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日媒:光刻膠卡脖子才剛開始,中國(guó)半導(dǎo)體想追上我們?至少還差二十年!

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最近幾天,一則令整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈心頭一緊的傳聞在國(guó)內(nèi)外媒體和行業(yè)圈里瘋傳:日本或已對(duì)華光刻膠(photoresist)出口進(jìn)行實(shí)質(zhì)性管控,甚至“全面停供”的說(shuō)法被反復(fù)提起。光刻膠,這個(gè)普通讀者聽起來(lái)無(wú)關(guān)痛癢的東西,卻幾乎決定 了 一座工廠命運(yùn)。日本的斷供,讓它瞬間變成了輿論場(chǎng)上的關(guān)鍵詞。

PART.01

何謂光刻膠

光刻膠是光刻工藝中決定圖形成像質(zhì)量、線寬控制、良率高低的核心化學(xué)材料。沒有合格的高端光刻膠,再好的光刻機(jī)也難以打出穩(wěn)定的芯片良率。換句話說(shuō):光刻機(jī)是“刀”,光刻膠是“刃”——少了刃,刀再貴也砍不動(dòng)高精度的電路。

而負(fù)責(zé)生產(chǎn)這些高端光刻膠的,是以日本企業(yè)為主的全球寡頭格局。行業(yè)報(bào)告與媒體多次指出,日本企業(yè)(如 JSR、Tokyo Ohka Kogyo、Shin-Etsu Chemical、三菱化學(xué)等)長(zhǎng)期占據(jù)全球高端光刻膠市場(chǎng)的絕對(duì)份額——有媒體估算日本在整體市場(chǎng)占比超過(guò) 70%,在極紫外(EUV)高端光刻膠上甚至接近 90% 以上的主導(dǎo)地位。

因此,一旦日本以出口管控或企業(yè)自發(fā)限制對(duì)華供貨作為政治與貿(mào)易工具,短期內(nèi)對(duì)中國(guó)高端芯片制造體系造成沖擊,確實(shí)是實(shí)打?qū)?、可以“掐死脖子”的那種沖擊。多家媒體與分析人士在近期都做出了類似警示:若高端光刻膠供應(yīng)受限,中國(guó)相關(guān)晶圓廠在先進(jìn)節(jié)點(diǎn)(尤其 7nm、5nm 及以下)產(chǎn)能與良率上會(huì)遭到嚴(yán)重影響。

PART.02

日本的優(yōu)勢(shì)

日本的優(yōu)勢(shì)不是一朝一夕堆出來(lái)的:幾十年積累的化學(xué)工藝、與半導(dǎo)體制造商(尤其日本、韓國(guó)與臺(tái)廠)的緊密合作、極高純度原料的長(zhǎng)期供應(yīng)鏈、以及對(duì)EUV/ArF等不同波段配方的掌控,構(gòu)成了難以短期替代的壁壘。正因?yàn)槿绱?,日本在“用貿(mào)易手段做政治”時(shí),能拿出具有高影響力的籌碼——光刻膠就是其中之一。多個(gè)外媒與行業(yè)白皮書都強(qiáng)調(diào):日本高端光刻膠在全球供應(yīng)鏈中的不可替代性。

另一方面,日本也在平衡與盟友的安全考量、與本國(guó)企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)暴露。對(duì)日企業(yè)而言,合規(guī)與政治風(fēng)險(xiǎn)、對(duì)關(guān)鍵國(guó)家的出口限制都可能是被動(dòng)或主動(dòng)的決策因素——這正是“技術(shù)寡頭+地緣政治”造成的雙重脆弱性。

PART.03

認(rèn)清差距,奮起直追

重要的是:事情并非只有絕望。過(guò)去 2 年來(lái),中國(guó)在光刻膠領(lǐng)域的投資與研發(fā)并非毫無(wú)收獲。TrendForce、Tom’s Hardware 等多家機(jī)構(gòu)報(bào)道,中國(guó)光刻膠企業(yè)(包括一些專注于 ArF、KrF 等中低端及部分高端配方的廠商)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)或拿到部分訂單,部分國(guó)產(chǎn)光刻膠在 ArF/ KrF 波段開始替代進(jìn)口,用于成熟節(jié)點(diǎn)與部分中端產(chǎn)線。并有報(bào)道列舉了例如湖北某些企業(yè)(報(bào)道以 Hubei Dinglong 等為例)在 ArF、KrF 光刻膠上取得量產(chǎn)與訂單的進(jìn)展。

