一提到“卡脖子”,大家先想到的大概率是芯片。
但有樣?xùn)|西其實(shí)比芯片還憋屈,那就是光刻膠。
但它卻被美日企業(yè)攥著 90% 的市場,曾經(jīng)咱們連仿造都摸不著門道。
它就像芯片的 “糧食”,沒有它,再厲害的芯片設(shè)計(jì)也只能躺在圖紙上,連生產(chǎn)線都上不去……
被每日掐著脖子賣
光刻膠這東西,裝在不起眼的棕色玻璃瓶里。
看著跟實(shí)驗(yàn)室里的普通試劑沒兩樣,卻是芯片制造中 “光刻環(huán)節(jié)” 的核心。
簡單說,就是通過紫外線照射光刻膠,讓它在硅片上形成特定圖案。
后續(xù)再跟著圖案刻蝕、鍍膜,最終做出幾十億個(gè)晶體管。
要說它的精度有多重要,比如造 7nm 芯片,光刻膠的線條誤差得控制在 1 納米以內(nèi)。
比一根頭發(fā)絲的萬分之一還細(xì),差一點(diǎn)整個(gè)硅片就全廢了。
可全球能造出這種高端光刻膠的企業(yè),一只手都能數(shù)過來。
日本的 JSR、東京應(yīng)化、信越化學(xué),再加上美國的杜邦,這四家加起來占了全球 90% 以上的市場。
咱們國內(nèi)每年要花幾十億美元從他們手里買,還得看人家臉色。
比如 2023 年日本收緊半導(dǎo)體材料出口管制時(shí),國內(nèi)幾家晶圓廠差點(diǎn)因?yàn)楣饪棠z斷供停線,最后花了高出平時(shí) 30% 的價(jià)格才緊急調(diào)貨。
更讓人憋屈的是 “差別對待”。
美日企業(yè)把最好的光刻膠(比如用于 7nm 及以下制程的 EUV 光刻膠)只賣給自己國家的芯片廠。
賣給咱們的大多是用于 28nm 以上成熟制程的 “淘汰款”。
為啥連 “山寨版” 都難造?
有人可能會問,仿造不行嗎?
還真不行,這玩意兒的技術(shù)壁壘高得嚇人。
不是簡單調(diào)調(diào)配方就能成,從原材料到工藝全是坑。
先說核心材料,樹脂和光敏劑的合成就是第一道坎。
金屬雜質(zhì)得控制在 ppt 級別,比頭發(fā)絲還細(xì)幾萬倍,差一點(diǎn)就全白費(fèi)。
這精度,咱們以前的設(shè)備根本達(dá)不到。
再說量產(chǎn)工藝,日本企業(yè)能做到每一批產(chǎn)品都一模一樣。
咱們早期試產(chǎn)時(shí),今天造的和明天造的性能差一截,根本沒法給芯片廠用。
芯片廠要的是穩(wěn)定,差一絲一毫都不敢用。
還有專利卡脖子,美日企業(yè)早把關(guān)鍵技術(shù)全申請了專利。
想繞開,難如登天。
以前有團(tuán)隊(duì)試過,折騰好幾年,最后還是碰壁。
憋屈到奮起!
看著每年白送幾十億,還被人卡脖子,誰能甘心?
這些年,科研團(tuán)隊(duì)和企業(yè)憋著一股勁,非要把這東西造出來。
北京有家叫光引聚合的公司,硬生生攻克了樹脂合成的難題。
他們的產(chǎn)品經(jīng)過兩年測試,各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)標(biāo)。
有位老科學(xué)家用上國產(chǎn)貨時(shí),激動(dòng)得不行,說總算沒白等。
浙江的八億時(shí)空更厲害,建了國內(nèi)首條百噸級生產(chǎn)線。
他們搞了 “柔性研發(fā) + 量產(chǎn)” 模式,既能快速調(diào)配方,又能保證產(chǎn)品穩(wěn)定。
現(xiàn)在他們的 KrF 光刻膠,已經(jīng)能供 12 英寸晶圓廠用了。
更讓人振奮的是恒坤新材,他們的產(chǎn)品都覆蓋 7nm 工藝了,年底產(chǎn)能還要翻番。
以前想都不敢想的事,現(xiàn)在真的做成了。
突破背后,是真金白銀和咬牙堅(jiān)持
這突破可不是天上掉下來的,全靠真金白銀砸和玩命干。
國家大基金三期直接投了 500 多億在半導(dǎo)體材料上,科技部還設(shè)了 20 億專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)。
企業(yè)也沒含糊。
科研團(tuán)隊(duì)平均年齡才二十八九歲,天天泡在實(shí)驗(yàn)室。
夏天悶熱得流汗,冬天加班到深夜,失敗了就復(fù)盤重來,沒人喊苦。
還有產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,以前送樣測試要一兩年,現(xiàn)在企業(yè)和晶圓廠綁在一起搞研發(fā),周期大大縮短。
這就是抱團(tuán)取暖的力量,單打獨(dú)斗根本沒戲。
不過咱們也得清醒,現(xiàn)在還沒到慶功的時(shí)候。
最頂尖的 EUV 光刻膠,咱們還造不出來,完全依賴進(jìn)口。
這可是未來先進(jìn)制程的關(guān)鍵,得抓緊攻。
產(chǎn)能也是個(gè)問題,日本信越一家廠的產(chǎn)能,就頂咱們?nèi)珖氖丁?/p>
咱們現(xiàn)在能滿足部分需求,但想徹底替代進(jìn)口,還得擴(kuò)產(chǎn)能。
而且美日企業(yè)也在反撲,他們開始降價(jià)搶市場。
咱們不能只靠價(jià)格優(yōu)勢,得在技術(shù)上真正超越他們,才能站穩(wěn)腳跟。
結(jié)語
從連山寨版都造不出,到現(xiàn)在能跟美日同臺競技,這步子邁得夠大。
但光刻膠的突圍只是開始,還有很多 “卡脖子” 難題等著解決。
關(guān)鍵核心技術(shù),買不來也討不來,只能靠自己拼。
相信再給幾年時(shí)間,咱們肯定能把更多 “卡脖子” 的帽子甩在身后,真正掌握發(fā)展的主動(dòng)權(quán)。
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