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日本王子控股以「木材」為基礎，做成生質光阻劑。（擷取自中國社群網站）
光阻劑是半導體製造的關鍵材料
歐祥義／核稿編輯
〔財經頻道／綜合報導〕受新冠肺炎疫情影響，全球「無紙化」進程加快，對於紙張需求日趨減少。面對紙張需求持續萎縮，日本兩大紙業巨頭之一的王子控股（Oji Holdings）將轉向利用木質資源和既有設備生產化學製品，作為公司未來成長的支柱之一。
據報導，王子控股總裁磯野裕之在2024年12月提到，我們的核心資源是森林，但傳統紙製品業務正在衰退，希望轉型至製造紙以外產品的業務。
王子控股以「木材」為基礎，做成生質光阻劑（Biomass Resist），搶攻先進奈米商機，目標是在2028年達成商業化，期望2030年每年實現100億日圓的銷售額目標。
分析師表示，光阻劑是半導體製造的關鍵材料，用於在矽晶圓（wafer）上形成微細電路。這種材料會被塗覆在晶圓上，經過極紫外光（EUV）照射後，其特定區域成分會發生變化，進而進行圖案轉印和刻蝕。半導體的性能提升仰賴電路的微縮化，而2奈米製程的光阻劑需求特別高。
王子控股研發一種採用木基生物質材料的正性光阻劑，其技術核心是從木材中提取可用於光阻劑的前體材料，並通過與特定溶劑混合、聚合，再經淨化技術去除雜質，最終製成高性能的光阻劑。這款產品不僅能滿足2奈米先進製程的技術要求，還在環保和性能方面實現了突破
專家指出，傳統的光阻劑通常需要添加有害的永久性化學物質PFAS來提高光敏感度，王子控股的木基光阻劑在EUV（極紫外光）下的降解速率比傳統產品高出8倍，還無需使用PFAS，符合世界環保趨勢。
EUV光阻劑市場預計將快速增長。根據市場調查公司Global Information的數據，該市場規模將從2024年的1.76億美元增至2030年的6.47億美元。各大企業也正在激烈競爭。日本的JSR公司收購了一家美國光阻劑公司，並在韓國建設新工廠，預計2026年啟用。住友化學則專注於有機低分子光阻劑的研發。
光阻劑是半導體製造的關鍵材料，用於在矽晶圓（wafer）上形成微細電路。（法新社）
日本光阻劑在全球具壟斷地位
半導體技術已成為全球科技戰的核心領域，光阻劑是半導體製造的關鍵材料，具有極高的戰略價值。專家指出，全球半導體供應鏈裡，日本光阻劑佔據不可替代的地位，任何國家或企業若想發展先進半導體技術，都必須依賴日商供應的光阻劑。
分析師指出，光阻劑（Photoresist）分為正型光阻和負型光阻，兩者微影製程流程皆相同，但因感光材料特性的關係，使顯像結果完全不同。在半導體製造過程中，為不可或缺的關鍵材料，主要用於光刻技術，而光刻技術則是半導體製造的核心環節，直接決定晶片的精密度和性能。
因此，光阻劑的性能直接影響半導體元件的良率和製程技術，特別是在7奈米、5奈米及以下的製程中，光阻劑品質「至關重要」。
日本在全球光阻劑市場具有主導地位，特別是在高端光阻劑領域（如EUV光阻劑）更具技術優勢，其中JSR（4185.T）、東京應化工業（4186.T）、信越化學（4063.T）這三家企業在EUV光阻劑市場的市佔率超過90%。
全球半導體巨頭都是客戶，包括台積電、三星電子、英特爾等，都依賴日本供應的高端光阻劑。這種依賴性使得日本企業在全球半導體產業中具有重要的戰略地位。
專家指出，現今川普新關稅報及全球貿易市場，科技業格局出現動盪，光阻劑可能成為日本或其他國家在地緣政治中的博弈籌碼。因此，「限制光阻劑出口」可能將對特定國家或企業的半導體產業造成重大打擊。
