
2024年广州股票配资公司,中国芯片出口达到了1.03万亿元,这也是我国首次突破万亿元的大关。
由此也能看出,在这场持续多年的“中美半导体之争”中,我国已经率先取得了阶段性的胜利,但身为半导体“心脏”的光刻胶,却长期被日本给垄断了!

据统计,日本企业占据了全球光刻胶市场约90%的份额,尤其是在ArF和EUV高端光刻胶领域,日本企业的市场占有率甚至超过了90%,处于绝对的垄断地位。
都说“人无远虑,必有近忧”,那么如果日本真的断供光刻胶了,我国的半导体产业会崩溃吗?

被日本“锁喉”的命门
在半导体产业中,芯片是核心部件,而光刻胶则是制造芯片过程中不可或缺的关键材料,可以说一个国家如果没有光刻胶,就不可能制造出芯片!
而在目前行业中,这“续命胶”90%的全球供应几乎被日本攥在手里。

准确来说,日本JSR、东京应化、信越化学、富士胶片这四家巨头,就霸占了全球近80%的光刻胶市场份额。
尤其是造高端芯片用的EUV光刻胶,日本企业更是掌控了超过90%的产能,10nm以下制程的光刻胶几乎只有日本能生产。

2024年我们单从日本进口光刻胶就花了13.6亿美元,占了感光化学品进口总额的54.5%,整体进口依赖度更是高达80%-90%。
其中最关键的高端产品,造14nm及以下芯片要用的ArF光刻胶,还有EUV光刻机专用的EUV光刻胶,咱们的国产化率连5%都不到。
这种依赖也让日本有了绝对的话语权。

2019年7月,日本就把韩国移出贸易“白色清单”,对光刻胶、氟化氢等三种关键半导体材料实施出口管制。
当时韩国80%的光刻胶都靠从日本进口,三星、SK海力士这些半导体巨头一下子就慌了神。
要知道光刻胶保质期只有6个月,还特容易污染,根本存不了多少货。

断供后没多久,三星的3nm工艺良率直接跌到10%-20%,就是因为找不到合格的光刻胶,材料纯度不够导致芯片大量报废。
虽然没直接说损失多少钱,但光台积电之前因为光刻胶污染,就报废了上万片12英寸晶圆,直接损失5.5亿美元。
这场断供足足持续了三年,直到2023年日本才解除限制,韩国也是靠全力自研才勉强突围。

这件事也给我国提了个醒,要想摆脱依赖,唯有自我研发,可是这么重要的东西,为啥没有一家工业强国造呢?
其实不是不想,是造不出来,日本的壁垒实在太高了:

日本为啥能垄断?
光刻胶这东西,讲究“纯”和“稳”到极致。
里面的金属杂质得控制在十亿分之一以内,比纯净水干净几万倍,生产车间每立方米只能有几十粒灰尘,比手术室还严格。
就这标准,很多国家的工厂连基础条件都达不到。

而且研发周期长得吓人,从实验室到量产至少要十几年,还得持续砸钱。
日本企业从上世纪70年代就开始钻研,80年代跟着半导体产业起飞,90年代又抢先搞ArF类型,2000年后再攻EUV。
可以说在全球光刻胶专利中,有46%由日本企业掌握,在高端光刻胶领域,这一比例更是高达70%以上。

而且日本不是单靠一家企业强,他们跟全球最牛的光刻机公司ASML一起搞研发。
新研发的光刻胶需要经过2-3年的严格验证周期,才能被芯片制造企业所采用。
这一过程不仅需要投入大量的时间和资金,还需要与芯片厂进行密切的合作和沟通。

在研发过程中,一些企业也会为了确保产品质量,往往不敢轻易更换光刻胶供应商,因为一旦更换,可能会面临工艺调整、良率下降等诸多风险。
这就让日本企业在光刻胶市场里,既有了“老客户离不开”的优势,又竖起了“新对手进不来”的门槛。
面对日本在光刻胶领域的技术封锁和市场垄断,中国企业并未坐以待毙。

中国逐渐破局
2024年太紫微光电科技有限公司在武汉成立,该公司由英国皇家化学会会员朱明强教授领衔。
核心成员深耕有机及纳米光电子学领域二十余载,在光引发剂合成、树脂改性等关键技术上积淀深厚。

研发之初,材料体系的平衡难题便接踵而至,光刻胶作为多组分复合物,树脂的成膜性、光引发剂的光敏性与抑制剂的反应控制存在天然矛盾。
团队在合成核心光敏剂时,曾因金属杂质超标导致批次稳定性波动超5%,反复优化催化体系后才将杂质控制在0.01ppb以下。

树脂改性阶段更难,增加纳米粒子含量可以提升抗刻蚀性,却导致193nm处透光率跌破90%,降低含量又无法满足刻蚀选择比要求。
朱明强教授带领团队创新采用中空SiO₂纳米球与星型分散剂组合方案,历经百次试验才将透光率提升至95%以上,同时将沉降率控制在2%以内。

经过团队日夜研究,T150A光刻胶诞生。
这款新型光刻胶的极限分辨率高达120纳米,且稳定性显著提高。这意味着我国在光刻胶领域的技术水平有了质的飞跃。

现在国内其他企业,比如晶瑞股份、飞凯材料这些公司,2024年产量翻了一倍,PCB光刻胶基本能自给。
政府也在砸钱支持,集成电路基金三期已经启动,专门补贴EUV光刻胶研发。

作为太紫薇公司的负责人,朱明强教授还特意强调T150A光刻胶只是国产光刻胶的一个开始,算不上终点。
未来他和他的团队,还会接着研发更多适合不同场景的高端光刻胶,争取在国产光刻胶这条路上走得更远、更稳。
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