193nm arf）干法光刻胶
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193nm（ArF）干法光刻胶
研发及产业化项目可行性研究报告
上海新阳半导体材料股份有限公司
2018 年 3 月
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目 录
第一章 项目概述 ................................................................................................ 1
1.1 项目背景 ............................................................................................... 1
1.2 项目目标 ............................................................................................... 1
1.3 项目概况 ............................................................................................... 1
1.4 投资总额及资金来源 ........................................................................... 1
1.5 股权结构 ............................................................................................... 2
1.6 项目建设地点 ....................................................................................... 2
第二章 行业及市场分析 .................................................................................... 3
2.1 半导体市场的发展趋势 ....................................................................... 3
2.2 半导体光刻胶的发展趋势 ................................................................... 4
2.3 同业竞争分析 ....................................................................................... 6
2.4 机遇和挑战 ........................................................................................... 9
第三章 项目发展规划 ...................................................................................... 12
第四章 光刻胶产品方案及环保安全措施 ...................................................... 14
4.1 光刻胶产品方案 ................................................................................. 14
4.2 光刻胶生产过程中的环保安全措施 ................................................. 15
第五章 投资估算和资金筹措 .......................................................................... 16
5.1 项目建设总投资 ................................................................................. 16
5.2 投资估算和资金筹措有关问题的说明 ............................................ 16
第六章 经济效益分析 ...................................................................................... 17
6.1. 项目收益测算的主要基本假设 ....................................................... 17
