导读:
五万块能买什么?答:一瓶四公斤重得胶水,关键是有钱还不一定买得到。
不仅要排队,还限购,一次两瓶,最多五瓶。
这东西叫光刻胶,一听这个名字,就知道这东西和芯片有关。
那么它是做什么用的?
一枚芯片想要制作成功,简单的说分三个步骤。
首先在芯片晶体上涂抹上光刻胶,然后使用光刻机上的光在芯片晶体上照射。
因为有光刻胶的存在,这种照射就会让光线在晶体上刻画出一条条需要的线条。
当光刻机的工作完成之后,就会用上蚀刻机,而蚀刻机的作用就是清洗没有被光刻机照射到的地方,将这些地方涂抹的光刻胶彻底清理干净。
于是一枚芯片就制作而成了。
所以在芯片制作上,离不开光刻机、蚀刻机、以及光刻胶。
在这三样东西当中,很多人知道光刻机的存在,很少听到蚀刻机和光刻胶。
因为在2020年的时候,中微半导体设备公司突破了5nm蚀刻机的技术,而且成品都销售给了台积电。
所以蚀刻机已经从美国的管制清单上剔除了。
这就是和美国打交道的一个本质,当一项技术被美国拿捏了,那么它会随时用这项技术进行要挟。
可当这项技术被突破之后,它就会快速的放弃,不仅不进行限制,还会压低价格,进行市场压制。
那么光刻胶呢?
光刻胶作为一个原材料,长期以来一直被日本和美国的企业所把持着,这些企业分别是日本合成橡胶、东京应化、住友化学、信越化学、陶氏化学所占领。
美国对中国的芯片进行管制,光刻胶显然也不会放过的。
那么今天就围绕着光刻胶来说一说。
光刻胶成了香饽饽
光刻胶听起来就是一种胶水,其实这个行业想要进入门槛是很高的,需要一定的技术,不然也不会长期被美国和日本的企业所把持着。
在中国,对于光刻胶的需求是庞大的,截止到2021年的时候,自给率也仅仅达到一成的水平。
而且这一成还都集中在技术含量比较低的产品上。
所以想要生产好一点,甚至是高端芯片,就必须进口高端的光刻胶。
那么面对这种局面,不被卡脖子都不可能。
尤其是在2020年第四季度的开始,中国的芯片行业紧张的厉害,其中汽车芯片缺口非常的大,甚至导致一部分车企都停工了。
在这种芯片难求的局面中,光刻胶也成为了市场上的一个非常紧俏的产品。
紧俏到什么程度呢?
在2020年的时候,中国的企业只能一次采购十公斤到二十公斤的光刻胶,要知道以往一次可以采购一百公斤左右的。
而且过去光刻胶的供货商是找芯片企业销售产品的,但在2020年的时候,彻底反转过来,芯片企业要去供货商的办公室进行协调才行。
要知道中国的芯片已经开始走向了快车道,面对光刻胶的缺货,将会严重影响到中国芯片企业的发展。
最关键的是,到了2024年的时候,中国要建设至少三十八个新的300mm晶圆厂。
所以没有光刻胶,再好的计划都无法启动。
从这些数据中能清晰的感觉到中国对光刻胶需求的急迫感,但制作光刻胶的企业却不慌不忙。
想要突破这个局面,轻松上阵,让中国的芯片焕发青春,唯一的办法就是攻克光刻胶,自己生产,自给自足才行。
中国攻克光刻胶迫在眉睫
首先看一组数据。
在2010年到2015年之间,中国的光刻胶市场就开始了迅猛增长,从最初的26.9亿元增长到了51.7亿元。
年复合增速为14%,要知道全球的平均水平也才5.8%而已。
所以在2015年的时候,中国的光刻胶市场规模就变的很大,占据了全球市场的11.3%。
具体数字是多少呢?中国在2015年的时候,光刻胶的消费就达到了10.1万吨。
当时间走到2019年的时候,中国光刻胶市场规模已经达到了八十八亿元。
这种市场规模的增速一直保持在15%以上,到了2022年的时候,已然超过了一百一十七亿元。
从这些数字中,就能看的出来,中国在推动芯片发展的过程中,消费的光刻胶也在快速的增长。
但这种势头,美国显示是不愿意看到了。
所以在2023年四月份的时候,就传出了美国的企业将逐步减少对中国光刻胶的供应。
这个消息传出之后,跟着就传出日本企业也要跟进,对中国制作的中高阶晶圆使用的光刻胶进行限制,或者干脆断供。
而在这个时间点上,日本对外宣布放开了对韩国光刻胶的出口管制。
美国企业断供虽然有困难,但困难不大,可日本企业如果跟进的话,那么中国芯片企业受到的打击是十分巨大的。
因为整个光刻胶市场,几乎是被日本所占据,在这个领域日本有着绝对的话语权。
这也是没有办法的事情,因为在光刻胶领域中,相关专利日本就占据了63%,紧随其后的就是美国占据了19%,位列第三的是韩国,占据了8%。
韩国虽然位列第三,但日本对韩国光刻胶的管制,实行了长达四年之久,让韩国在芯片领域叫苦不迭。
所以日本在光刻胶领域有绝对话语权真不是夸张的说法。
那么中国在光刻胶领域中的专利又有多少呢?
