2019年7月,日韩两国因为一些历史原因,再次引发争端。
韩国民众纷纷抵制日货,不少日本企业也撤离韩国。
本以为这是韩国给日本的下马威,没想到日本仅用一招就砍到了韩国的大动脉。
直接让包括三星在内的半导体企业,遭受沉重打击,整个芯片产业链瘫痪。
那么这项“卡脖子”技术究竟是什么?我国也会被他们牵制吗?
本文陈述内容皆有可靠信息来源,赘述在文章结尾
信息来源于金融界2022年7月12日发布
韩国在半导体材料方面,对日本的依赖程度简直超乎想象。
打个比方,如果把韩国的半导体产业,比作一个正在运转的庞大机器。
日本的半导体材料,犹如韩国半导体产业这台精密机器的核心齿轮。
其进口依赖度高达80%,一旦断供,整个产业链将面临停摆的风险。
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在全球光刻胶市场的版图上,日本企业以75.9%的市场份额牢牢占据主导地位,几乎垄断了这一关键半导体材料的供应。
这就像一场赛跑,日本队早已冲在最前方,牢牢掌控了赛道上的关键位置,几乎将胜利的果实收入囊中。
而光掩膜基板更是夸张,日本的市场占比竟然超过了 96.7%。
像日本豪雅、信越、AGC 等企业,分别占据着超 60%、20.6% 和 16.1% 的份额,几乎是独占鳌头。
光掩膜
信息来源于观察者网2024年9月11日发布
光刻胶的诞生始于上世纪50年代,由美国企业率先突破技术壁垒,开启了这一关键材料的研发历程。
到了1980年,美国企业在光刻胶领域再度实现技术突破。
但受限于市场占有率,未能持续深耕这一领域。
随着日本经济的迅速崛起,他们也将目光投向了半导体材料研究领域,并着力于光刻胶的研发工作。
半导体
当时,光刻胶尚未被列入,美国对日本半导体行业的限制范围。
这为日本在该领域的快速发展,创造了难得的机遇。
在上世纪七八十年代,日本实施了 “VLSI 项目”。
成功突破了晶圆大口径、高纯度硅材料制备等一系列关键技术,让他们在光刻胶的发展奠定基础。
到1995年,日本企业成功将光刻胶推向大规模商业化应用,其市场影响力如滚雪球般迅速扩大。
光刻胶
到了 2011 年,日本开发出更为先进的 EUV 光刻胶,直接在国际市场上占据了主导份额。
全球五大光刻胶企业中,日本企业独占四家,其产量在世界总产量中的占比高达 90%。
光刻技术利用光来进行精细雕刻,其核心设备光刻机也在不断发展演进。
最初,光刻机的分辨率与光的波长直接相关,且光的波长越短,所能实现的雕刻精度就越高。
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信息来源于中国电子报2024年5月16日发布
经过数十年的技术迭代,光刻机的光源波长从最初的436纳米不断精进。
最终突破至13.5纳米的极限,为芯片制造工艺的革新奠定了坚实基础。
光刻胶作为半导体制造的“画笔”,由感光树脂、增感剂和溶剂精密调配而成。
它是芯片制造工艺中不可或缺的核心材料,其质量直接决定了芯片的性能与精度。
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光刻胶最初主要应用于照片印刷领域,随着技术的不断进步,它在半导体制造中的作用日益凸显。
从早期仅能满足 200 纳米芯片的制造需求,逐步发展至如今能够实现 7 纳米,甚至更精细的芯片制造工艺。
光刻胶如今已成为半导体芯片,制造过程中不可或缺的关键材料之一。
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为了破解日本独占鳌头的局面,韩国的公司只能加快光刻胶的研究。
然而,韩国的三星公司在研发过程中,虽然取得了一些进展,却始终未能摆脱对国外关键技术的依赖。
日本企业为了保住自己在半导体材料领域的霸主地位,那可真是使出了浑身解数。
他们把光刻胶和光刻机,像绑在一起的两根筷子一样 “捆绑销售”。
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这样一来,其他国家的企业想要进入这个市场,就像要拆开紧紧绑在一起的筷子一样困难,根本找不到下手的地方。
而且,日本政府还在国内,大力推动光刻胶产业国有化。
支持日本投资公司花了大价钱,把光刻胶制造商 JSR 给收购了。
日本通过这一系列举措,牢牢掌控了核心技术。
还构建了坚不可摧的供应链体系,进一步巩固了其在全球半导体材料领域的霸主地位。
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信息来源于环球网2019年7月13日发布
2019 年的日韩半导体贸易战,就是一个典型的例子,日本直接把韩国从 “白色清单” 里给踢了出去。
这就意味着日本不再向韩国出售,那些关键的半导体材料,像光刻胶、氟聚酰亚胺和氟化氢等等。
这一下,韩国的半导体企业就像是被切断了粮草供应的军队,陷入了巨大的危机之中。
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到了 2023 年,日本光刻胶大厂又想出了新的招数,打算把生产的半导体材料价格提高 10% 到 20%。
