文 | 沧海阅铭
编辑 | 沧海阅铭
前言
光刻机想必大家都不陌生,它是制作芯片的精密仪器。但光刻胶,您也许还不了解。
光刻胶这东西,别看它好像没啥存在感,可在芯片制造业,那绝对是炙手可热的存在。现在全球差不多90% 的光刻胶,都被日本给拿捏了。
如果日本一使坏,来个断供,中国的半导体产业,就得元气大伤,面临搁置。那么奇怪的是,为什么这么多年,愣是没有一个国家能打破日本的垄断呢?
日本之光——光刻胶
光刻胶,简单来说,就是芯片制造过程中的“神奇画笔”。在制造芯片的时候,工程师们得把设计好的超精细电路图案,精准无误地“画”到硅片上。这时候,光刻胶就闪亮登场了。
它能在光照的作用下,发生化学反应,该溶解的溶解,该保留的保留,这么一来,芯片的电路图案就这么印出来了。要是没有光刻胶,芯片制造就成了无米之炊,根本玩不转。
那为啥日本在这个领域横着走呢?不得不说,在材料科学和化学工程方面,日本深耕了几十年。就拿东京应化和信越化学这俩巨头来说,人家在研发上砸的钱,数都数不过来。
这么多年的投入,让他们掌握了光刻胶的核心配方和顶尖生产工艺。他们生产出来的光刻胶,精度高,稳定性好,其他对手根本没法比。
再说,光刻胶的生产,是个精细活,对环境和工艺的要求极高。日本企业在这方面,做到了极致。他们对生产车间的洁净度把控,严格到折磨人,一粒灰尘都不能有。
生产过程中的温度、湿度等参数,也都能精确控制。这种成熟的制造工艺,保证了光刻胶的高质量和一致性。就像做菜,同样的食材,人家日本大厨就能做出顶级美味,这就是工艺的差距。
而且日本政府早就瞅准了半导体产业的重要性,对光刻胶产业是全力扶持。不仅出台了各种优惠政策,还给企业提供大量的研发资金。
所以,在这种粮草充足,后援撑腰的背景下,日本的光刻胶技术,占领了全球的市场。
各国难以打破垄断
光刻胶的研发,毫不夸张的说,难度简直逆天。就拿先进的极紫外光刻(EUV)技术来说,对光刻胶的灵敏度和耐高温性能要求,高到让人绝望。
普通的材料和技术,根本达不到这个标准。而且,光刻胶生产需要的高纯度专用化学品,基本都被国外几家大厂垄断了。
其他国家想自己生产光刻胶,连原材料都买不到,这还怎么玩?你要建一座超级大厦,结果连一块合适的砖头都找不到,根本无从下手。
从最开始的基础研究,到最后实现量产,研发一种新型光刻胶,得花上好几年,甚至几十年的时间。这期间,投入的资金也是天文数字。
很多国家的企业,根本没有这么雄厚的财力,也看不到短期内能回本赚钱。像一些小国家,经济实力有限,在这方面更是有心无力,只能望洋兴叹。
再加上现在,在高科技领域,各国都对自己的核心技术严防死守,光刻胶也不例外。大家都怕自己的技术被别人学去,所以很难开展有效的国际合作。
就算有合作的机会,也因为各种利益冲突和技术保护条款,最后不了了之。
中国如何反击
要说中国政府,对半导体产业的重视程度,那是有目共睹的。为了打破日本在光刻胶领域的垄断,出台了一系列的扶持政策。
比如,《国家集成电路产业投资基金三期规划》,直接把光刻胶列为重点投资领域,准备砸下超过500亿元的真金白银,支持企业和科研机构搞研发。
工信部也来给予奖励,对那些在光刻胶研发上取得突破,通过验证的企业,给予税收减免和设备采购补贴。这些措施给中国的光刻胶产业,打了一剂强心针,让大家更有干劲了。
湖北有一家半导体材料公司,他们自主研发的ArF/KrF光刻胶,成功通过了客户的严格评估,还一口气拿到了两家晶圆厂的订单。
更牛的是,他们实现了从原材料到成品的全流程国产化。
武汉太紫微公司推出的T150A光刻胶,也是相当厉害。它的极限分辨率达到了120nm,工艺宽容度和稳定性,在国际上都处于领先水平。
这意味着啥呢?
这意味着咱们中国的芯片制造,以后可以往更高精度发展,再也不用被光刻胶的性能给限制住了。
还有,中国在光刻胶产业链的关键环节,也取得了不少突破。八亿时空在浙江上虞的光刻胶树脂产线,预计2025年就能实现百吨级量产。
这树脂,是光刻胶的重要组成部分,成本占比高达50%-60%。
它实现国产化,意味着什么?意味着中国的光刻胶产业,在成本控制和原材料供应上,有了更大的主动权。再也不用担心被别人卡脖子,随便涨价。
珠海基石等企业,也在同步推进树脂技术研发。大家一起协同创新,把产业链的各个环节都给打通。
一群人组成了一个团队,各自发挥自己的优势,共同朝着一个目标前进,战斗力能不强吗?
未来展望
虽然现在日本在光刻胶领域,还占据着主导地位,但是中国已经在破局的路上,迈出了坚实的步伐。
只要中国继续保持这种政策支持、企业奋进、产业链协同的发展态势,打破日本的垄断,实现光刻胶的自给自足,那只是时间问题。
而对于其他国家来说,打破日本的垄断,虽然困难重重,但也不是完全没有可能。随着全球对半导体产业安全的重视程度越来越高,各国肯定会加大在光刻胶领域的投入。
只要大家齐心协力,从技术研发、人才培养、国际合作等多个方面入手,未来还是有希望打破日本的垄断的。
信源
百度百科:光刻胶
自主可控需求紧迫性提升,国产光刻胶实现多项突破2025年03月28日 金融界网站