只有5%,位列第四位,然后是欧洲以4%为例第五位。
面对这个局面,其实中国也在积极的做着准备,比如在2015年的时候,中国自产的光刻胶产量已经达到了9.8万吨,这个数字已经是 2010年的两倍。
当然数字是喜人的,但在上文也说了,技术含量不是很高,产出的光刻胶大多是中低端产品。
2024年光刻胶重大突破
今年的四月份,九峰山实验室、华中科技大学组建的联合研究团队,突破了一项叫做双飞离子型光协同增强响应化学放大光刻胶。
好吧,这个名字不仅长,看起来还一头雾水。
总之这项技术很好,还发表在了国际顶级刊物——《化学工程杂志》上。
这项工艺不仅具备自主知识产权,还完成了产线上的初步工艺验证,这就意味着这项技术已经从技术成果,转化成了产业链条,可以进行生产了。
抛开学术上难懂的各种术语,还有一条相关消息是需要注意的,这个成果不仅为光刻机制造的共性难题指出了方向,还为EUV光刻胶的的开发做了技术储备。
(注:EUV光刻胶是光刻胶领域中最高端的产品)
到了今年的十月份,又有一则光刻胶的相关消息传出。
武汉太子紫光电科技有限公司,自主设计了T150A光刻胶产品,而且这款产品通过了量产验证。
那么这款产品如何呢?
要比之前中低端的产品要高上不少,可以和国际头部企业主流的KrF光刻胶进行比肩。
相对这个成果,其实这家太紫微公司本身也是一个亮点。
这家公司的主营业务就是光刻胶的研发和生产,而它成立的时间是在2024年的五月三十一号,注册资本为二百万元。
那么顺着时间线来看看,今年的四月份,九峰山实验室和华中科技大学组建的联合研究团队,成果斐然。
今年的五月份太紫微公司成立,十月份推出了他们的拳头产品。
而这家企业的实际控制人为朱明强。
朱明强又是华中科技大学武汉光电国家研究中心的二级教授,本身就具备光学和电子信息学院双聘教授的身份。
这样的人,才是中国的明星,他们用自己的才华解决了中国遇到的难题。
所以虽然中国的高端光刻胶境况还是不容乐观,但中国的科学家们都在发力,相信这个难题是会被攻破的。
日本企业对光刻胶的垄断并不是牢不可破的
全球其实就像一间超级工厂一样,每一个国家就像是一个车间,负责生产一项产品。
所以在全球大环境中,合作才会共赢。
其他国家的产品并不是说不可复制,只是各司其职而已。
那么日本对于光刻胶的垄断,在世界上都是很罕见的。
可当日本将光刻胶作为一个可以进行要挟的产品,就错了。
因为其他国家不生产光刻胶,根本原因是光刻胶作为一种基础原材料,本身的利润并不高。
而且放在芯片这个整体框架中,相对来说市场也比较小。
比如在2022年的时候,全球半导体市场的规模是五千七百多亿美元,而光刻胶的市场规模也只有二十二亿美元而已,不到整个半导体市场的1%。
那么日本的光刻胶之所以可以做到这种地步,究其原因就是价格不是很高,质量还不错。
日本将光刻胶进行管制,在这种情况下,必然会遭到反噬。
毕竟没有一个国家会眼看着被人卡脖子而无动于衷。
比如在2019年的时候,日本对韩国进行光刻胶管制。
韩国当时对日本的依赖度达到了80%,面对这种结果韩国启动了研发光刻胶的项目,直接投资了六万亿韩元的预算,进行研发。
到了2022年的十二月,EUV光刻胶研发出来了,并应用到了芯片生产工艺中了。
这也是为什么日本在对韩国管制四年光刻胶之后,突然放开的一个原因。
虽然光刻胶的技术门槛高了一点,但也没有高到和光刻机的高度一样。
只要大力投入,这个领域是可以突破的,而且速度还很快。
现在中国对于光刻胶的投入也是很大的,太紫微公司不会成为个例。