6.2 项目达产计划 ..................................................................................... 17
6.3 营业收入 ............................................................................................ 17
6.4 产品成本和费用的测算 .................................................................... 18
6.5 综合经济评价 .................................................................................... 18
第七章 风险因素及对策 .................................................................................. 19
7.1 技术开发风险 ..................................................................................... 19
7.2 技术人才风险 ..................................................................................... 19
7.3 市场风险 ............................................................................................. 19
7.4 关键原材料与单体采购困难的风险 ................................................. 20
7.5 项目可能不达预期的风险 ................................................................. 20
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第一章 项目概述
1.1 项目背景
集成电路产业是我国战略性新兴产业的重要组成部分，是信息产
业的基础与核心。其核心材料光刻胶产品的质量和性能是影响集成电
路性能、成品率及可靠性的关键因素。目前国内光刻胶技术水平与全
球先进水平有着较大的差距，光刻胶产品有着很高的技术壁垒，
193nm（ArF）高端光刻胶及配套材料产品在国内一直是空白。
1.2 项目目标
本项目旨在开发高端集成电路制造用 193nm 干法光刻胶配方产
品及配套材料，形成规模化生产能力；同时组建与集成电路行业国际
先进水平接轨的技术和管理人才团队，建立完善的技术开发、生产运
行、品质管理、市场开拓、客户服务和与 193nm 干法光刻胶产业自
主发展相适应的知识产权体系，填补国内高端光刻胶材料产品的空白。
1.3 项目概况
本项目由上海新阳半导体材料股份有限公司和邓海博士技术团
队共同发起，成立一个新公司“上海新纳微电子材料有限公司”（暂
定名，具体以工商注册为准）来承担此项目。
1.4 投资总额及资金来源
本项目计划总投资 2 亿元人民币，资金来源为项目发起单位自筹。
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1.5 股权结构
本项目设立的公司注册资本金为 1 亿元人民币。股权比例如下表：
表 1.1：股权结构表
序号
股东名称
出资金额（万元）
股权比例
1 上海新阳半导体材料股份有限公司 8000 80%
2 邓海博士技术团队 2000 20%
合计 10000 100%
1.6 项目建设地点
本项目位于上海市松江区思贤路 3600 号上海新阳半导体材料股
份有限公司现有厂区内，处于松江区西部工业园内，临近 G60 高速
公路大港出口，交通便利，配套设施完善。
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第二章 行业及市场分析
2.1 半导体市场的发展趋势
根据 SIA（美国半导体协会）统计数据，2017 年全球半导体市场
规模为 4122 亿美元，增长贡献主要来自于中国。2017 年中国半导体
市场规模为 5,120.2 亿元，增速达 18.1%，领跑其他市场。从全球区
域性看，半导体产能正持续向亚太地区转移，尤其加速转向中国大陆
地区。
集成电路产业重心逐渐向中国倾斜。2009 年前集成电路市场基
本被美国、日本的企业所占据，近些年来全球集成电路大厂陆续在中
国大陆投资设立工厂，包括台积电南京厂、联电厦门厂、英特尔大连
厂、三星电子西安厂、力晶合肥厂等，覆盖了先进逻辑工艺、NAND
Flash、DRAM 及 LCD 驱动集成电路等产品领域。2010 年起中国集
成电路产值增速均高于全球水平，产业重心正逐渐向中国转移。
据 CSIA（中国半导体协会）数据，2016 年我国集成电路自给率
