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日本又“落井下石”了。

4月3日,日本突然宣布對(duì)中國實(shí)施EUV光刻膠出口管制,一紙禁令讓中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的喉嚨被死死扼住。

這絕非普通的膠水,而是制造7nm以下芯片的“命脈材料”。

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從智能手機(jī)到智能汽車,從高端醫(yī)療設(shè)備到國防裝備,都離不開它。

然而,中國國產(chǎn)EUV光刻膠的國產(chǎn)化率不足1%,而日本卻壟斷著全球99%的EUV光刻膠市場(chǎng)。禁令的實(shí)施,意味著將阻礙中國半導(dǎo)體企業(yè)的生產(chǎn)甚至造成停擺。

不過,日本人的算盤打得有些早了。

只要中國下決心準(zhǔn)備攻克這道壁壘,日本手中的“鐮刀”終將揮向他們自己。

畢竟在半導(dǎo)體史上,從液晶面板到存儲(chǔ)芯片,每一次封鎖最終都成了中國技術(shù)爆發(fā)的導(dǎo)火索。

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EUV光刻膠究竟是何方神物,為何能擁有如此巨大的威力,能夠影響到中國半導(dǎo)體的“命門”?

其實(shí),光刻膠是一種對(duì)光敏感的“特殊膠水”,被涂在硅片表面后,借助光照和顯影,便能在硅片上“畫出”電路圖案,相當(dāng)于芯片制造的“模板”,它決定了芯片上電路的精細(xì)程度和準(zhǔn)確度。

尤其,7nm以下制程的EUV光刻膠,技術(shù)難度堪比在頭發(fā)絲上雕刻《清明上河圖》。

其實(shí),面對(duì)目前的管制,中國并非毫無準(zhǔn)備。

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早在2024年4月,南大光電便對(duì)外宣布,旗下第三款通過驗(yàn)證的ArF光刻膠產(chǎn)品,已正式實(shí)現(xiàn)銷售;

同年10月,武漢太紫微公司,研制出了新型KrF光刻膠產(chǎn)品T150A,極限分辨率高達(dá)120nm,并已通過半導(dǎo)體工藝量產(chǎn)驗(yàn)證。

但遺憾的是,這些均為中端光刻膠,在高端EUV光刻膠領(lǐng)域,國內(nèi)企業(yè)至今仍未能突破。

因此,日本此次的管制,就像在高端芯片制造的“廚房”里突然撤走了核心調(diào)料——EUV光刻膠,這將直接導(dǎo)致中芯國際、長(zhǎng)江存儲(chǔ)等企業(yè)難以繼續(xù)“烹飪”28nm以下的先進(jìn)制程芯片。

有人或許會(huì)問,是否可以提前大量囤貨?

很可惜,光刻膠保質(zhì)期只有6個(gè)月。

那么,是否可以買其他國家的EUV光刻膠?

也很難,全球產(chǎn)業(yè)鏈早已被日本JSR、信越化學(xué)等巨頭壟斷,短期內(nèi)很難找到可靠的替代供應(yīng)商。

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這不禁讓人想起2019年,日本斷供韓國光刻膠,導(dǎo)致三星電子14nm產(chǎn)線停工38天,直接損失高達(dá)27億美元。

然而,這還不是最慘的,日本的這波斷供,對(duì)下游企業(yè)傷害更大。

華為手機(jī)若因7nm芯片斷供,就面臨高端手機(jī)產(chǎn)能不足、價(jià)格高昂的困境;

比亞迪等新能源汽車,自動(dòng)駕駛芯片需依賴7nm工藝,斷供后或轉(zhuǎn)向16nm方案,這將導(dǎo)致L4級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)推遲3~5年;

AI算力企業(yè)更可能因芯片性能縮水,在國際競(jìng)爭(zhēng)中失去先手優(yōu)勢(shì)。

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如今,下游企業(yè)很有可能被迫“自廢武功”,這樣整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈就會(huì)被拖進(jìn)“低配時(shí)代”。

因此,這絕不是簡(jiǎn)單的技術(shù)博弈,而是一場(chǎng)與時(shí)間的生死賽跑。

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日本對(duì)EUV光刻膠的出口管制,看似是一起孤立事件,實(shí)則是美國對(duì)華科技圍堵戰(zhàn)略的延伸。

從2018年開始,美國便向荷蘭光刻機(jī)巨頭ASML施壓,迫使其終止向中國出售EUV光刻機(jī),這一舉動(dòng)直接切斷中國7nm以下先進(jìn)制程的研發(fā)能力。

2023年,美國修訂《瓦森納協(xié)定》,把光刻膠納入管制清單,迫使日本對(duì)中國斷供。

而這一系列舉措的背后,是既不讓中國獲得最先進(jìn)的EUV光刻機(jī),也不讓中國獲得與之配套的EUV光刻膠,最終將中國困在“高端失守”的境地,從而確保高端市場(chǎng)被美國及其盟友長(zhǎng)期壟斷。

所以,中國若想打破這一僵局,必須走自主替代之路。

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然而,現(xiàn)實(shí)情況卻并不樂觀。

2023年數(shù)據(jù)顯示,日本在EUV光刻膠技術(shù)專利中,以45.5%的申請(qǐng)量高居全球第一,這對(duì)中國而言,是一座“繞不開的壁壘”。

