日本又“落井下石”了。
4月3日，日本突然宣布對(duì)中國(guó)實(shí)施EUV光刻膠出口管制，一紙禁令讓中國(guó)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”。
從智能手機(jī)到智能汽車，從高端醫(yī)療設(shè)備到國(guó)防裝備，都離不開(kāi)它。
然而，中國(guó)國(guó)產(chǎn)EUV光刻膠的國(guó)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(guó)半導(dǎo)體企業(yè)的生產(chǎn)甚至造成停擺。
不過(guò)，日本人的算盤(pán)打得有些早了。
只要中國(guó)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(guó)技術(shù)爆發(fā)的導(dǎo)火索。
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(guó)半導(dǎo)體的“命門(mén)”？
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(huà)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(guó)并非毫無(wú)準(zhǔn)備。
早在2024年4月，南大光電便對(duì)外宣布，旗下第三款通過(guò)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(guò)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(guó)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(guó)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(wèn)，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(guó)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。
這不禁讓人想起2019年，日本斷供韓國(guó)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(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中失去先手優(yōu)勢(shì)。
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。
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(guó)對(duì)華科技圍堵戰(zhàn)略的延伸。
從2018年開(kāi)始，美國(guó)便向荷蘭光刻機(jī)巨頭ASML施壓，迫使其終止向中國(guó)出售EUV光刻機(jī)，這一舉動(dòng)直接切斷中國(guó)7nm以下先進(jìn)制程的研發(fā)能力。
2023年，美國(guó)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(guó)斷供。
而這一系列舉措的背后，是既不讓中國(guó)獲得最先進(jìn)的EUV光刻機(jī)，也不讓中國(guó)獲得與之配套的EUV光刻膠，最終將中國(guó)困在“高端失守”的境地，從而確保高端市場(chǎng)被美國(guó)及其盟友長(zhǎng)期壟斷。
所以，中國(guó)若想打破這一僵局，必須走自主替代之路。
然而，現(xiàn)實(shí)情況卻并不樂(lè)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(guó)而言，是一座“繞不開(kāi)的壁壘”。
因?yàn)椋@些專利不僅涉及光刻膠配方，甚至還包括原料。即便中國(guó)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(guó)無(wú)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，即國(guó)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(guó)光刻膠排除在認(rèn)證名單之外，相當(dāng)于說(shuō)“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(guó)而言，無(wú)疑舉步維艱。
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(guó)對(duì)華談判的“籌碼”，在貿(mào)易協(xié)定談判中，美國(guó)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。
面對(duì)當(dāng)前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的僵局，中國(guó)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(guó)選擇“換道突圍”。
武漢太紫微研發(fā)的T150A光刻膠，對(duì)標(biāo)國(guó)際KrF光刻膠，通過(guò)“分子烘焙法”繞開(kāi)日本專利壁壘。中芯國(guó)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%。
同樣，2020年華為遭遇芯片斷供的局面時(shí)，它通過(guò)“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(guó)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(guò)不斷迭代，逐步攻克高端產(chǎn)線。
同時(shí)，中國(guó)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。
此外，中國(guó)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(guò)5000人，歸國(guó)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(guó)際專利。
在政策上，中國(guó)也開(kāi)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(guó)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(guó)股市連續(xù)兩天暴跌，市值蒸發(fā)5萬(wàn)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。
然而，全世界稀土產(chǎn)業(yè)鏈的咽喉，卻被中國(guó)握在手里，日本沒(méi)有稀土礦，美國(guó)因開(kāi)采技術(shù)落后，只能長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。
而中國(guó)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(wú)法澆滅中國(guó)突破桎梏的決心。
正如任正非所說(shuō)：“我們走在無(wú)人區(qū)，前面沒(méi)有燈塔，但我們可以成為自己的燈塔。”
參考文獻(xiàn)：
1、銳眼世界報(bào)告網(wǎng)：《國(guó)產(chǎn)芯片：于困境中突圍，在機(jī)遇中奮進(jìn)》
2、新財(cái)富：《國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體光刻膠靜待突破》
3、正解局：《中國(guó)光刻膠，離日本還有多大差距？》
作者：九思
編輯：歌
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