为 36%，进口依赖度较高。我国政府先后出台多项支持集成电路产业
发展的政策文件，意在做大做强中国集成电路产业。《国家集成电路
产业发展推进纲要》提出目标，到 2020 年我国集成电路行业销售收
入年均增速不低于 20%。《中国制造 2025》将集成电路的发展上升为
国家战略，并制订了集成电路自给率的目标：2020 年大陆集成电路
市场内需自给率达 40%，2025 年提高至 70%。《软件和集成电路》预
计我国 2017 年集成电路产值将达到 5,217.2 亿元，同比增长 20.3%。
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此外，2014 年国家成立了集成电路产业投资基金，重点投资集成电
路芯片制造业，兼顾芯片设计、封装测试、设备和材料等产业。相信
在国家政策的大力扶持下，通过产业基金的注入，我国集成电路产业
有望迅猛发展。
2.2 半导体光刻胶的发展趋势
光刻胶的质量和性能是影响集成电路性能、成品率及可靠性的关
键因素。光刻工艺的成本约为整个芯片制造工艺的 35%，并且耗费
时间约占整个芯片工艺的 40%-50%。光刻胶材料约占 IC 制造材料总
成本的 4%，市场巨大。因此光刻胶是半导体集成电路制造的核心材
料。
SEMI（国际半导体行业协会）数据显示，2016 年全球半导体用光
刻胶及配套材料市场分别达到 14.5 亿美元和 19.1 亿美元，分别较
2015 年同比增长 9.0%和 8.0%。预计 2017 和 2018 年全球光刻胶市场
将分别达到 15.3 亿美元和 15.7 亿美元，如图 2.1 所示。随着 12 寸先
进技术节点生产线的兴建和多次曝光工艺的大量应用，193nm 及其它
先进光刻胶的需求量将快速增加。
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图 2.1 全球半导体光刻胶市场预测数据（注：数据来源中国半导体行业协会支撑分会）
具体到不同技术节点方面，2016 年，半导体光刻胶细分市场
仍以 ArF/ArF 浸没式为主，占市场总量的 46%。2014 年-2020 年各
细分市场的数据（预测）如下图 2.2。
图 2.2 不同技术节点半导体光刻胶的市场占比
193nm（ArF）光刻胶在高阶半导体制造（≤10 nm logic）支
撑光刻胶的出货量仍将处于持续快速增长状态。具体数据如下图
2.3：
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017E 2018F
11.6 12.18 13.5
12.1 13.7 13.3
14.5 15.3 15.7
13 14.1
15.1 14.3
17.1 18
19.1 19.9 20.4
全球半导体光刻胶市场现状及预测 单位：亿美元
光刻胶 光刻胶配套试剂
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图 2.3：高阶 ArF 光刻胶市场规模
中国市场方面，根据中国半导体材料协会支撑分会的数据，2016
年我国半导体制造用光刻胶市场规模为 19.55 亿元，其配套材料市场
规模为 20.24 亿元。预计 2017 和 2018 年光刻胶市场规模将分别达到
19.76 亿元和 23.15 亿元，其配套材料市场规模将分别达到 22.64 亿元
和 29.36 亿元。在 28nm 生产线产能尚未得到释放之前，ArF 光刻胶
仍是市场主流。
2.3 同业竞争分析
光刻胶行业的成长伴随着半导体产业的发展。因此供应光刻胶
的生产企业，大部分都是在半导体产业发展早期就开始参与市场的
有机感光材料企业。而这些企业又主要集中在美国、日本、欧洲，
以及韩国等。主要生产企业有：日本 JSR、日本 TOK、信越化学、
住友化学、富士胶片，美国的Shipley公司、陶氏化学，欧洲的AZ公
司等；韩国的锦湖石化、东进世麦肯等，其中市场份额位居前列的
公司为日本JSR、 TOK、住友化学、信越、陶氏化学公司。在ArF、
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ArF浸没式、G/I 线和KrF光刻胶市场方面，JSR、信越、TOK和日
本住友化学占据主要市场份额，如图2.4所示。
图2.4 全球主要半导体光刻胶供应商市场份额
在全球半导体光刻胶产业结构中，日本占据重要的地位。日本
国内拥有完善而丰富的半导体行业产业链。由于光刻胶作为半导体
集成电路技术中的一种关键材料，日本有很多公司积极从事光刻胶
的研发工作。在半导体光刻胶市场占有率排名前 10 位的生产企业
中有 7 家为日本公司。
日本合成橡胶公司（JSR，Japan Synthetic Rubber Co. Ltd）成立
于1957 年，成立初期主要经营各种橡胶材料，如丁二烯，SBR，SB，
ABS 橡胶等。1979 年开始经营负性光刻胶，正式进军电子材料领
域。1982 年开始经营PFR 正性光刻胶。1994 年在上海设立办事处，
主要销售用于LCD 彩色滤光片的OPTMER CR彩色刻蚀胶。1999 年
