在全球科技競爭的浪潮中,芯片產業無疑是最為關鍵的領域之一,堪稱現代科技的“心臟”。而中國,作為全球最大的芯片消費市場,近年來正大力推動芯片產業的發展,力求在這場科技競賽中占據更有利的位置。然而,一個不容忽視的現實是,全球約90%的光刻膠都來自日本,這一關鍵材料的供應若被切斷,中國的芯片產業將面臨巨大的挑戰。那么,面對這一潛在的危機,中國究竟該怎么辦呢?
光刻膠,這個名字或許對大多數人來說有些陌生,但它在芯片制造過程中卻扮演著至關重要的角色。在半導體制造中,光刻膠要先被涂覆在硅片或其他襯底上,然后通過光照和后續蝕刻等處理,實現微細圖案的制作。這一過程就像是繪制微觀世界的藍圖,光刻膠的優良特性保證了半導體制造過程的一致性和可靠性,為高效生產提供了堅實的基礎。
根據相關數據,2022年全球半導體市場規模為5735億美元,而光刻膠的市場規模雖然只有22億美元左右,不足整體半導體市場規模的1%,但其在芯片制造中的重要性卻不可小覷。沒有高質量的光刻膠,就無法制造出高性能的芯片,也就難以滿足現代科技對芯片的巨大需求。
目前,全球光刻膠市場幾乎被來自日本的JSR、東京應化、信越化學、富士電子等企業所瓜分。日本企業在全球光刻膠市場占據約70%到90%的份額,特別是在高端的ArF和EUV光刻膠領域,市場占有率甚至超過90%。這一壟斷地位的形成,源于日本在半導體材料領域的長期積累。早在20世紀50—60年代,隨著日本電子產業需求的增長,其半導體材料產業迅速擴張,如今已在全球半導體制造鏈中占據了舉足輕重的地位。
近年來,中國芯片產業取得了顯著的發展。2024年1月至10月,中國的芯片出貨量已經達到3531.6億顆,同比增長了24.8%,出口額也突破了1309億美元,上漲了19.6%。這一成績的取得,離不開中國政府的大力支持。從稅收優惠到研發資金,中國政府為芯片行業提供了全面的扶持,同時,越來越多的中國企業開始布局從芯片設計到制造、測試的全產業鏈。
然而,在芯片產業快速發展的背后,中國也面臨著光刻膠供應的困境。目前,國內的光刻膠市場仍以中低端產品為主,高端EUV光刻膠仍然依賴進口。以面板光刻膠和半導體光刻膠為例,部分高端產品仍需依靠進口,自給率較低,發展相對不均衡。2022年國內光刻膠市場中,PCB光刻膠占比達94%,面板光刻膠占比3%、半導體光刻膠占比2%,這一數據清晰地反映了國內光刻膠產業結構的失衡。
如果日本對中國實施光刻膠斷供,中國的芯片產業將受到嚴重影響。以華為為例,其推出的高端芯片麒麟系列,在生產過程中高度依賴高端光刻膠。一旦日本斷供,華為的高端芯片生產將陷入絕境。事實上,日本在2021年就不斷傳出要對中國斷供光刻膠的消息,雖然最終并未大規模實施,但這一威脅始終如達摩克利斯之劍般懸在中國芯片產業的頭頂。
面對日本的壟斷和潛在的斷供威脅,中國并沒有坐以待斃,而是積極采取了一系列措施來尋求突圍。
在政策層面,國家出臺了多項扶持政策,鼓勵企業和高校加大在光刻膠領域的研發投入。例如,國家鼓勵的集成電路線寬小于130納米的集成電路生產企業,最高可免稅10年。同時,國內資本也開始涌入光刻膠行業,為技術攻關提供了有力支撐。
在研發方面,中國的科研機構和企業近年來在光刻膠領域不斷取得進展。中國科學院、南大光電等科研機構和企業通過技術創新,在光刻膠的研發上取得了重要突破。南大光電已經研發出90nm制程的ArF光刻膠,并計劃向更高端的EUV光刻膠邁進。彤程新材在自主開發電子級酚醛樹脂方面取得了重要進展,其相關樹脂產品已在客戶端開展性能評價,部分ArF/ArFi光刻膠產品也通過了國內芯片廠的驗證,取得了規模量產訂單。此外,華懋科技、晶瑞電材等企業也在EUV光刻膠領域取得了顯著進展。
產業協同也是中國光刻膠產業發展的重要方向。越來越多的中國企業開始布局全產業鏈,加強上下游企業之間的合作。通過整合資源,提高產業的整體競爭力。例如,一些芯片制造企業與光刻膠生產企業建立了緊密的合作關系,共同開展技術研發和產品驗證,加速了光刻膠的國產化進程。
中國芯片產業的未來,掌握在自己手中。讓我們共同期待中國芯片產業在光刻膠等關鍵領域實現重大突破,在全球科技舞臺上綻放更加耀眼的光芒。
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