光刻胶产品自主可控的全流程国产化。

③市场部署有效

公司本次募投产品及募投布局的关键原材料对应产品主要应用于半导体材料领域，下游晶圆厂产能增加以及制程优化提升等将带动公司产品需求增长。且在当前国家相关产业政策大力支持、高端半导体材料国产替代及产业链供应链自主可控需求迫切等有利因素的催化下，公司募投产品国产替代需求大，市场前景较好。

公司半导体 CMP 制程工艺材料领域的 CMP 抛光垫、CMP 抛光液、清洗液产品，半导体显示材料领域的 YPI、PSPI 产品，在半导体产业链下游的国内主流晶圆厂、显示面板厂放量销售并稳定供货，用产品的稳定性、安全性，以及服务的及时性、有效性赢得了客户的信任，与半导体产业链下游客户建立了良好的客情关系。

客户的信任能推动新产品的合作开发、验证评估进程，对已有产品逐步放量，根据客户的反馈改进产品提供了有力的支持，为公司打造创新材料平台型企业、切入半导体材料领域其他关键新材料赛道，实现长期、持续、稳步的发展提供了坚实的支撑，为公司本次募投项目的快速产业化提供有效的市场准备。

由此，公司为本项目的顺利开展已做好了人才、技术、市场等方面的储备，公司具备实施项目的能力，项目具备可行性。

3、本项目主要情况

（1）项目概况

本项目由控股子公司鼎龙（潜江）新材料有限公司负责实施，计划建设期三年，计划总投资 80,395.30 万元，其中工程及设备设施合计 75,972.55 万元，占总投资 94.50%；建设用地投资 822.75 万元，占总投资 1.02%；预备费和铺底流动资金合计 3,600.00 万元，占总投资 4.48%。

（2）本项目产品方案

本项目建设内容为 KrF、ArF 光刻胶产业化，在潜江市江汉盐化工业园建设KrF、ArF 光刻胶生产线，主要面向基于先进工艺的 12 英寸晶圆制造，主要用于处理器、存储器等高性能集成电路的光刻工艺。本项目产品为 KrF、ArF 光刻胶。

（3）项目用地、项目备案及报批事项

本项目主要采用自主建设的方式，在公司已取得土地上开工建设，建设地点位于湖北省潜江市江汉盐化工业园长飞大道 1 号。截至本报告出具之日，本项目已 取 得《 湖北 省固 定资 产投 资项 目备 案证 明》（登 记备 案项 目代 码 ：2304-429005-04-01-249185）。

（4）项目经济效益评价

经测算，本项目具有良好的经济效益。