JSR 公司美国分公司开始生产极紫外光刻胶。2006 年与IBM合作开
发出低于30nm 的ArF浸没式光刻技术。JSR 公司最初主营橡胶类产
品，公司得到发展后产品种类多样，涉及领域很多，但光刻胶仍占
一定比重，是JSR 公司的一类重要产品。日本合成橡胶公司光刻胶
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技术面较宽，涉及光刻胶的种类有G、I线胶，KrF、ArF、ArF浸没
式、远紫外（EUV）、X 射线、纳米压印光刻胶，定向自组装(DSA)
光刻胶，彩色滤光片用光刻胶等。且在主要关注光刻胶用树脂、光
致产酸剂、单体等外，还有不少关于光刻胶配套试剂和添加剂类的
研究成果。
东京应化工业株式会社（TOK，TOKYO OHKA KOGYO）成立于1940
年，经历75 年的漫长发展，现在已经成为一家主营基于光刻技术，
共有光刻技术、半导体制造、半导体封装和微机械制造、3D封装、
LCD制造和其他新事业部门的六大类化学品的跨国公司，成为全球光
刻胶供应商领导者，其光刻胶相关产品在全球市场份额中位居前列，
是业界公认光刻胶类产品实力最强的跨国公司之一。
信越化学工业株式会社成立于1926，最初主要经营氮肥料，1939
年开始生产金属硅，经半个多世纪的发展 , 其自行研制的金属硅、
有机硅、聚氯乙烯、纤维素衍生物、高纯度稀土、稀土磁铁等原材
料已成功在美国、日本、荷兰、韩国、新加坡、中国（含台湾）等
国家和地区建立了全球范围的生产和销售网络，这些产品已广泛应
用于电子、电气、汽车制造、机械制造、化工、纺织、食品工业以
及建筑工程领域，并在所有产业方面提供了高附加价值的产品。1998
年信越化学开始生产准分子激光用光刻胶，同时也开发成功了与准
分子激光对应的光掩模用防尘盖及薄膜。由此，信越集团供应着半
导体装置的光刻制造工序中所必须的主要材料。
日本住友化学工业株式会社创建于1913 年，为解决在爱媛县新
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居滨的别子铜山炼铜时产生的废气所导致的烟害问题，利用问题根
源的亚硫酸气体生产肥料，这是住友化学的开端。之后住友化学相
继进入染料、医药、铝制品、石油化工等领域。2001年10月设立情
报电子化学部门，光刻胶经营归入该部门。目前住友化学已发展成
为包括石油化学、能源功能材料、情报电子化学、健康农业、医药
品五大部门的跨国集团，百年多发展的历史让住友化学在化学材料
领域拥有了雄厚的实力。
美国的陶氏化学公司成立于1897年，是一家全球领先多元化的
化学公司。陶氏以其领先的特种化学、高新材料、农业科学和塑料
等业务，为全球180个国家和地区的客户提供种类繁多的产品及服务，
应用于建筑、水处理、能源、电子产品、涂料、农业、造纸、药品、
交通、食品及食品包装、家居用品和个人护理等高速发展的市场，
均是对人类生活发展非常重要的环节。陶氏在世界50 多个国家和地
区建有工厂，产品达5000多种。2015年，陶氏化学和杜邦美国宣布
合并新公司将成为全球仅次于巴斯夫的第二大化工企业。2008年陶
氏化学并购罗门哈斯，罗门哈斯旗下光刻胶事业也归入陶氏化学。
我国从事半导体光刻胶研发和生产的企业主要有北京科华微电
子材料有限公司和苏州晶瑞化学股份有限公司，目前这些企业的主
要产品为248nm、G线、I线等光刻胶材料。
2.4 机遇和挑战
我国现有的光刻胶材料制造企业技术水平较低，尤其是高端光刻
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胶材料及其配套材料的设计和生产能力不足，大多相关光刻胶制造企
业都是从 LCD 面板光刻胶制造企业向 G-line，I-line 材料制造发展而
来的，缺乏对高端光刻胶材料的研发，理解和相关生产经验，所以在
高端光刻胶的设计和生产水平较低，生产效率较低，无法满足高端光
刻胶市场的需求，中国的高端光刻胶材料的供应仍以进口为主，因此
本项目的机遇和挑战并存。
机遇
国内高增长的高端光刻胶材料需求；
国家政府对本土高端光刻胶材料生产产业的大力支持；
中国国内高端光刻胶材料还没有固定的供应商；
每个光刻胶材料供应商都不能提供完整的解决方案；
客户需要一个公司与他们充分的沟通并帮助他们解决问题；
中国高端光刻胶材料生产行业的落后也充分导致了客户需要
与我们这些拥有核心技术的团队进行深层次、长期的合作，以
增加客户自身在国内以及国际上的竞争力；
目前，我国集成电路晶圆制造产业化技术已进入到 28nm 技术
节点，研究技术已进入到 20-14nm 技术节点。项目研究的内容
是高端集成电路制造用 193nm 干法光刻胶及配套材料，与产业
发展现状、发展趋势吻合。
挑战
193nm 干法光刻胶材料从配方、合成到工艺是一个非常复杂的工
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程，在国内原材料供应、技术储备相对不足的条件下，必须重视基础
研究工作，要为后续创新开发创造条件。与国外高端光刻胶材料生产
企业相比，中国国产高端光刻胶制造水平低，市场影响力相对较小，
