2025-2031年全球及中国光刻材料市场发展深度调查及发展战略可行性评估预测报告

光刻材料主要包括SOC（Spin On Carbon）、ARC（Anti-reflective Coating）、光刻胶、Top Coating、稀释剂、冲洗液、显影液等，系光刻工艺中重要材料之一，决定着晶圆工艺图形的精密程度与产品良率。光刻工艺定义了集成电路产品的尺寸，是集成电路制造工艺中的关键一环，光刻工艺难度最大，耗时最长，芯片在生产过程中一般需要进行20至90次光刻。同时，光刻材料贯穿整个光刻工艺，集成电路生产制造过程中，光刻材料成本约占集成电路制造材料成本的13%-15%，光刻工艺成本约占晶圆制造工艺的1/3，耗时占晶圆制造工艺的40%-50%，光刻材料市场需求与集成电路工艺发展紧密相关。一方面，随着晶圆制造工艺制程逐渐缩小，先进制程中光刻工艺曝光次数显著增加。尤其是境内缺失EUV相关技术的背景下，多重曝光技术与浸没式光刻技术已被广泛应用以提升技术节点，相应曝光材料用量随之提升，对光刻材料需求保持增长；另一方面，存储芯片中闪存芯片推进3DNAND、内存芯片技术节点持续升级、逻辑芯片转向

FinFET结构等都对光刻材料提出新要求，促使光刻材料持续演进。存储芯片与逻辑芯片合计市场规模占集成电路市场规模超过60%，相应产品技术演变推动光刻材料技术不断进步，需求保持上升。

在存储芯片方面，持续提升读写速度和存储容量系各类存储芯片主要发展方向。其中，DRAM制程工艺已在使用DUV技术与多重曝光技术，特别是技术节点进入20nm以下之后，制造难度大幅提升，DRAM芯片厂商对工艺定义从具体线宽转变为在制程范围内技术迭代来提高存储密度；NAND芯片制程工艺从2D架构转向3D堆叠架构，以更多堆叠层数来得到更大存储容量，要求光刻材料满足多次台阶刻蚀和深层结构刻蚀要求。在技术实现基础上，存储芯片容量提升对应制造工艺过程中的光刻次数与层数持续增加，对应光刻材料市场需求也将快速增长。

在逻辑芯片方面，一方面，为了在现有技术范围内尽可能提高技术节点，晶圆厂引入浸没式光刻技术和多重曝光技术，TopCoating作为与ArF浸没式光刻胶配套使用的光刻材料得以广泛应用。同时，多重曝光技术使浸没式光刻技术在原有半周期极限分辨率仅能满足28nm技术节点背景下，通过多重曝光能够应用于14nm、10nm甚至7nm技术节点，而在多重曝光技术下，对光刻材料的分辨率、线条边缘粗糙度和光敏性均提出更高要求；另一方面，高数值孔径光刻机应用和FinFET器件工艺导致光刻工艺复杂性显著增加，除需要改善分辨率外，光刻材料还需应对FinFET器件不平整的三维衬底结构在平坦化和抗反射方面的需求。多重曝光技术与FinFET器件工艺持续推动光刻材料技术进化，并同步带动光刻材料市场需求提升。

除了来自集成电路前道工艺方面的技术挑战与市场需求外，后道封装工艺中，先进封装再布线层、穿透硅通孔、堆叠封装、凸块制作等技术应用也推动光刻材料进一步发展：如再布线层和铜凸块制作需要高对比度厚膜光刻胶；特定穿透硅通孔需要高深宽比和高分辨率的负性光刻胶，并需同时满足形貌、厚度、涂布均匀性、对比度、高黏度等多维度参数要求；集成电路小型化和多功能化推动芯片布线和封装技术持续创新，在制造封装基板、薄膜和其他先进封装组件中，光敏聚酰亚胺已成为金属线和单元芯片之间应用最多的绝缘介质材料。

境内光刻材料起步较晚，前期发展较为缓慢。随着国家科技重大专项支持和集成电路产业快速成长的带动下，境内光刻材料企业开始持续研发投入，光刻材料整体研发与制备水平得到提升，但在先进制程领域，境外光刻材料厂商仍然占据较高市场份额。伴随境内晶圆制造产能与良率不断提升，上下游行业快速发展，并结合光刻材料国产化战略持续深化，境内光刻材料市场本土供应量增速有望高于全球平均水平。根据统计数据，境内光刻材料整体市场规模从2019年53.7亿元增长至2023年121.9亿元，年复合增长率达22.7%，并将于2028年增长至319.2亿元，年复合增长率达21.2%。

