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本文来自微信公众号: 芯智讯 ,编辑:芯智讯-浪客剑,作者:芯智讯浪客剑,原文标题:《原料断供!日本光刻胶巨头告急!》
今年3月初,中东地区冲突导致霍尔木兹海峡被封锁,制造芯片的关键材料——光刻胶所必需的基础化工原料“石脑油”供应出现严重缺口。受此影响,日本多家光刻胶巨头已向三星电子、SK海力士等客户发出正式警告:关键原材料的采购已陷入中断。
据了解,石脑油(naphtha)是原油炼制过程中的一种轻质油,经过高温裂解后可生产丙烯等中间体,进而用于生产环氧丙烷(PO),而PO正是合成PGME(丙二醇甲醚)和PGMEA(丙二醇甲醚醋酸酯)的关键前驱体。也就是说,如果石脑油供应受阻,必将影响到PGME和PGMEA的生产。
在半导体制造中,PGME和PGMEA的应用极为广泛,几乎覆盖光刻工艺的全流程。需要用到这两种溶剂的核心材料包括:
第一,光刻胶。PGMEA是光刻胶配方中的核心溶剂,占比高达80%至90%,PGME则作为共溶剂使用,两者合计占光刻胶溶剂的90%以上。一块晶圆从投料到出货,超过30%的工序涉及光刻,每一次光刻都离不开这些溶剂。
第二,底部抗反射涂层,用于减少光刻过程中的反射现象,提高图案精度。
第三,旋涂硬掩模,在刻蚀工艺中保护特定区域的材料。
第四,HBM临时粘合剂,用于高带宽内存封装过程中的临时键合工艺。
第五,光刻胶稀释剂与清洗剂,用于调节光刻胶粘度和清洗设备。
由此可见,中东冲突导致石脑油供应中断,丙烯产量随之减少,进而引发环氧丙烷产量下降,最终将传导至PGME和PGMEA的生产环节,威胁光刻胶等半导体材料的稳定供应。
因此,随着中东地区持续冲突所导致的石脑油供应中断,丙烯的生产供应也直接减少,导致以丙烯为原料的环氧丙烷产量下降,进而影响到PGME和PGMEA的生产,最终将导致光刻胶等半导体材料的供应受限。
需要补充的是,PGME和PGMEA根据纯度不同可分为工业级和电子级。半导体制造所需的是电子级高纯溶剂,纯度要求通常在99.9%以上,对金属离子、颗粒物、水分等杂质含量有极为严格的限制。
从全球供应来看,目前生产光刻胶所需的PGME和PGMEA总产能约为每年95万吨,其中57%集中在亚太地区,日本、中国和韩国是主要生产国。虽然这三个国家都依赖石脑油作为上游原料,但日本、韩国对中东地区的石脑油供应的依赖尤为突出。
据国际能源署数据,韩国约45%的石脑油依赖进口,其中约77%来自中东。在2025年的进口中,阿联酋和卡塔尔合计占比约37%。
受供应短缺影响,韩国主要石化企业LG化学已于上周决定暂停丽水部分生产装置运行。产业界估算,若无政策干预,韩国石脑油库存仅可维持约两周。
韩国产业通商部已经宣布,自3月27日零时起全面禁止石脑油出口,期限暂定5个月,以缓解国内供应紧张局面。具体来说,除获批准外,所有韩国国内生产的石脑油均不得出口,包括已签订的出口合同货物也被限制,约11%的出口供应将转供国内市场。
根据日本石化工业协会的数据,日本约60%的石脑油依赖进口,约40%来自于中东地区,其余40%由国内炼厂生产。但需要注意的是,日本国内生产的石脑油同样依赖进口原油——日本国内炼厂使用的原油超过90%来自中东。这意味着,日本实质上对中东石脑油的依赖程度远超表面数字。根据推测,日本石脑油供应约有75%直接或间接依赖中东地区,与韩国77%的水平相当。
据TheElec报道,在霍尔木兹海峡被封锁后,石脑油供应中断已导致日本国内12座石脑油裂解装置中有6座被迫减产。
