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日本這一技術不僅領先中國30年,甚至還能壟斷全球?有沒有夸張

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近期,“沒日本膠水,ASML幾億美金的機器就是廢鐵”以及“日本技術領先中國30年”的論調充斥網絡。

臺積電遠赴日本九州設廠,更被解讀為對日本半導體材料的高度依賴。

這些傳聞究竟是客觀事實,還是言過其實的焦慮?



要理解日本光刻膠的地位,首先要打破“膠水”這個名字帶來的廉價感。

光刻膠本質上是一種復雜的感光化學材料,它是芯片制造過程中精密圖案轉移的介質。

如果把光刻機比作一把極度精密的雕刻刀,那么光刻膠就是那層被雕刻的“底膜”。



在先進制程(如3納米、5納米)中,光刻機發(fā)射的極紫外光(EUV)波長僅為13.5納米。

這意味著光刻膠必須具備極高的分辨率和感光靈敏度。一旦光刻膠的純度不夠,或者化學反應速度存在毫秒級的偏差,電路圖案就會模糊,導致整片價值數萬美元的晶圓報廢。

據國際半導體產業(yè)協會(SEMI)的數據顯示,全球光刻膠市場雖僅百億美元規(guī)模,卻支撐著數千億美元的芯片產值。



這種“小而精”的領域,正是日本化學企業(yè)的拿手好戲。

信越化學、東京應化(TOK)、JSR和富士膠片這四家巨頭,幾乎構建了一道密不透風的圍墻。

日本企業(yè)的壟斷并非僅僅體現在成品產出上,更在于其對產業(yè)鏈上游的絕對掌控。

根據日本經濟產業(yè)?。∕ETI)的公開資料,生產高端光刻膠所需的核心原材料,高純度酚醛樹脂和感光劑,日本企業(yè)的全球市場占有率常年維持在80%以上。



以信越化學為例,其在研發(fā)過程中對配方的精細化管理到了令人發(fā)指的程度:一個核心組分的比例調整可能經過上萬次實驗,甚至攪拌桶的轉速、車間的溫濕度波動都有著嚴苛的專利保護。

這種“工匠精神”結合幾十年的研發(fā)投入,讓日本企業(yè)在EUV光刻膠領域的全球份額超過了90%。

2019年,日本曾對韓國實施了三種半導體材料的出口管制,其中就包括光刻膠。



當時三星電子等韓國巨頭的先進產線一度面臨停產危機,這直接向世界證明了:沒有這瓶“膠水”,哪怕你有最先進的光刻機,也造不出一顆能用的芯片。

臺積電選擇在九州建廠,很大程度上是為了實現“就近取材”,將材料供應鏈的風險降至最低。

關于“日本領先中國30年”的說法,其實帶有明顯的信息差誤導。

誠然日本在光刻膠領域的深耕始于20世紀70年代,而中國大規(guī)模進入高端光刻膠研發(fā)領域是在2010年之后,時間跨度確實有約30年。



但技術的發(fā)展從來不是線性的勻速運動,而是存在“后發(fā)優(yōu)勢”和“跳躍式發(fā)展”。

從官方信源來看,中國在光刻膠領域正采取“從低到高、逐點突破”的策略。

目前中國在PCB(印制電路板)光刻膠領域已經實現了較高的自給率,在LCD光刻膠領域也取得了顯著突破。

而在技術難度極高的半導體光刻膠領域,根據中國科技部及相關行業(yè)協會的通報,國內企業(yè)如南大光電、容大感光、上海新陽等,已在ArF(193納米)制程上實現了部分量產,并已開始布局EUV光刻膠的早期研發(fā)。



所謂的“30年差距”,是指從零起步到完全壟斷的過程,但在全球化技術協作和科研投入加大的背景下,追趕周期正在大幅縮短。

即便目前EUV光刻膠仍是日本的天下,但在成熟制程(28納米及以上)領域,國產替代的比例正在穩(wěn)步上升。

要打破壟斷最難的不是資金,而是日本企業(yè)構筑的龐大專利群。

全球光刻膠相關專利中,日本企業(yè)占比超過60%。這種“專利地雷陣”讓后來者極易觸雷。



中國企業(yè)的應對策略是“自主創(chuàng)新”與“生態(tài)協同”。例如通過開發(fā)全新的分子結構避開日本的專利路徑,或者在提純技術上尋找新的物理方案。

同時中國龐大的下游市場是最大的籌碼。隨著中芯國際、華虹半導體等本土晶圓代工廠產能的擴張,國產光刻膠擁有了絕佳的試錯空間和驗證機會。

國家集成電路產業(yè)投資基金(大基金)的扶持,也讓企業(yè)有底氣進行長達十年的“冷板凳”研發(fā)。

雖然我們必須承認,在EUV這種頂尖材料上,我們與信越化學等巨頭仍有明顯的技術代差,但這種差距正從“無法逾越”轉變?yōu)椤凹铀僮汾s”。



“沒日本光刻膠,ASML就是廢鐵”在客觀技術層面上確實描述了目前的產業(yè)鏈依賴現狀,但“領先30年”則帶有一種靜止的、片面的夸張色彩。

日本的優(yōu)勢源于歷史的沉淀和精細化工的底蘊,而中國的潛力則在于全產業(yè)鏈的動員能力和巨大的市場腹地。

半導體競爭是一場沒有終點的馬拉松,壟斷從不是永久的護身符,唯有不斷的自我革新與技術突圍,才是大國產業(yè)長青的唯一正解。

在科技的星辰大海中,暫時的落后并不可怕,可怕的是失去追趕的志氣。中國半導體產業(yè),正在這條布滿荊棘的路上,步履不停。

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