2019年,日本对韩国发起“光刻胶断供”制裁,直接导致韩国半导体工厂停摆,三星、SK海力士等巨头陷入恐慌。这场危机让全球意识到,看似不起眼的“光刻胶”,竟是芯片制造的“命门”。而更令人震惊的是,全球90%的高端光刻胶掌握在日本手中,中国80%以上的需求依赖进口。一旦断供,中国芯片产业是否会重蹈韩国覆辙?
光刻胶是芯片制造的核心材料之一。它的作用如同“精密画笔”,通过光刻工艺将纳米级电路图案“画”在硅片上。从手机芯片到AI算力卡,光刻胶的纯度、分辨率直接决定了芯片性能。
然而,这一关键材料市场被日本企业牢牢掌控:日本占据全球光刻胶市场75.9%,高端EUV光刻胶更是垄断96.7%。东京应化、信越化学、JSR、富士胶片四巨头几乎“瓜分天下”,豪雅公司一家便独占光刻掩膜基板60%的份额。
日本的技术壁垒有多高?一家中国工程师曾感叹:“光刻胶的纯度要求是万亿分之一,相当于在西湖里精确找到一滴墨水。”
上世纪50年代,美国发明光刻胶后,日本便嗅到商机,举全国之力投入研发。1980年代“VLSI计划”由政府牵头,联合东芝、日立等企业攻克技术难关,奠定了产业基础。
日本企业以“工匠精神”著称,如信越化学的硅晶圆纯度达到99.999999999%(11个9),至今无人超越。日本形成“设备-材料-制造”闭环生态。例如,光刻机巨头尼康、佳能与材料企业协同研发,光刻胶配方与设备参数高度匹配,外来者极难插足。日本光刻胶专利数量占全球60%以上,2023年政府甚至将JSR公司国有化,防止技术外流。2023年,日本企业联合提价10%-20%,韩国半导体厂被迫接受,否则面临停产。
若日本断供光刻胶,中国将面临三重打击:光刻胶库存仅够1-3个月,中芯国际、长江存储等头部企业将被迫减产。7nm以下先进制程依赖EUV光刻胶,国产替代尚未突破。进口光刻胶价格可能暴涨数倍,挤压中国芯片利润。
韩国2019年的教训犹在眼前:断供后,三星紧急砸6万亿韩元研发,耗时4年才实现EUV光刻胶自产。中国能否更快破局?
面对危机,中国选择“两条腿走路”:自主研发+产业链突围,已取得阶段性突破。武汉光电国家研究中心研发的T150A光刻胶,性能比肩国际KrF产品;南大光电的ArF光刻胶通过客户验证,即将量产。2024年,重庆京东方与日本企业合资建厂,实现光掩膜基板国产化。光刻胶被列入“十四五”国家重点研发计划,2024年研发投入超百亿元。
从“两弹一星”到北斗导航,中国屡次证明:封锁越狠,突破越快。日本断供或许是一记警钟,但更是自主创新的冲锋号。
正如一位中国工程师所言:“日本用30年筑起高墙,我们只需10年就能翻越。”这场战争没有退路,唯有胜利。