（1）SOC系晶圆制造光刻工艺必备光刻材料之一：SOC主要包括用于存储芯片生产为主的高温SOC与用于逻辑芯片生产为主的低温SOC，广泛应用于先进NAND、DRAM存储芯片与45nm技术节点以下逻辑芯片光刻工艺。SOC系光刻工艺衬底上旋涂的第一层材料，有效解决光刻过程中的平坦度、刻蚀持久性以及抗反射能力问题，同时，SOC系“三层结构”的核心材料之一，随着FinFET器件技术广泛应用，“三层结构”已开始取代“两层结构”，SOC已属于晶圆制造光刻工艺必备关键光刻材料。

SOC发展趋势主要系基于晶圆制造光刻工艺的持续升级与优化。一方面，由于SOC材料特性，使其同时具备较好抗反射能力与优良刻蚀持久性与纵横比，并能够在光刻工艺后被除去。因此，在晶圆制造工艺日趋复杂的发展趋势下，对SOC使用量将成倍提升；另一方面，“三层结构”对提高图形解析度与保真度方面均效果显著，且在工艺异常时可通过返工工艺避免晶圆报废，能够一定程度弥补境内EUV光刻工艺缺失的技术短板，促进境内晶圆制造工艺与关键材料国产化的发展，相应推动SOC规模进一步增长；与此同时，随着境内先进NAND、DRAM存储芯片如多层堆叠的3DNAND和18nm及以下的DRAM等SOC使用量较高产品的生产技术日趋成熟，产能产量日益提升，对SOC需求和使用量将持续扩大。根据统计数据，境内SOC市场规模呈现持续上升趋势，从2019年6.5亿元增长至2023年13.3亿元，年复合增长率达19.6%，预计2028年境内SOC市场规模将增长至43.7亿元，年复合增长率为26.8%。因此，预计2023年至2028年，境内SOC年复合增长率将高于光刻材料整体年复合增长率，SOC在光刻材料中占比将日益提升。

（2）抗反射涂层配套光刻胶成熟应用于晶圆制造光刻工艺：抗反射涂层根据涂覆位置不同主要分为位于衬底与光刻胶之间的BARC与位于光刻胶顶部的TARC。在光刻工艺过程中，抗反射涂层在旋涂光刻胶前后均需要使用，主要作用系消除入射光在光刻胶与衬底界面、光刻胶与空气界面产生的反射，降低由反射引起的驻波效应对光刻胶性能的影响，已成为配套光刻胶成熟应用的关键光刻材料。

随着集成电路集成度日益提升，对应线宽尺寸与薄膜厚度均提出更高要求，相应需要更大比例抗反射涂层配合光刻胶使用，因此，随着光刻技术演进，光刻层数增加，抗反射涂层使用规模将同步增加。与此同时，技术节点不断缩小致使不同光刻材料之间化学相互作用日益明显，需对BARC工艺和特性持续优化以提供最佳光刻材料轮廓和工艺窗口，满足特定应用和产品需求。根据统计数据，境内抗反射涂层市场规模从2019年10.3亿元增长至2023年29.4亿元，年复合增长率达29.9%。预计2028年境内抗反射涂层市场规模将增长至96.9亿元，年复合增长率为26.9%。

BARC占抗反射涂层市场规模超过70%。按照应用场景及搭配光刻胶类别，BARC可进一步分为i-LineBARC、KrFBARC、ArFBARC以及iArFBARC等类型。BARC市场需求与对应光刻胶用量密切相关，随着境内12英寸集成电路晶圆制造产能持续提升，工艺制程逐步升级，预计KrF光刻胶与ArF浸没式光刻胶市场规模将进一步提升，对应KrFBARC与iArFBARC市场规模同步增长。

BARC材料细分领域众多，其中，SiARC涂覆位置与BARC相似但分子结构与其他BARC有较大差异，在先进NAND、DRAM存储芯片与40nm技术节点以下逻辑芯片的关键层被广泛使用。如在40nm技术节点，光刻胶厚度一般仅为100nm左右，该厚度已无法有效阻挡反应离子刻蚀，在图形被完全刻蚀到衬底之前，光刻胶已经大量消耗，SiARC由于含硅特性，在离子刻蚀时可提供较高的刻蚀选择性。在“三层结构”中，SiARC涂覆于SOC上，共同解决光刻工艺过程中的刻蚀性能、间隙填充、平坦化性能以及反射率等问题。现阶段，“三层结构”在集成电路晶圆制造过程中已广泛应用，SiARC需求随着境内晶圆厂量产能力提升而持续增长。根据统计数据，在12英寸集成电路领域，全球范围内生产SOC与抗反射涂层的企业主要有日本合成橡胶、信越化学、美国杜邦、BrewerScience、德国默克、PIBOND等。

