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    *********都能造出來,為什么被芯片光刻膠卡脖子?這句話讓人痛心……

    2022/6/4 15:56:20??????點擊:

    (來源百度圖片)


    不少人疑惑:“在一窮二白的60年代,中國憑著自己小米加步***的能力硬是把*********造出來了;怎么到了21世紀,在擁有強大國力時,卻被芯片中那個不起眼的‘光刻膠’卡脖子?”


    一方面,毀滅總是比創造容易得多!


    *********自身是一個毀滅式的產品,它的誕生是為了最終的滅亡,而光刻膠的存在則是為了創造出高精尖的芯片。我們知道,要毀滅一個東西,只需要幾秒鐘的時間,而創造全新的東西,往往需要幾年、甚至幾十年的積累。這就好比,特朗普僅用了四年的時間就能極大地沖擊了美國兩百多年維護的價值觀;一個昏庸自大的領導者,只需幾個月時間就可以毀掉一個耗盡幾代人努力才創造出來的現代化文明。


    另一方面,*********與芯片是兩個話題,前者只需關注能不能造,后者則關注夠不夠好!


    *********作為國家軍事戰略層面和國防安全方面的話題,能不能造是核心。只要能把*********造出來,只要它能在指定的時間在指定的地點引爆,給敵國帶來足夠的戰略震懾作用就達到它的目的了。至于這個*********威力多大、精度多高、射程多遠,普通老百姓了解不了,也不會去關注,也就無所謂它處于怎樣的一個技術水平了。


    對于光刻膠、對于芯片,它好不好用才是核心!


    例如,在芯片要求極高、而競爭又最激烈的手機市場,如果競爭對手采用最先進的7nm或5nm工藝制程的手機芯片,而你還在用14nm,那你的手機性能只會落后于對手,沒有了市場競爭力,還怎么獲取市場號召力?


    雖然中國企業已經擁有制造光刻膠的能力,只是它的技術水平遠遠低于國外企業。根據Reportlinker 2020年7月公布的數據顯示:中國本土光刻膠雖然占全球約10%的市場份額,但是其中90%以上為PCB光刻膠、TN/STN-LCD光刻膠等中低端產品,而用于半導體的光刻膠總計不到2%。


    而在占比不到2%的半導體光刻膠領域中,中國企業目前只能量產部分最初代的g/i線光刻膠,且它的自給率也僅有20%。對于制備高精度制程芯片(7nm/5nm)用的高端光刻膠,如ArF、EUV光刻膠,更是不得不依賴進口。


    所以,中國目前不是不能制造光刻膠,而是制造的光刻膠性能不足以用于制備技術要求極高的高精尖芯片。單是做出來是不夠的,必須要足夠好才有意義。光刻膠的性能要達到與行業領先的競爭對手差不多的水平,才有競爭力。不然,在全球化市場下,誰會選擇性價比低的產品呢?


    那么,高精尖的光刻膠技術到底難在哪里?


    坦誠說,它在各個環節、各個層面,360°全方位都被卡脖子了。無論從技術門檻,還是商業層面,整個光刻膠領域都面臨艱巨挑戰。




    上下游的材料設備都依賴進口


    日本光刻膠巨頭曾傲慢說過,即使把高端光刻膠配方給到中國,它也復制不出來。


    因為,制備光刻膠用的所有原材料國產率極低,無論是樹脂、單體,還是引發劑、溶劑和助劑,絕大部分都同樣依賴進口。


    此外,在光刻膠的研發階段,企業需要利用光刻機來驗證產品以及配套化學試劑性能,它是光刻膠研發中必不可少的設備。因此,即使有人在實驗室里把光刻膠樣品搗鼓出來了,如果沒有光刻機驗證,那么他所謂的光刻膠,不過是糊弄人的噱頭!


    然而,光刻機的獲取要比光刻膠還要艱難,它同樣被卡脖子,且受到國外政府的嚴格管控與限制。即使有錢,中國企業也買不到用于檢測EUV光刻膠的EUV光刻機。很難想象,沒有光刻機檢測設備的企業可以研發出EUV光刻膠。


    可見,要想突破光刻膠,至少得要先突破光刻膠原材料和光刻機的核心技術。不然,即使是在國外知名光刻膠企業負責研發的高端技術人才回國創業,也無法制備出高端光刻膠。畢竟,巧婦難為無米之炊。


