发布方是谁：欧盟与半导体产业之间的官方桥梁
ALLPROS成立于2021年7月，是欧盟《芯片法案》（Chips Act Regulation）通过后设立的产业联盟，成员涵盖研究技术组织（RTO）、学术机构，直到集成器件制造商与半导体材料供应商，是欧盟委员会与欧洲半导体产业之间的正式对接窗口。
联盟目前下设四个工作组：汽车、技能、供应链，以及PFAS。PFAS工作组的任务很明确：梳理现有的PFAS监测、管控与替代相关研究，为成员识别这三个领域的科研需求，找出现有研究与实际需求之间的差距，并据此提出具体的科研优先级建议——这些建议将直接用于影响Chips联合执行体（Chips JU）以及欧盟第十期科研框架计划（FP10，即新一期"地平线欧洲"，2028-2034年）的相关招标方向。
半导体为什么离不开PFAS：从光刻胶到蚀刻气体
白皮书开篇就摆明立场：半导体产业完全认可PFAS持久性带来的环境顾虑，也支持在技术和经济可行的前提下逐步减少对PFAS的依赖，但这个转型需要长期、稳定的科研投入，靠短期项目无法完成——目前PFAS检测、监测、削减及替代技术的发展水平参差不齐，其中不少方案仍处于实验室阶段，还远未做好大规模工业部署的准备。
半导体制造从晶圆加工到器件封装的各个环节都大量依赖PFAS，原因在于这类物质具备一整套目前难以被其他材料同时复制的性能组合：耐化学腐蚀、耐高温、高纯度、化学惰性、低表面张力、低摩擦系数、优良的电学性能、抗渗透、超过25年的使用寿命等。其中最典型的两个场景：
一是光刻工艺——PFAS作为全氟表面活性剂被用于光刻胶及抗反射涂层中，是实现10纳米以下精密图形化不可或缺的成分；
二是等离子体蚀刻工艺——含氟工艺气体被用于蚀刻反应腔，能对硅、二氧化硅及低介电常数材料实现高选择性的精确蚀刻，但这些气体在等离子体反应过程中会分解产生PFAS相关副产物，而现有的削减系统未必能将这些副产物完全捕获，导致部分PFAS随废水、废气排放进入环境。
短板一：检测测不全——短链PFAS和聚合物PFAS是两大盲区
白皮书指出，目前经认证的PFAS检测方法大多昂贵且耗时，根本原因在于PFAS既没有发色团也没有电活性基团，无法用紫外可见光谱或电化学这类快速廉价的手段直接检测，只能依赖液相或气相色谱结合串联质谱（LC-MS/MS、GC-MS/MS）这类技术，检测限虽然能做到低ppt级别，但分析一次往往需要数小时。更关键的是，目前尚没有针对碳链长度小于C4的超短链PFAS制定标准检测方法，这类方法也无法检测聚合物形态的PFAS。当分析物本身痕量存在、且前体结构与标准品缺失时，情况会进一步恶化，此时只能退而求其次，采用总有机氟（TOF）这类半定量方法，通过燃烧离子色谱或粒子诱导伽马射线发射（PIGE）测定总氟浓度，但前者耗时数小时，后者则需要粒子加速器这类专用设备；氟-19核磁共振（¹⁹F NMR）是目前唯一能测定含氟聚合物的方法，但在傅里叶变换信号分析上存在技术局限。
针对气态PFAS，大气科学领域已经发展出化学电离飞行时间质谱（CI-TOF-MS）技术，能够在无需色谱分离的前提下，对多种挥发性及半挥发性PFAS（包括氟调醇FTOHs、短链全氟羧酸等）实现在线、亚ppt级灵敏度的直接检测，但这项技术目前尚未在半导体制造的废气流或削减系统监测场景中得到实施与验证——白皮书将其列为一个关键的研究缺口与机遇。基于此，白皮书提出了三条具体的检测研究优先方向：
一是开发能够实时监测废水、废气流中PFAS存在情况的在线监测工具（TRL 1-4），作为早期预警系统；
二是推进光学、电化学等新兴传感技术的成熟度（TRL 2-6），目标是做出可负担、可现场部署、无需送往认证实验室的检测方案；
