中國半導體產業因光刻膠失色：核心技術被日企壟斷

morris_2007

“假如我們把光刻機比作一把菜刀，那麽光刻膠就好比是要切割的菜，沒有高質量的菜，即使有了鋒利的菜刀，也無法做出一道佳肴。”據《科技日報》31日報道，日前，江蘇博硯電子科技有限公司技術部章宇軒在接受記者採訪時如是說。

在北京化工大學理學院院長聶俊眼裏，我國雖然已成為世界半導體生產大國，但面板產業整體產業鏈仍較為落後。目前，上遊高端電子化學品（LCD用光刻膠）幾乎全部依賴進口，必須加快面板產業關鍵核心材料基礎研究與產業化進程，才能支撐我國微電子產業未來發展及國際“地位”的確立。

彩色薄膜少了光刻膠，產生不了絢麗的畫面

顯示器是人與機器溝通的重要界面。光刻膠是整個光刻工藝的重要部分，也是國際上技術門檻最高的微電子化學品之一，主要應用在集成電路和平板顯示兩大產業。光刻技術決定了集成電路的集成度，引領了技術節點的推進和實現。

章宇軒介紹，我們在日常工作生活中，之所以能從顯示屏幕上看到色彩斑斕的畫面，就是離不開屏幕中厚度只有2μm、卻占面板成本16％的一層彩色薄膜。然而，彩色薄膜顏色的產生，必須由光刻膠來完成。

LCD是非主動發光器件，其色彩顯示必須由本身的背光系統或外部的環境光提供光源，通過驅動器與控制器形成灰階顯示，再利用彩色濾光片產生紅、綠、藍三基色，依據混色原理形成彩色顯示畫面。

其中，根據顏色的不同，可以將光刻膠分為黑色、紅色、綠色、藍色四種。彩色濾光片的制作就是在玻璃基板上應用黑色光刻膠制作黑色矩陣，再應用紅、綠、藍光刻膠制作三原色像素。

光刻膠的研發，關鍵在於其成分複雜、工藝技術難以掌握。光刻膠主要成分有高分子樹脂、色漿、單體、感光引發劑、溶劑以及添加劑，開發所涉及的技術難題眾多，需從低聚物結構設計和篩選、合成工藝的確定和優化、活性單體的篩選和控制、色漿細度控制和穩定、產品配方設計和優化、產品生產工藝優化和穩定、最終使用條件匹配和寬容度調整等方面進行調整。因此，要自主研發生產，技術難度非常之高。

江蘇漢拓光學材料有限公司副總經理孫友松告訴記者，在光刻膠研發上，我國起步晚，2000年後才開始重視。近幾年，雖說有了快速發展，但整體還處於起步階段。事實上，工藝技術水平與國外企業有著很大的差距，尤其是尖端材料及設備都仍依賴進口。

工藝技術難以突破，國內企業受制於人

“造成與國際先進水平差距的原因很多。過去由於我國在開始規劃發展集成電路產業上，布局不合理、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、裝備與應用研究。目前，整個產業是中間加工環節強，前後兩端弱，核心技術至今被TOK、JSR、住友化學、信越化學等日本企業所壟斷。”江蘇博硯電子科技有限公司負責銷售的經理李中強說。

記者了解到，光刻膠的主要技術指標有解析度、顯影時間、異物數量、附著力、阻抗等。每一項技術指標都很重要，必須全部指標達到才能使用。因此，國外企業在配方、生產工藝技術等方面，對中國長期封鎖。

事實上，我國是在缺乏經驗、缺乏專業技術人才，缺失關鍵上遊原材料的條件下，全靠自己摸索。近年來，盡管光刻膠研發有了一定突破，但國產光刻膠還是用不起來。目前，國外阻抗已達到15次方以上，而國內企業只能做到10次方，滿足不了客戶工藝要求和產品升級的要求，有的工藝雖達標了，但批次穩定性不好。

“10次方的光刻膠經過多次烘烤，由於達不到客戶需求的防靜電作用，不能應用到最新一代窄邊框、全面屏等高端面板上。而國外做到15次方就有了很好的防靜電作用。這還是我們的光刻膠材料、配方、生產工藝方面存在問題。”李中強說。

關鍵指標達不到要求，國內企業始終受制於人。就拿在國際上具有一定競爭實力的京東方來說，目前已建立17個面板顯示生產基地，其中，有16個已經投產。但京東方用於高端面板的光刻膠，仍然由國外企業提供。

基礎性研究仍需發力，政府要重視鼓勵應用牽引

能讓顯示屏幕絢麗多彩的光刻膠，仍是中國半導體產業之“痛”。該如何打破歐美及日本等國家和地區的封鎖與壟斷？

業內人士認為，按照現在“單打獨鬥”的研發路徑，肯定不行。政府相關部門要加大產業政策的配套支持力度，應從加快完善整個產業鏈出發，定向梳理國內缺失的、產業依賴度高的關鍵核心電子化學品，要針對電子化學品開發難度高，檢測設備要求高的特點，組織匯聚一些優勢企業和專家，形成一個產業聯盟，國家建立一個生產應用示範平臺，集中力量突破一些關鍵技術。

江蘇博硯電子科技有限公司董事長宗健表示，光刻膠要真正實現國產化，難度很大。最大問題是國內缺乏生產光刻膠所需的原材料，致使現開發的產品碳分散工藝不成熟、碳漿材料不配套。而作為生產光刻膠最重要的色漿，至今依賴日本。前道工藝出了問題，保證不了科研與生產，光刻膠國產化就遙遙無期。因此，必須通過科研單位、生產企業的協同創新，盡快取得突破。

有專家提出，盡管國產光刻膠在高端面板一時用不起來，但政府還是要從政策上鼓勵國內普通面板的生產企業盡快用起來。只有在應用過程中才能發現問題，解決問題，不斷提升技術、工藝與產品水平，實現我國關鍵電子化學品材料的國產化，完善我國集成電路的產業鏈，滿足國家和重點產業的需求。

中華網