    專利技術被國外壟斷


    一方面,由于起步較早,日美企業在光刻膠領域的專利積累優勢巨大,針對核心產品建立了較全面的專利體系和地區覆蓋。


    另一方面,在光刻膠上游原材料領域以及光刻機領域,日美歐企業同樣占據了極大的技術優勢。日本每合成出一種新穎的光刻膠用的樹脂,都會申請專利給予保護,這就意味著即使中國企業通過逆分析工程或者其它手段成功模仿復制出目前市場上廣泛使用的光刻膠樹脂,也沒法光明正大地在市場上大肆宣傳推廣。因為一旦被競爭對手公司發起專利侵權訴訟,將要面臨巨額賠款,最終得不償失。


    根據專利數據平臺數據顯示,目前全球光刻膠第一大技術來源國為日本,專利申請量占全球光刻膠專利總申請量的46%;美國則以25%的申請量位列第二,中國則僅以7%的申請量排在韓國之后。


    定制化服務,迭代更新快,技術能力要求極高


    消費電子產品處在一個競爭激烈、產品技術迭代快速的行業,下游客戶為了占據市場技術話語權,每年都會快速推出各類新產品,這就向各種材料供應商提出了特殊性能定制化的要求:下游不同客戶的需求差異明顯,即使同一客戶的不同應用需求也不一致。


    這就導致光刻膠的整體生產缺乏統一的工藝,每一類光刻膠使用的原料在化學結構、性能上均有所區別,要求使用不同品質等級的專用化學品。這就迫使制造商需要有能力設計出符合不同需求設計不同配方,并有相應的生產工藝完成生產。這屬于行業的核心技術之一,對企業的技術能力要求比較高,目前本土企業還比較欠缺。


    成本投入高,回報周期長,進入門檻高


    以晶瑞電材(sz300655)的“集成電路制造用高端光刻膠(ArF光刻膠)研發項目”為例,該項目擬投入僅4.9億元,其中ArF光刻機的投資金額高達1.5億元,僅僅一臺光刻機的價格,就接近晶瑞電材2020年度歸母凈利潤(0.8億元)的兩倍。


    據報道,2020年,ASML的EUV光刻機單價超過1.5億美元/臺,ArF-i的單價超過6000萬美元/臺,ArF-d的單價約2000萬美元/臺,KrF的單價1000多萬美元/臺。而最先進的EUV光刻機目前仍屬于有錢也買不到的稀罕物。


    然而,前期的高額投入只不過是敲門磚,光刻膠還要面對漫長的客戶驗證周期。
    數據顯示,哪怕是面板光刻膠這樣相對低端的產品,驗證周期往往也要有1~2年,而關鍵的半導體光刻膠更是需要2~3年,同時由于光刻膠自身高度多樣化的產品特征,不同客戶的測試要求與驗證流程也不一致,帶來了更為復雜的不確定性。


    所以,下游客戶對光刻膠的采購非常謹慎,潛在供應商必須經受充分調研,其產品也需要經過充足驗證,這就帶來了漫長的認證流程。這從側面看出,如今芯片行業上下游深度綁定,下游企業更換光刻膠供應商的動機很弱,國產光刻膠很難替換進口產品,重塑行業格局。



    風險高,市場規模卻不大


    從上述信息可見,光刻膠是一個充滿各類挑戰、商業風險極高的行業,然而,它的市場規模并不大。據報道,2021年全球半導體光刻膠市場規模僅為19億美元。而根據富士經濟預測,2023年全球ArF光刻膠產能有望達到1870噸,市場規模49億元;2023年全球KrF光刻膠有望達到3500噸,市場規模24億元。


    這與中國支柱產業——房地產相比,簡直就是小巫見大巫。相對而言,房地產開發商似乎輕輕松松就能讓銷售額過百億,而半導體光刻膠似乎即使舉全國力量,消耗10年、20年,企業銷售額還不一定能達到百億。


    比如,中國光刻膠上市企業,上海新陽2021年的營業收入為10.16億元,南大光電2021年銷售額為9.84億元,晶瑞電材2021年營業收入約18.32億元,且這些銷售額中包含了其它非光刻膠業務,如果只算光刻膠部分,那就更少了。


    由此可見,半導體光刻膠擁有著行業技術門檻極高、研發成本消耗極大、市場進入要求巨高,同時市場整體規模小、行業高度壟斷、應用面狹窄、失敗風險高、投資回收周期長等諸多特征,甚至還要冒著可能被美國制裁的政治風險。


    從投資的角度看,這個行業幾乎違背了客觀的商業規律,在正常的全球化環境下,自然很難吸引社會資本進行投資,與其豪擲數億乃至數十億追求糟糕的預期,還不如直接花錢買成品。


    只是,如今意識形態沖突愈演愈烈,“逆全球化”潮流陸續涌現,各個行業的高科技產品都有可能面臨著美國的制裁,我們不得不集中力量去克服這些卡脖子問題。


    最后一句話結尾:道路是曲折的,但前途是光明的!

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