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半导体生产
据中国海关总署12月10日公布数据显示,今年的前11个月里,中国芯片出口达到了1.03万亿元,这也是我国首次突破万亿元的大关。
由此也能看出,在这场持续多年的“中美半导体之争”中,我国已经率先取得了阶段性的胜利,但身为半导体“心脏”的光刻胶,却长期被日本给垄断了!
“中美半导体之争”
据统计,日本企业占据了全球光刻胶市场约90%的份额,尤其是在ArF和EUV高端光刻胶领域,日本企业的市场占有率甚至超过了90%,处于绝对的垄断地位。
都说“人无远虑,必有近忧”,那么如果日本真的断供光刻胶了,我国的半导体产业会崩溃吗?
中国电子报 5月16日 关于“日本光刻胶市场地位:是否真的坚不可摧?”的报道
既然光刻胶这么重要,为什么别的国家不大力生产光刻胶呢?难道日本光刻胶的市场地位,真的是坚不可摧吗?
日本的光刻胶市场工作状态下的光刻机
经过这些年各大媒体的宣传,大家一定对被誉为半导体产业“皇冠上的明珠”的光刻机有了一定的了解,它是芯片制造的关键设备。
而在芯片制造过程中,还有一件不可或缺的重要材料,那就是——光刻胶,光刻机和光刻胶在芯片制造过程中是相互依赖的,可以用“灵魂伴侣”来形容它们。
光刻胶的应用
光刻胶并非是某种胶水,而是涂覆在半导体器件表面的特殊液体材料,光刻机可以利用光刻胶的光学性质,在芯片表面上制造微小的图案和结构。
简单来说,就是光刻胶用于保护硅片,而光刻机用于制作芯片,在二者共同作用下,才能确保半导体制造的质量和效率。
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相信讲过这番简单介绍后,大家一定对光刻胶的重要性有了一定的了解,其实说白了就是:一个国家如果没有光刻胶,就不可能制造出芯片!
然而,令很多人难以接受的是,由于国外企业对光刻胶的原料和配方高度保密,导致目前我国所用的光刻胶九成以上都严重依赖进口。
安倍晋三(左)
在目前全球半导体材料市场上,日本是最主要的材料供应国,而这无疑令日本获得了主动权。
最关键的是,日本之前就曾多次限制光刻胶等半导体材料的出口,其中最令人印象深刻的要属,在2019年,日本对韩国断供光刻胶一事。
岸田文雄
彼时,日本政府突然将韩国从贸易“白清单”中剔除了出去,直到2023年3月,日本才解除了对韩国的限制。
但在这长达4年的时间里,韩国的半导体产业无疑受到了极大的打击,而韩国的遭遇,也给各国都敲响了警钟。
半导体生产
如果不能摆脱对日本光刻胶的依赖,那么我国半导体产业的发展,不可避免的将会受制于人。
在这一背景下,国产光刻胶的研发工作,就显得异常的刻不容缓,但光刻胶的国产化之路,却显得十分的道阻且艰。
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这是因为光刻胶本身是一种配方型的经验学科,如果没有特定的配方,只是盲目的调配,是很难制造出光刻胶的。
除了配方壁垒外,和光刻胶配套的光刻机、量产稳定性、下游客户认证壁垒等等,都是需要中国企业克服的难题。
科研人员展示成果
不过在无数科研人员夜以继日的努力下,在今年的10月15日,中国光谷诞生了一项重大科技成果!
2024年5月份成立的太紫薇公司,成为了全国范围内率先攻克合成光刻胶所需原料和配方的公司。
科研人员
最关键的是,该公司研发的新型光刻胶产品,目前已经通过了半导体工艺量产的验证,即将步入量化生产的阶段。
这意味着一旦真正实现量产,在光刻胶领域,中国将不再受制于人,这对改变我国半导体领域的受制现状具有里程碑意义。
T150 A光刻胶产品
太紫薇公司研发的这款新型光刻胶(T150 A光刻胶),实现了配方的完全自主设计,并且其极限分辨率达到了120nm,稳定性也更高。
身为企业负责人的朱明强教授还强调了,T150 A光刻胶只是国产光刻胶的起步,未来他们团队还会研发出适用于不同场景的高端光刻胶。
太紫微核心研发团队成员(前排左一为朱明强教授)
其实不只是我国,近些年以来,世界各国都在加快光刻胶的研发进展,毕竟亲眼目睹了日本限制出口、抬高价格的操作后,大家害怕陷入“无胶可用”的境地。
事实上,大部分国家不愿意在光刻胶领域花费时间、精力的主要原因,还是光刻胶的利润并不高,毕竟作为一个配方型的产品,其技术含量并不是很高。
日本企业占据份额首位的半导体材料
不过除了光刻胶外,日本企业在硅晶圆、光掩膜基板等领域,也具有绝对的垄断地位,尤其是在光掩膜基板方面,日本仅凭3家企业,便垄断了全球的市场份额。
也正是凭借在半导体材料的垄断地位,日本才能在全球半导体材料领域,拥有了统治性地位。
光刻胶
万幸的是,我国在光刻胶领域取得的突破性进展,已经撼动了日本的垄断地位。
也就是说,如今的日本想要通过断供来卡我们的脖子,无异于是痴人说梦了,甚至未来有一天,我们国产光刻胶也能在国际市场占的一席之地。
华为芯片
最后需要强调的是,随着中国芯片出口突破万亿大关,我国再次向全世界证明了:以美国为首西方国家的制裁,并不能阻止中国芯片产业的崛起。
当然,国产芯片能够取得今天的成就,离不开无数科研人员的辛勤努力和日复一日的不懈追求,相信未来中国芯片的发展一定会越来越好!
科研人员
主要信源:
1.原文登载于中国电子报 2024年05月16日 关于“日本光刻胶市场地位:是否真的坚不可摧?”的报道
2.原文登载于观察者网 2024年09月11日 关于“日媒调查:日企主导光刻胶市场,垄断光掩膜份额”的报道
3.原文登载于中国光谷 2024年10月15日 关于“光谷创造,国产光刻胶通过量产验证!”的报道
4.原文登载于央广网 2024年10月16日 关于“光谷攻克芯片光刻胶关键技术”的报道