市场推广及市场认可度不占优势，同时我们也不是第一家国内光刻胶
生产企业。
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第三章 项目发展规划
项目公司投资组建后，将主要从事 193nm ArF 干法光刻胶及配
套材料的研发、生产、销售和技术服务。
项目总体目标为：在 2019 年底通过客户验证，预计在 2020 年
开始实现销售，初步目标为 1000万元；2022年达产年实现销售 5000
万元。分年度目标如下表 3.1：
表 3.1：上海新纳 2018-2022 年销售收入预测
单位：万元人民币
年份 2018 2019 2020 2021 2022 合计
193nm 干法光刻胶
销售额 0 0 1000 2000 5000 8000
193nm 干法光刻胶按用途可以分为 4 大类：
用于离子注入的光刻胶（For Implant），其膜厚约 300-1500nm，
关键尺寸 180-500nm；
用于连接线路的通孔型光刻胶（For C.H. contact hole），其膜厚约
为 200-300nm，关键尺寸 70-160nm；
用于栅型光刻胶（For isolate gate），其膜厚约为 150-300nm，关
键尺寸 50-120nm；
用于布线的光刻胶（For L/S line and space），其膜厚约为
150-300nm，关键尺寸 50-110nm。
不同 193nm 干法光刻胶具体在芯片制程上的应用位置如下图 3.1
所示。
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图 3.1 光刻胶的不同应用
项目将从技术方面较容易突破的通孔型光刻胶（For C.H. contact
hole）入手，确定配方并完成生产工艺验证后再开展栅型光刻胶和布
线光刻胶的配方开发和工艺验证工作。
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第四章 光刻胶产品方案及环保安全措施
4.1 光刻胶产品方案
光刻胶的功能参数要求和质量要求一直随着集成电路制造工艺的
变化和发展而提高，以适应发展的要求。金属离子含量的控制已发展
到ppb 级，有些配套溶剂已控制在ppt 级的水平。因此光刻胶生产过
程中需要选择超净生产反应釜和管线，对混合、过滤、包装等各步骤
进行精确控制，确保光刻胶产品超纯和超净的要求，确保各生产批次
间的性能稳定，以保证在客户端使用时，感光度、膜厚等性能特性在
逐批使用时不需调整各大型设备的工艺参数仍能保证精细线路的稳
定性。
光刻胶的生产工艺主要过程是将感光材料、树脂、溶剂等主要原
料在恒温恒湿1000级的黄光区洁净房进行混合，在氮气气体保护下充
分搅拌，使其充分混合形成均相液体，经过多次过滤，并通过中间过
程控制和检验，使其达到工艺技术和质量要求，最后做产品检验，合
格后在氮气气体保护下包装、打标、入库。工艺流程示意图如下图4.1。
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图4.1光刻胶工艺流程示意图
4.2 光刻胶生产过程中的环保安全措施
光刻胶产品在密闭的反应釜充氮气条件下进行生产，过程中无任
何废液和废气产生，在清洗反应釜过程中产生少量有机溶剂，可循环
使用，仅余有少量废液收集后交由有资质的机构处理。公司现有环保
设施完全可以满足本项目环保要求，无需再额外设置环保设施。
光刻胶生产过程中有一定量的有机溶剂，其闪点较高且都是在密
闭的反应装置中进行。在安全方面，只需要按照一般化工产品生产过
程进行安全管控。
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第五章 投资估算和资金筹措
5.1 项目建设总投资
本项目总投资 2 亿元人民币，其中实验室和厂房装修 1000 万元，
生产设备、分析检测仪器 12500万元，安全环保等公用设施 500万元，
运营流动资金及不可预见费 6000 万元。项目具体投资情况如下：
序号 费用名称 估算投资（万元） 占投资比（%）
1 实验室及生产厂房装
修
1000 5.0%
2 设备购置及安装 12500 62.5%
3 其它费用 500 2.5%
固定资产投资合计 14000 70.0%
运营流动资金 6000 30.0%
总投资合计 20000 100.0%
5.2 投资估算和资金筹措有关问题的说明
5.2.1 本项目的建设利用公司现有实验室和厂房，按照 193nm干法高
端光刻胶研发和生产要求进行改造和装修，配套机电工程等，工程费
参照上海市当地造价水平及类似工程估算。
5.2.2 本项目生产设备及辅助生产设备、分析检验仪器购置费含设备
安装及调试费。
5.2.3 外汇汇率按 1 美元折合人民币 6.3 元计。
5.2.4本项目资金来源为项目发起单位自筹。
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第六章 经济效益分析
6.1. 项目收益测算的主要基本假设
6.1.1公司所遵循的我国有关法律、法规、政策和公司所在地区的社