截至4月初,日本石脑油现货价格已从封锁前的每吨约600美元飙升至1190美元,涨幅高达92%。
TheElec最新报道,包括三星电子、SK海力士在内的半导体客户已收到日本供应商通知,称他们的韩国分公司在光刻胶等产品所需的原材料的采购环节已出现中断。
报道称,据行业人士透露,部分日本企业已于4月21日完成内部通报,计划在4月23日正式向韩国客户说明供应问题。
这些日本供应商包括信越化学、东京应化工业、JSR、富士胶片和日产化学,他们不仅是PGME和PGMEA的主要供应商,同时也是全球主要的光刻胶供应商,合计占据全球光刻胶市场约76%的份额(2023年数据)。
4月初,日本首相高市早苗此前表示,日本已确保足以覆盖至少四个月需求的石脑油供应,其中包括约两个月的海外采购运输量和国内炼厂产量,以及约两个月的中间化工产品库存(如聚乙烯)。但是,这些原料并不是都会供应给日本的光刻胶企业,毕竟石脑油的用途非常广泛,“僧多粥少”的背景下,光刻胶生产必然受到影响。
显然,中东石脑油供应中断导致的PGME和PGMEA生产受限,已经直接影响日本光刻胶的生产供应,进而冲击全球半导体供应链。
相比之下,中国的石脑油对于中东地区的依赖程度相对较低。根据2025年9月的中国海关数据显示,中国石脑油进口来源国前五位分别为阿联酋(18.75%)、俄罗斯(18.72%)、印度(14.04%)、韩国(10.05%)和沙特阿拉伯(8.86%)。
面对断供危机,日本光刻胶大厂正考虑从中国或韩国紧急采购PGME和PGMEA。
据TheElec报道,韩国的Chemtronics和Jaewon Industrial已经建立了PGMEA的大规模生产系统,并有直接向日本公司和三星电子供应材料。
Jaewon Industrial的一位高管表示,尽管韩国公司受益于更多元化的供应链,包括美国和中国的供应链来源,但采购条件仍然具有挑战性。
根据与中国一家主要材料供应商的协议,HanWool Materials计划通过其子公司JK Materials进口和供应中国生产的PGME和PGMEA。该公司目前正在与日本大型光刻胶制造商就这些材料的供应进行讨论。
然而,半导体行业严苛的工艺变更认证流程成为最大障碍。因为,光刻胶生产商在更换原材料供应商后,必须经过三星电子、SK海力士等客户的重新资质认证,这一过程通常耗时约一年,对于用于先进制程芯片的光刻胶的认证周期甚至更长。
东方证券也指出,光刻胶在晶圆厂的验证需经历光刻胶性能测试、小试、批量验证及最终通过验证四大流程,周期漫长。这意味着,日本厂商即使找到了替代供应商,短期内也难以缓解生产压力。
行业分析指出,此次危机的影响将呈现明显分化。严重依赖EUV光刻技术的先进制程节点由于对光刻胶材料要求更为严格,所面临的光刻胶供应受限的风险最大。因此,预计三星电子和SK海力士在HBM和先进DRAM领域的生产可能受到直接影响。
此次断供事件再次凸显了全球半导体供应链在地缘政治风险下的脆弱性。日本在光刻胶市场的垄断地位与上游原料的外部依赖形成了结构性矛盾,一旦上游断供,整个生产链条同步受冲击。
对于中国半导体材料企业而言,这既是警示也是机遇。目前,中国企业正加速向产业链上游的自主可控迈进。在PGME和PGMEA领域,怡达股份、百川股份、江苏天音、华伦新材料等已经具备规模化生产能力。在光刻胶领域,彤程新材、南大光电、晶瑞电材等国产厂商也有着规模化供应能力。
此次由中东石脑油供应中断所导致的半导体供应链安全焦虑将加速下游制造厂导入国产半导体材料的意愿与紧迫性。长期来看,国产先进制程与先进存储扩产确定性高,将打开上游电子级溶剂及相关材料的成长空间。