國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了“從0到1”的科研突破案例:高校與企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)配方、工藝穩(wěn)定性與材料純度控制,已有論文與產(chǎn)業(yè)化路標(biāo)。然而——差距仍然很大,尤其是在EUV(極紫外)光刻膠這一最難啃的“硬骨頭”上。國(guó)際估算顯示,中國(guó)在高端 E UV 光刻膠的本地化率直到近期仍然極低(在 2022 年曾被估為不足 5%);從工藝復(fù)雜度、原料純度、配方可重復(fù)性、產(chǎn)線良率與長(zhǎng)期穩(wěn)定性來(lái)看,要完全替代日本廠商還需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間與持續(xù)投入。

“至少還差二十年”這樣的論斷,聽起來(lái)刺耳但并非完全空穴來(lái)風(fēng)。把時(shí)間拉長(zhǎng)來(lái)看,關(guān)鍵因素包括:

1.基礎(chǔ)化學(xué)與材料積累的時(shí)間成本:能夠穩(wěn)定生產(chǎn)高端光刻膠,不只是單一配方,而是一整套原料制備、純化、配方工程、長(zhǎng)期可靠性驗(yàn)證的體系,這需要反復(fù)驗(yàn)證與大量資金與人才積累。

2.設(shè)備與測(cè)試生態(tài):高端光刻膠需要與高端光刻機(jī)(光源、投影系統(tǒng)、浸潤(rùn)技術(shù)等)協(xié)同優(yōu)化,這一生態(tài)長(zhǎng)期由荷蘭、日廠、歐美研究院占據(jù)。

3.產(chǎn)業(yè)鏈與供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò):上游原料、溶劑、薄膜制備設(shè)備、高純度分析儀器等都需要可靠供應(yīng)。缺一不可。

4.受制于外部政策的不確定性:即便短期內(nèi)中國(guó)實(shí)現(xiàn)某些技術(shù)突破,外部限制(如設(shè)備、關(guān)鍵前體化學(xué)品)仍然可能成為新的“卡脖子”節(jié)點(diǎn)。

綜合這些,保守估計(jì)需要很長(zhǎng)時(shí)間去全面關(guān)閉差距——因此“二十年”式的悲觀論調(diào)雖有夸張,但其背后的邏輯并非全然謬誤。我們必須正視長(zhǎng)期性挑戰(zhàn),而不是靠一句“攻克難關(guān)”就全然樂(lè)觀。

PART.02

憤怒是起點(diǎn),自強(qiáng)是歸處

讀到這里,你可能會(huì)感到憤怒:為什么我們?cè)谌绱岁P(guān)鍵的基礎(chǔ)材料上如此依賴外部?為什么幾十年來(lái)沒有把這類關(guān)鍵原料做到自給自足?這份憤怒是合理的,但憤慨不能代替行動(dòng)。更應(yīng)該把憤慨轉(zhuǎn)化為國(guó)家層面的清醒與自強(qiáng):

激活科研體制、集中資源補(bǔ)短板、把那些“關(guān)鍵核心技術(shù)”做成國(guó)家名片,而不是讓一兩家外企的一個(gè)開關(guān)就能牽動(dòng)千億級(jí)別產(chǎn)業(yè)的命運(yùn),這是這次事件帶給我們的最沉重但必要的教訓(xùn)。

小小寰球,有幾個(gè)蒼蠅碰壁。嗡嗡叫,幾聲凄厲,幾聲抽泣。螞蟻緣槐夸大國(guó),蚍蜉撼樹談何易。正西風(fēng)落葉下長(zhǎng)安,飛鳴鏑。

多少事,從來(lái)急;天地轉(zhuǎn),光陰迫。一萬(wàn)年太久,只爭(zhēng)朝夕。四海翻騰云水怒,五洲震蕩風(fēng)雷激。要掃除一切害人蟲,全無(wú)敵。

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