会经济环境仍如现实状况，无重大变化。
6.1.2公司预测期内持续经营能力不发生重大变化。
6.1.3公司经营业务涉及的信贷利率、税收政策将在正常范围内波动。
6.1.4公司所属行业的市场状况无重大变化。
6.1.5.公司经营计划、营销计划等能如期实现，无重大变化。
6.1.6公司预测期内的经营运作，不会受到市场供求、人力资源等严
重短缺的不利影响，主要客户和合作媒体、核心人员不发生重大变化。
6.1.7公司预测期内的业务类型不发生重大变化，且业务结构不断优
化并趋于合理。
6.2 项目达产计划
本项目预计 2022 年达产，达产年时项目将建成年产 5000 加仑
193nm 干法光刻胶及配套材料的生产能力。
项目计划于 2018 年第一季度启动。
6.3 营业收入
参考目前市场同类产品销售价格测算，到 2022 年项目达产年可
实现营业收入 5000 万元人民币。
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6.4 产品成本和费用的测算
成本计算基础数据的确定及有关问题说明：
6.4．1 主要原材料是根据产品实际消耗量及参照同行业现行有关资
料测算。
6.4.2 人工工资及福利费、燃料及动力费等按同行业现行的有关资料
测算。
6.4.3 固定资产机械设备按 10 年折旧，残值率为 5%；建筑物按 30
年折旧，15 残值率为 5% 。
6.4.4 营业费用（包括销售费用、管理费用、财务费用）按照销售收
入的 15%计算。
6.5 综合经济评价
经测算，本项目达产年可实现营业收入 5000万元，约可在 6-7 年
内回收全部投资金额。因此，本项目具有良好的经济效益和社会效益，
经济上是可行的。
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第七章 风险因素及对策
7.1 技术开发风险
光刻胶产品在集成电路材料中技术难度最大，质量要求最高。
尤其是本项目所要开发的 193nm（ArF）高端光刻胶在国内一直是空
白，技术和产品一直掌握在国外几大专业厂商手中，国内有多家公司
和科研机构历经多年开发与探索，始终未能突破。本项目旨在打破国
外专业公司的垄断，填补国内空白。要想达到这一目标，是有一定难
度和风险的。本项目计划引进高端专业技术团队，负责关键配方研制、
关键应用技术开发、质量管控及产品生产。同时充分利用公司多年在
集成电路配方型功能性化学材料开发和应用方面所积累和拥有的技
术经验，与引进技术团队充分配合协作，确保本项目开发成功。
7.2 技术人才风险
本项目所开发的 193nm（ArF）高端光刻胶不仅技术和产品都
掌握在国外几家大的专业厂商手中，懂得和拥有这方面技术的专业
人才也同样被这几大专业厂商垄断。国内拥有和掌握这方面技术的
人才很少，本项目虽然引进全球光刻胶行业著名技术专家邓海博士
及技术团队，但仍不足以满足本项目开发所需要的技术人才。本项
目在技术上开发的同时，还要继续加强技术人才的引进和培养，确
保有足够的各方面专业人才满足本项目所需。
7.3 市场风险
本项目所开发的 193nm（ArF）高端光刻胶其最大特点是在客户
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端的应用技术要求特别高，不同的客户、不同的产品对光刻胶材料的
性能指标和应用都有不同的要求。在集成电路制造过程中，光刻工艺
的成本约为整个芯片制造工艺的 35%，耗费时间约占整个芯片工艺
的 40%-50%，集成电路制造企业对光刻胶的使用特别谨慎，验证周
期长、不确定性大，导致光刻胶市场开发难度大、风险高。本项目将
针对国内集成电路制造企业对高端光刻胶的需求程度，选择用户容易
接受的产品和型号，充分发挥项目团队的技术特长，使本项目产品在
客户端能够及早尽快进行。充分借助国内集成电路行业快速发展这一
机遇，充分借助集成电路制造企业对材料国产化殷切需要这一天赐良
机，做好产品市场开发和客户现场服务，满足客户多方面对本项目产
品的要求，尽快按计划实现本项目销售目标。
7.4 关键原材料与单体采购困难的风险
本项目所开发的 193nm（ArF）高端光刻胶所需关键原材料与单
体同高端光刻胶一样，掌握在国际少数几家大的专业厂商手中，国内
有公司在开发这些材料，但目前不能满足本项目的需求，仍然要以进
口为主，面临着被竞争对手封锁的风险。本项目在开发 193nm（ArF）
高端光刻胶的同时，与伙伴公司同时开发关键原材料与单体，确保本
项目对原材料的需求与供应。
7.5 项目可能不达预期的风险
公司在决定投资此项目过程中综合考虑了各方面的因素，做了多
方面的准备，但项目在实施过程中可能受到市场环境变化、原材料供
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应、设备供应、产品质量管控、客户开发、产品市场销售等诸多因素
的影响，使项目可能无法达到预期。本项目在实施过程中将充分关注
各种外部环境因素的变化，及时准确把握和控制各种风险点，制定切
实可行的项目实施方案，采取周密谨慎的办法组织实施，确保本项目
顺利实施并达到预期目标。