（3）光刻胶系光刻工艺核心材料：光刻胶按照化学反应和显影原理可分为正性光刻胶和负性光刻胶，按照应用领域划分可分为PCB光刻胶、LCD光刻胶以及半导体光刻胶。其中，半导体光刻胶技术壁垒最高，LCD光刻胶次之，PCB光刻胶技术壁垒最低。半导体光刻胶根据曝光光源波长可进一步分为g-Line光刻胶、i-Line光刻胶、KrF光刻胶、ArF光刻胶以及EUV光刻胶等。光刻胶应用于晶圆制造工艺的光刻环节，作为核心材料决定了工艺图形的精密程度和产品良率，多年来一直保持稳定持续增长。根据统计数据，境内半导体光刻胶市场规模从2019年27.8亿元增长至2023年64.2亿元，年复合增长率达23.3%，预计2028年境内半导体光刻胶市场规模将达到150.3亿元，年复合增长率18.5%，高于全球半导体光刻胶市场规模增速。在细分市场中，i-Line光刻胶、KrF光刻胶与ArF光刻胶系境内12英寸集成电路晶圆制造主要应用光刻胶，随着境内12英寸晶圆产能持续提升，先进应用和技术节点持续提升，光刻技术如浸没式光刻技术和多重曝光技术逐步应用以及光刻胶性能稳步升级，KrF光刻胶与ArF光刻胶对应市场规模从2019年14.7亿元增长至2023年36.7亿元，预计2028年市场规模将达到106.9亿元，占境内半导体光刻胶市场份额将达71.12%。

技术节点持续升级将推动光刻胶应用规模的稳步提升。在逻辑芯片光刻工艺中，随着技术节点不断微缩，ArF浸没式光刻应用将大幅增长，从40nm的少量应用增至7nm工艺可超过35层；KrF光刻一直是65nm至28nm甚至是16nm工艺应用最多的光刻工艺，光刻层数为25至30层；i-Line光刻在130nm至90nm工艺中的应用层数为20层左右，超过总光刻层数50%；在3DNAND存储芯片光刻工艺中，随着堆叠技术快速提升工艺层数，促使光刻层数对应增加，KrF光刻作为3DNAND应用最广泛的光刻工艺，光刻层数持续增加；在DRAM工艺中，18nm以下技术节点时，KrF光刻层数超过50%，ArF和ArF浸没式光刻层数各占约25%。

浸没式光刻技术与多重曝光技术在推动集成电路光刻工艺发展方面发挥重要作用，并带动光刻次数持续提升，对应光刻胶使用需求稳步增长。浸没式光刻技术利用液体的高折射率来提高光刻工艺的分辨率，进一步提升光刻技术可应用技术节点；多重曝光技术的核心是把一层光刻的图形拆分到两个或多个掩模上，用多次光刻和刻蚀来实现原来一层设计的图形。在多重曝光技术中，双重曝光已经被广泛应用于22nm、20nm、16nm和14nm技术节点；三重或多重曝光技术将被用于7nm节点工艺。在境内EUV光刻技术取得突破前，只有依靠浸没式光刻技术结合多重曝光技术来实现技术节点之间的收缩。与此同时，多重曝光技术虽然是在浸没式光刻技术基础上发展起来的，但它适用于包括EUV在内任何波长的光刻技术，在7nm技术节点以下，即使EUV光刻技术也无法满足技术节点对分辨率要求，多重曝光技术在EUV光刻工艺下仍将持续应用。

（4）光刻材料原材料研发已取得进展：中国境内光刻材料早期发展较为缓慢，致使光刻材料原材料的开发缺乏动力和目标，间接导致现阶段中国境内光刻材料原材料仍然大部分依赖进口。随着光刻材料国产化持续推进，光刻材料原材料如光敏剂、树脂、溶剂等已具备市场发展空间，相关研发工作已取得进展，在基本有机合成方面积累一定技术沉淀，需重点突破在大批量生产过程中如何控制原材料的金属杂质和颗粒尺寸及含量，使其可满足集成电路工艺对金属杂质和颗粒的严苛要求。未来，随着光刻材料原材料国产化取得突破，将促进光刻材料国产化应用进一步落地。

根据统计数据，在12英寸集成电路晶圆制造领域，全球范围内生产半导体光刻胶的企业主要有日本合成橡胶、信越化学、东京应化、富士胶片、美国杜邦等。境内企业除恒坤新材已实现i-Line光刻胶与KrF光刻胶量产供货外，包括南大光电、北京科华、上海新阳、瑞红苏州等也有半导体光刻胶产品在验证或量产供货过程中。2023年度，i-Line光刻胶销售规模达354.87万元，KrF光刻胶销售规模达458.30万元，相较境内整体市场规模而言，仍具备广阔成长空间。

总体而言，境内半导体光刻胶在国产化应用方面已取得一定突破，但仍有长足发展空间。根据统计数据，KrF光刻胶国产化率1-2%左右，ArF光刻胶国产化率不足1%，i-Line光刻胶国产化率10%左右。随着境内材料企业的光刻胶持续通过验证，预计未来光刻胶国产化比例将进一步提升，境内光刻胶企业的市场空间将得以扩大。

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