前言
芯片行业已经成为如今科技战的主战场,我国芯片技术近些年也有了长足进步。
但在核心材料光刻胶上,日本却垄断了全球近90%的市场,万一日本选择断供,我国芯片行业该怎么应对?
国内那么多企业,真的就没法完成高端光刻胶的国产替代吗?
光刻胶制约我国芯片产业
芯片作为现代人类智慧的结晶,长期以来各项相关技术都是最前沿的科技领域。
虽说我国芯片行业因为起步较晚,和其他国家有着不小的差距,但近些年国内芯片产业规模和实力都有了突飞猛进的发展。
不过面对美西方国家的技术封锁,国内芯片产业除了为人熟知的光刻机被卡脖子之外,光刻胶其实也被国外所垄断。
虽说和光刻机相比,光刻胶这个名词有些让人陌生,但它其实也是芯片产业链中的关键材料之一。
简单说的话,光刻胶其实可以理解为是一种对光敏感的混合液体,可以在光照下进行光化学反应。
利用溶解度不同,可以通过各种光刻工艺,将原本覆盖在掩膜版上的各种电路图,经光刻胶最终被刻印在芯片晶圆的基底上。
在芯片的制造流程中,应该说光刻技术就是其中最关键的环节之一,从光刻机在芯片产业的重要性就可见一斑。
而光刻胶这种并不起眼的材料,却也能影响到所制造出来的芯片的质量,以及芯片生产线的良品率。
某种程度上来说,光刻胶就是制约我国芯片产业蓬勃发展的一大阻碍。
在光刻技术甚至是整个芯片制造线上,发挥重要作用和地位的光刻胶,我国却高度依赖于进口。
尤其是日本,按照各方的调研,日本多年来一直有着垄断光刻胶材料的地位。
那么日本在光刻胶领域,究竟有多么强悍的实力呢?
日本垄断近九成光刻胶市场
虽说日本半导体行业曾经经受过打压,如今实力已经不如以往,但在光刻胶领域依旧有着绝对的统治地位。
在全球光刻胶市场上,长期以来都是日本和美国控制着绝大部份的市场份额。
可日本在芯片制造设备和材料上有着不小的优势,尤其是在光刻胶领域,日本却有着绝对的统治地位,近九成的市场份额都被日本垄断。
按照日本媒体的统计数据,日本最大的四家光刻机供应商,就已经抢下了全球超过70%的市场,还有不少其他小厂也有不俗实力。
正是这样垄断级的表现,也使得芯片产业起步较晚的我国,在光刻胶这一材料上不得不高度依赖于进口。
甚至此前的很长一段时间里,我国光刻胶对外依存度高达90%,其中很大一部分自然也就来源于日本。
那么在如今美西方国家对我国芯片产业制裁日益严重的情况下,万一日本也选择对我国断供光刻胶,我国芯片行业有办法应对吗?
我国高端光刻胶国产自给率严重不足
前面已经提到过,我国光刻胶产业整体来看,将近九成的市场份额都被国外厂商占据。
而且因为大部分专利都掌握在日本以及美国手中,也使得我国光刻胶厂商发展速度极为缓慢。
虽说近些年我国芯片行业整体实力有很大进步,也有不少光刻胶企业,在进行相关产品的研究和生产开发。
但和日本相比,国内愿意进行这方面研究的企业数量还是很少,而且绝大多数都集中在对低端的光刻胶研究上。
按照材料智链调查的数据显示,我国在高端的半导体光刻胶,比如KrF和ArF光刻胶领域,国产的自给率仅仅只有1%。
而对于更高端的EUV光刻胶,国内厂商和日本的差距就更大了,那么到底是为什么我国那么多企业,到现在依旧没法完成高端国产替代呢?
究其原因,很大程度上是受到光刻机这个产品市场规模的影响。
要知道,虽说光刻胶对于芯片产业连来说,有着极为重要的关键作用和地位,但其实光刻胶本身的市场并不算大。
曾有调查显示,光刻胶市场在整个芯片产业链中,占比甚至还不到1%。
由于光刻胶研究技术难度高,再加上最终市场规模的不足,不少在这一领域研究的企业都很难取得盈利,不少企业都不愿意投入研究。
尤其是在日本等国外企业产品高度成熟的情况下,国内的厂商宁愿继续高度依赖于进口日本产品,也不愿或者没法调整来进行国产替代。
难道说因为其市场不算大,我们就不需要进行技术研究,要一直仰仗于从日本手中购买光刻胶吗?
国内光刻胶厂商已经掌握技术
其实,在我国芯片产业蓬勃发展的帮助下,国内芯片无论是产能还是技术,都有了飞快进步。
这也使得对于光刻胶以及光刻机等材料和设备的需求,也随之变得越来越大。
时至今日,国内在低端光刻胶市场上已经有不小的突破,光刻胶专利的申请量也已经超越了日本。
但在高端光刻胶领域,想要完成国产替代,不是只要掌握技术和研发就能轻易办到的。
即便是国内厂商愿意采购国产光刻胶,但想要满不同工艺的需求,最多得进行高达50次技术验证和调整,一般都得需要两三年的时间。
不过,如今国内不少企业都已经在ArF光刻胶等高端领域,完成了量产验证,甚至还有厂商已经拿到了订单。
相信在越来越多有志之士的共同努力下,我国高端光刻胶产业以及整个芯片行业,未来一定也能够成功打破国外垄断,避免断供等窘境的出现。
信息来源:
观察者网《日媒调查:日企主导光刻胶市场,垄断光掩膜份额》2024-09-11
华夏时报《如何打破垄断?光刻胶国产替代“小荷才露尖尖角”,国产研发行至路上》2023-03-29
证券时报《南大光电:三款ArF光刻胶已通过验证 树脂等重要原料自主研发》2024-06-20