三是扩展分析覆盖面与方法性能（TRL 2-6），包括引入¹⁹F NMR、高分辨质谱及在线化学电离质谱、开展多实验室联合验证研究、扩充稳定同位素标记标准品库等。
短板二：销毁烧不净——高能耗、短链PFAS难降解、欧洲缺专用处理设施
在削减、捕集与销毁这条主线上，白皮书的判断相当直接：现有技术普遍能耗巨大、碳足迹显著。针对气态PFAS的热处理与等离子体方案，以及针对水相和浓缩废物的电化学氧化或超临界水氧化，虽然销毁效率高，但往往要付出高昂的能耗代价。而颗粒活性炭、离子交换树脂这类仅仅是"浓缩"PFAS而非真正销毁的技术，还会产生需要额外处理的污染性二次废物流。短链PFAS由于极性高、化学稳定性强，能绕过大多数常规削减方法，是特别棘手的一类。固体废物流本身成分高度异质，也难以用统一方案处理；而整个欧洲范围内，专门用于破坏性处理的高产能基础设施仍然匮乏——目前大部分PFAS削减技术仍停留在较低的技术就绪度（TRL），实验室里的良好表现和真正大规模工业应用之间，还有相当大的距离。
白皮书援引Chips JU资助的GENESIS项目为例，呼吁开展一场协调一致的研发攻坚，弥合这一差距。具体的研究优先级按气、水、固三条废物流分别列出：气态废物方面，重点是开发针对稀释气流的节能削减方案（新型等离子体机制、超低活化能催化材料）、具备实时反馈调节能力的自优化削减系统、能抵御腐蚀性副产物的耐用反应器材料，以及多技术组合的混合式削减系统，目标是把全氟化合物（PFC）排放降到接近零；水相废物方面，重点是搞清PFAS转化路径与副产物毒性、把实验室及中试阶段的销毁技术推向全规模部署、开发能整合前端浓缩与后端销毁的一体化处理链；固体废物方面，则需要开发经济可行、可规模化的PFAS聚合物自动分选与彻底矿化技术，并对不同固废处理路径（先进焚烧、超临界水氧化、机械化学法、安全填埋）开展全面的生命周期评估（LCA）。
循环性是这一部分单独强调的另一个重点。白皮书指出，对于含氟聚合物这类PFAS聚合物，最高效、对环境最友好的路径是尽可能维持一个小规模的闭环，优先采用物理回收（机械再加工）而非化学解聚——物理回收能保留聚合物的结构与固有性能，能耗更低，产生的副产物也更少；但这条路径面临的主要技术挑战，在于如何准确区分和分选种类繁多的PFAS聚合物/制品，同时还要兼顾半导体产业中同时存在的热塑性和热固性两类含氟聚合物，这意味着循环策略需要为两种形态分别设计对应的技术路线。
短板三：替代品还没影——光刻、蚀刻、设备部件三条战线都在等答案
白皮书强调，考虑替代方案的第一步，是先明确具体应用真正需要什么性能——有些场景里PFAS只是"图省事"的选择而非唯一能满足性能需求的选项，这种情况下通过专利、文献及专家意见做定向产品调研，往往能找到现成或接近商用的方案，从而降低研发时间和风险。而调研与验证过程中暴露出的"确实找不到可行替代品"的领域，才是真正需要优先投入科研资源的地方。
白皮书据此列出了几条被明确识别出的缺口：光刻领域，含PFAS的光致产酸剂（PAG）能提供强酸性、高化学稳定性、可控的酸扩散及高EUV吸收率，抗反射涂层、底层、浸没式顶层涂层及漂洗液也依赖PFAS实现低表面张力与均匀涂布，研究重点是要在维持高分辨率图形化能力的前提下，复制这些性能；等离子体蚀刻与晶圆清洗领域，CF₄、C₂F₆、C₄F₈等PFAS气体凭借稳定性和钝化特性实现精确的各向异性蚀刻及腔体清洁，研究重点是开发性能相当、全球变暖潜势（GWP）更低、原子利用率更高的非PFAS蚀刻与清洁气体，并探索类原子层蚀刻（ALE-like）和深反应离子蚀刻（DRIE）工艺应对高深宽比结构；设备部件领域，含氟O型圈、密封件、管路及润滑剂（氟橡胶FKM、全氟弹性体FFKM、聚四氟乙烯PTFE）提供耐化学性、热稳定性及低颗粒物释放，替代面临"耐受性"与"洁净度"之间的固有权衡，研究重点是开发性能相当的非PFAS弹性体（如三元乙丙橡胶EPDM、氢化丁腈橡胶HNBR），并建立模拟半导体工况的完整测试规范与行业验证标准。