日本曾對南韓實施半導體關鍵材料出口限制，衝擊南韓科技兩大行業。（擷取自中國社群網站）
2019年日本限制光阻劑出口 南韓半導體重創
專家指出，日本的技術優勢來自數十年的研發投入、高標準的品質控制與與全球晶圓廠的深度合作。由於半導體製程對材料的純度與穩定性要求極高，任何材料的替代都可能導致良率下降，使得日本企業的產品難以被取代。
在半導體關鍵材料領域，日企享有市占優勢，不只在光阻劑領域，氟化氫（HF）、矽晶圓與EUV光刻材料等關鍵技術上，也處於全球壟斷地位。
在2019年7月時，日本為了二次大戰的問題、以國家安全為由，對南韓實施半導體關鍵材料出口限制，其中涉及三種半導體關鍵材料，包括高純度氟化氫（hydrogen fluoride）、含氟聚醯亞胺（Fluorine Polyimide）、光阻劑，這項措施導致南韓半導體和顯示器產業的關鍵材料，最後歷時3年9個月才告終。
全球半導體級氟化氫（用於蝕刻與清洗晶片）市場，日本Stella Chemifa和森田化學（Morita Chemical）具主導地位。數據顯示，2019年全球生產的含氟聚醯亞胺、光阻劑，日本產量佔比高達90%；在高純度氟化氫（hydrogen fluoride）市場上，日本產量佔70%左右，
對於日本對南韓採取了半導體材料禁售政策，當時身為三星電子副會長的李在鎔緊急出訪日本，目的就是求購被日本當局限制出口的重要材料氟化氫。分析師指出，令李在鎔「求之若渴」的氟化氫，正是用於晶圓、電路和晶片的酸洗和腐蝕，在半導體製造領域不可或缺。氟化氫主要用來切割半導體基板，在半導體產品製造的600多道工序中，使用氟化氫的次數有時多達十多次。
據了解，由於氟化氫腐蝕性極強，無法長期保存，以往南韓企業是小批量進口。當時市場業內曾推測，在日本禁令下，三星電子的氟化氫存庫只有因應幾週，其他南韓半導體企業也不容樂觀。
在當時，南韓LG負責人表示，已從其他國家購入氟化氫進行測試；與此同時，俄羅斯表示可為南韓企業提供氟化氫，但半導體原料在投入量產前需經過1-6個月左右的測試，特別是氟化氫的純度對半導體產品的品質影響極大。因此，短期內無法立即找到替代品，填補日產氟化氫空缺。
味之素不只是食品商，還是世界第一的氨基酸生產商。（路透資料照）
日本化工研發能力獨步全球
日本實施出口禁令，直接影響到南韓的半導體產業，特別是三星電子與SK海力士的生產，在日本解除管制後，南韓政府隨後啟動半導體材料的本土化計畫，並與美國、歐洲供應商合作，以減少對日本的依賴，以尋求多一道保險。
其中，南韓企業SoulBrain和SK Material成功開發出國產高純度氟化氫，獲得三星電子和SK海力士採用，部分廠商則與中國化工廠合作。在EUV光阻劑部分，南韓企業則與荷蘭艾司摩爾（ASML）共同開發。
日本在化工產業的研發能力獨步全球，許多看似和半導體無關的公司，默默地在這個產業上貢獻出一己之力，例如半導體材料供應商住友化學的前身是1910年就成立的日本染料株式會社，還有賣調味料的味之素研發ABF薄膜。
分析師認為，近幾年南韓、中國等國持續研發國產的半導體關鍵原料，但對比日本關鍵半導體材料的純度，仍有一大截的實力差距。專家認為，隨著美中科技戰的升級，美國要求盟友對中國的先進半導體供應鏈進行技術封鎖，日本在此處於微妙的戰略位置。現今的日本半導體材料不僅是該國的經濟資源，更可以作為地緣政治談判的籌碼，在國際供應鏈博弈中發揮影響力。
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