这可把韩国半导体企业给惹恼了,就像被人抢走了手里的蛋糕一样愤怒。
因为一旦光刻胶价格上涨,韩国的代工厂没办法,只能把这多出来的成本,转嫁到下游客户身上。
这样一来,下游客户就不乐意了,订单可能就会减少,韩国半导体代工厂的业绩自然就会下降。
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韩国的半导体产业,本来就被美国的 “芯片法案” 打得有点晕头转向。
这时候又遭到日本涨价的冲击,盈利能力受到了严重的损害,整个产业都面临着巨大的挑战。
再说说光刻胶在半导体产业中的作用,它可是晶圆制造过程中必不可少的材料。
简单来说,它就像是一个神奇的画笔,能把设计好的电路图案精准地转移到半导体芯片上。
光刻胶的质量好坏,直接决定了芯片的性能高低。
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如果光刻胶质量不过关,画出来的图案肯定不清晰、不准确,芯片的性能自然也就达不到要求。
光掩膜基板也是同样的道理,它是半导体显示面板在生产过程中的关键器具,就像是盖房子的重要基石。
日本在这些关键材料上占据着垄断地位,对于我们国家发展芯片技术来说,可不是什么好事情。
光刻胶
在半导体材料领域,我国正积极探索发展之路,力求突破国外的技术封锁,在国际竞争中崭露头角。
如今,我国在光刻胶技术研发上,已经有了阶段性的成绩。
就拿太紫薇公司来说,在 2024 年 10 月 15 日,他们成功研发出新型光刻胶(T150 A)。
这可是个不小的突破,首次实现了配方的完全自主研发,而且稳定性也还不错。
光刻胶
不过,实事求是地讲,与日本企业的光刻胶相比,还是存在比较大的差距。
日本的光刻胶在极限分辨率上,能达到更精细的程度。而我们的 T150 A 光刻胶,极限分辨率在 120nm。
在合作成果方面,我国的一些企业也在积极行动。
他们深知 “独木不成林” 的道理,通过与其他国家的企业合作,共同推动光刻胶国产化生产。
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近年来,我国也明显加大了在这方面的投资力度,一步一步地减少国外 “卡脖子” 的环节。
比如在 2024 年 12 月 13 日,重庆的一家公司,就实现了光掩膜基板国内项目的投产。
这个项目是由日本的半导体材料巨头,和京东方共同投资建设的,产地就在我国境内。
预计等它完全成长起来,量产后年产值能够达到 7 亿元,这将为我国半导体产业的发展增添一份有力的支撑。
重庆迈特光电有限公司
信息来源于金台资讯2024年12月13日发布
面对日本方面的垄断,我国也做出了破局策略。
在政策支持与资金投入上,我们可以学习一下韩国的经验。
政府就像是产业发展的坚强后盾,应该加大对半导体产业的扶持力度。
比如说,给相关企业提供低息贷款,这就像是在企业发展的道路上送了一程,让企业在研发的过程中不用担心资金链断裂的问题。
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其次就是减少税收,让企业能够有更多的资金投入到研发中去。
还要在像光刻胶这样的关键技术领域,加大财政拨款。
这样企业就更有底气去搞研发,也能提高企业投入研发的积极性。
企业自身也要有 “破釜沉舟” 的决心,加大研发投入。
要像日本企业那样重视技术研发,舍得在技术研发上花时间、花精力、花金钱。
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培养专业人才也是重中之重,有了专业的人才队伍,才能打造出更好的光刻胶产品。
逐步突破技术壁垒,一点一点地缩小与日本企业的差距。
对外合作与吸引投资同样不可或缺。我们要主动与国外企业合作,学习他们先进的技术和管理经验。
同时,还要利用好国际资源,把我们的产品推向国际市场。
提升国产光刻胶的国际竞争力,让世界看到中国半导体材料的实力。
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我国光刻胶在美西方国家的打压下,虽面临诸多挑战,但也展现出了强劲的发展潜力与韧性。期待,未来我国光刻胶产业的发展能越来越好,吸取韩国的教训,早日摆脱日本的技术垄断。
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参考文献:
1.金融界:《这个产业让韩国向日本“低头”,中国也会重蹈覆辙?》-2022-7-12
2.观察者网:《日媒调查:日企主导光刻胶市场,垄断光掩膜份额》-2024-9-11
3.中国电子报:《日本光刻胶市场地位:是否真的坚不可摧?》-2024-5-16
4.环球网:《韩国怒怼日本贸易制裁:民众抵制日货,日企加速撤离》-2019-7-13
5.金台资讯:《重庆迈特光电光掩膜版项目投产》-2024-12-13
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