此外，基础设施层面（洁净室、超纯水管路系统）和终端器件层面（低介电常数介质材料、光敏图形化材料、先进封装）也各自被列出了具体的非PFAS替代研究方向。
研究优先级汇总：从TRL 1到TRL 9，跨度极大
白皮书附录用技术就绪度（TRL）对各项研究议题做了量化标注，能直观反映不同方向目前所处的成熟阶段。检测领域，在线实时监测工具处于TRL 1-4的早期阶段，新兴传感技术处于TRL 2-6，分析覆盖面扩展研究处于TRL 2-6；削减领域，气态排放的混合式多级削减系统已达到TRL 4-5、相对领先，液态废物的一体化浓缩销毁系统处于TRL 3-4，固废管理的生命周期评估工具处于TRL 2-3，而含氟聚合物解聚以实现"闭合氟循环"的循环技术，则已经达到TRL 5-6；替代品领域，跨度最大——设备部件类非PFAS材料的TRL区间达到1-9（因为半导体制造中使用PFAS的部件种类多达数千种，成熟度差异巨大），光刻用非PFAS化学品在90纳米及以上的成熟制程节点已达到TRL 6-9，但在90纳米以下的先进节点仅有TRL 1-4，蚀刻气体替代方案则普遍处于TRL 2-6区间。
这组数字传递的核心信息是：越靠近产业链末端、越贴近具体设备部件的替代研究，成熟度差异越大；而越靠近先进制程核心工艺（先进节点光刻、蚀刻）的替代研究，普遍还处于偏早期阶段，这也是白皮书呼吁将其列为公共资金优先支持方向的主要理由。
监管背景：欧盟REACH通用限制提案的最新阈值与时间表
白皮书附录二梳理了当前全球PFAS监管格局，其中最核心的是欧盟REACH框架下由丹麦、德国、荷兰、挪威、瑞典五国于2023年1月联合提交的通用PFAS限制提案。该提案历经多次修订，最新版本于2025年6月发布，将豁免情形从26项扩展到74项，并新增了第三种监管路径——允许特定应用（包括半导体在内）在采取减排措施、遵循场地专属管理计划并接受年度更新与监管检查的前提下，继续制造、进口和使用PFAS。
就含氟聚合物而言，修订后的提案允许其继续用于电线电缆、电子元件绝缘材料及电池隔膜涂层等应用。提案设定的浓度阈值为：单一PFAS物质25 ppb，PFAS总量250 ppb，总氟含量50 ppm。按目前规划，该提案预计将在2027年底前以修订REACH附件十七的实施决定草案形式提交，并通过"附加审查的监管程序"予以采纳。
除欧盟外，白皮书也简要梳理了其他主要经济体的监管动向：美国依据《有毒物质控制法》（TSCA）要求PFAS制造商和进口商申报产品及制品中的相关物质，最终规则预计2026年6月出台；日本自2025年1月起依据《化学物质审查规制法》（CSCL）执行制造、进口及使用禁令，限制范围延伸至部件、垫圈、管路等制品；中国已针对化工园区设立了PFAS排放限值（如PFOA企业排放限值≤0.05 mg/L）；中国台湾地区则提出对269种PFAS物质实施分级管理，目标2026年1月落地，半导体产业目前正与相关主管部门保持咨询沟通。
白皮书下载：转发本文加微信dowpont获取下载密码ALLPROS.EU 白皮书——半导体制造领域的 PFAS 研究重点_2026_P28.pdf
本文基白皮书编译整理，不代表编译者立场，仅供行业参考。
点击“阅读原文”