因?yàn)?,這些專利不僅涉及光刻膠配方,甚至還包括原料。即便中國破解配方,也因原料純度不足,將導(dǎo)致7nm芯片良率暴跌至60%以下。

更棘手的是,日本企業(yè)與荷蘭EUV光刻機(jī)制造商形成深度綁定,導(dǎo)致中國無法獲得EUV光刻機(jī)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),相當(dāng)于“瞎子摸路”。

而日本控制的SEMI國際標(biāo)準(zhǔn),即國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)制定的行業(yè)技術(shù)規(guī)范,更是直接將中國光刻膠排除在認(rèn)證名單之外,相當(dāng)于說“你的產(chǎn)品不合格”。

這就好比,我們想做一頓飯,結(jié)果買不到鍋;好不容易湊齊了主食、蔬菜和肉蛋,卻買不到調(diào)料;最后,即便勉強(qiáng)把飯做熟,也會(huì)被判定“太難吃”。

這些困境對(duì)中國而言,無疑舉步維艱。

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然而,更令人擔(dān)憂的是,這些挑戰(zhàn)可能引發(fā)“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的連鎖反應(yīng)。

目前,光刻膠斷供已成為美國對(duì)華談判的“籌碼”,在貿(mào)易協(xié)定談判中,美國隨時(shí)可啟動(dòng)技術(shù)管制施壓,這正是“卡脖子”戰(zhàn)略的終極意圖。

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面對(duì)當(dāng)前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的僵局,中國采用何種策略去突破,就顯得尤為重要。

是繼續(xù)跟隨日美腳步,在他們制定的游戲規(guī)則中徘徊,還是走出一條截然不同的路?

好消息是,面對(duì)日本專利封鎖,中國選擇“換道突圍”。

武漢太紫微研發(fā)的T150A光刻膠,對(duì)標(biāo)國際KrF光刻膠,通過“分子烘焙法”繞開日本專利壁壘。中芯國際28nm生產(chǎn)線實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,芯片良率從89%躍升至93.7%。

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同樣,2020年華為遭遇芯片斷供的局面時(shí),它通過“小步快跑”的策略,持續(xù)優(yōu)化芯片設(shè)計(jì),并依托鴻蒙系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),有效對(duì)沖芯片性能的不足,如今已逐步擺脫困境。

中國不僅在原材料領(lǐng)域?qū)で蟪雎?,更在產(chǎn)業(yè)鏈上進(jìn)行了重構(gòu),實(shí)現(xiàn)了從“單點(diǎn)突破”到“全鏈突圍”的跨越。

在光刻機(jī)領(lǐng)域,上海微電子與上下游企業(yè)攜手合作,有望在2025年實(shí)現(xiàn)28nm制程突破;而在光刻膠領(lǐng)域,南大光電、彤程新材等企業(yè)通過不斷迭代,逐步攻克高端產(chǎn)線。

同時(shí),中國在資金扶持上也加大力度。

2024年,光刻膠被列入“關(guān)鍵電子化學(xué)品清單”,配套資金傾斜至百億規(guī)模;長(zhǎng)三角、珠三角等地,也出臺(tái)了區(qū)域性產(chǎn)業(yè)扶持政策,對(duì)本土企業(yè)研發(fā)投入,給予30%~50%的稅收抵扣。

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此外,中國在人才培養(yǎng)方面也取得了顯著進(jìn)展。每年高校培養(yǎng)的半導(dǎo)體材料專業(yè)人才超過5000人,歸國留學(xué)人員占比達(dá)到42%。清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“量子點(diǎn)光刻膠”技術(shù)已申請(qǐng)國際專利。

在政策上,中國也開始實(shí)施反制措施,用“稀土武器”打破“技術(shù)鐵幕”。

4月4日,中國決定對(duì)7類中重稀土相關(guān)物項(xiàng)實(shí)施出口管制措施。

緊接著,4月3日、4日,美國股市連續(xù)兩天暴跌,市值蒸發(fā)5萬億美元,納斯達(dá)克綜合指數(shù)已正式進(jìn)入技術(shù)性熊市。

那么,小小的稀土為何具有如此強(qiáng)大的威力?

以豐田混動(dòng)車為例,制造一輛,需要2—4公斤稀土;一架F-35戰(zhàn)機(jī),則需消耗400公斤稀土。

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然而,全世界稀土產(chǎn)業(yè)鏈的咽喉,卻被中國握在手里,日本沒有稀土礦,美國因開采技術(shù)落后,只能長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。

而中國則以自主創(chuàng)新破壁,政策、人才、稀土反制三箭齊發(fā),終將刺破技術(shù)封鎖,重塑全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)新版圖。

這場(chǎng)光刻膠出口管制的博弈,看似是“傷敵一千自損八百”的消耗戰(zhàn),實(shí)則是“鳳凰涅槃”的重生之路。

歷史早已證明,封鎖或許能延緩技術(shù)發(fā)展的步伐,卻無法澆滅中國突破桎梏的決心。

正如任正非所說:“我們走在無人區(qū),前面沒有燈塔,但我們可以成為自己的燈塔?!?/p>

參考文獻(xiàn):

1、銳眼世界報(bào)告網(wǎng):《國產(chǎn)芯片:于困境中突圍,在機(jī)遇中奮進(jìn)》

2、新財(cái)富:《國產(chǎn)半導(dǎo)體光刻膠靜待突破》

3、正解局:《中國光刻膠,離日本還有多大差距?》

作者:九思

編輯:歌