提到半導(dǎo)體芯片,大家往往能想到的公司是設(shè)計類的高通、海思、英偉達(dá)、AMD、聯(lián)發(fā)科、蘋果,代工類的臺積電、中芯國際,以及全能型的英特爾、三星。

但是,以上這些公司若想把芯片真正搞出來,上游有一類公司雖然平時低調(diào)的很卻必不可缺,那就是半導(dǎo)體材料公司。

啥是半導(dǎo)體材料?說白了就是真正把芯片造出來的原材料,如果把芯片比作面包,那么材料就是面粉。但是,由于芯片的復(fù)雜性,在其制作過程中,所需要的材料當(dāng)然不會像面包那么簡單,每種材料都有各自的作用且不可或缺。

比如硅片,可以說是芯片之母,芯片就是通過對硅片進(jìn)行光刻、離子注入等手段后制造出來的。

比如特種氣體,泛指在芯片制造過程中使用到的各種奇奇怪怪的看到名字都覺得在化學(xué)考試最后一道拔高題中也不會出現(xiàn)的化學(xué)氣體。特種氣體們主要在半導(dǎo)體薄膜沉積環(huán)節(jié)發(fā)揮不可取代的作用,是形成薄膜的主要原材料。

再比如——光刻膠,今天文章的主角。光刻機(jī)大家都知道,就是各種文章中提到的芯片制造核心設(shè)備,高端產(chǎn)品由荷蘭公司ASML全球唯一壟斷。

而這個光刻膠中的光刻就是光刻機(jī)的光刻,光刻機(jī)的作用是將芯片從電路設(shè)計圖紙上像膠卷相機(jī)一樣用光刻在硅片上形成實實在在的集成電路,而在這個過程中,光刻膠會被涂抹在硅片上,被光刻機(jī)按照電路圖曝光形成電路的“影印”,進(jìn)而成為芯片電路的遮板最終幫助電路在硅片上被刻蝕出來。

所以,光刻膠對于造芯片來說不但重要,而且必不可少。那有同學(xué)可能就要疑惑了,看你標(biāo)題的意思,咱國家造不出來光刻機(jī),難道還造不出來光刻膠嗎?

還真就比較費盡。。。在目前全球半導(dǎo)體材料市場上,最重要的供應(yīng)國家是日本,可以說日本對于半導(dǎo)體材料領(lǐng)域是有統(tǒng)治性地位的。目前,日本企業(yè)在全球半導(dǎo)體材料領(lǐng)域占據(jù)市場份額超過一半。

其實不光是半導(dǎo)體材料領(lǐng)域,在半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域,日本同樣占據(jù)很大的市場份額,這是因為在上個世紀(jì)80年代左右,日本曾經(jīng)舉國體制搞半導(dǎo)體,甚至對美國構(gòu)成了很大的威脅,最終遭到了美國方面的強(qiáng)烈反制,結(jié)果就是日本和半導(dǎo)體設(shè)計相關(guān)的公司比如東芝、NEC、日立等后面都萎了,無力與美國一眾芯片公司競爭,但在半導(dǎo)體材料和半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域卻起來了一片至今都NB大發(fā)了的公司。

這些公司雖然由于做后臺工作不會像芯片大廠那么出名,但他們?nèi)绻敫赡膫€國家,那真的可以把這個國家的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)徹底干廢。

舉個例子,19年韓國日本曾經(jīng)出現(xiàn)關(guān)系嚴(yán)重惡化,這期間兩國互相之間出臺了很多針對對方的打壓政策。

那最后這事兒是怎么結(jié)的呢?后來日本直接把對韓國出口的部分關(guān)鍵半導(dǎo)體材料給停了(禁運)。。。要知道,韓國是芯片大國,三星、海力士、LG等芯片大廠嚴(yán)重依賴日本提供的各類半導(dǎo)體材料制造芯片,如果韓國的芯片產(chǎn)業(yè)倒了,那么對韓國整個國家的影響是巨大的。

所以,韓國后來只能“忍辱負(fù)重”與日本好說好商量,氣勢一下就沒了。

具體到光刻膠領(lǐng)域,全球前五企業(yè)占據(jù)接近90%市場,其中除了羅門哈斯,剩下都是日本企業(yè),什么叫統(tǒng)治力,這就叫統(tǒng)治力。

而這里面的日本信越,不但在光刻膠領(lǐng)域是全球主要供應(yīng)商,在硅片領(lǐng)域更是全球市占率第一的供應(yīng)商。

而與韓國一樣,中國企業(yè)同樣嚴(yán)重依賴日本企業(yè)的半導(dǎo)體材料供應(yīng)。但是上周傳來消息,日本信越,要對中國企業(yè)限制供應(yīng)了。。

具體來說,信越化學(xué)要對中國多家一線芯片代工廠限制供貨半導(dǎo)體KrF光刻膠,還已通知更小規(guī)模代工廠,表示將完全停止供貨KrF光刻膠。

這里面的KrF光刻膠,是光刻膠中的一種,主要用于生產(chǎn)幾百nm級別的芯片。

目前全球芯片市占率中,百nm級別份額不到20%。別看這個制程的芯片看似低端,但制造高端芯片的臺積電雖然用不到,可中國廣大芯片制造企業(yè)需求量可不小。

因為雖然這個級別的芯片沒法用在手機(jī)電腦上,但卻可以應(yīng)用在入門級MCU(單片機(jī),各類控制領(lǐng)域都有應(yīng)用)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、各類智能卡、車規(guī)芯片、家電上,這反而是國內(nèi)芯片制造市場份額較大的領(lǐng)域。

信越化學(xué)為什么斷供?并不是因為政治因素,而是信越化學(xué)自己產(chǎn)能的問題。今年2月,日本發(fā)生7級以上地震,造成信越化學(xué)的工廠遭到破壞,部分產(chǎn)線停工,至今還未修復(fù)完成,產(chǎn)能下降疊加全球需求增加,這才使得信越化學(xué)只能減少或停止對部分芯片制造企業(yè)的光刻膠供應(yīng)。

本身就不是特別高端的光刻膠,那中國企業(yè)為啥就造不了?

看看信越化學(xué)的成長經(jīng)歷就知道為什么了。在中國還處于亂世的1926年,信越化學(xué)的前身信越氮肥料株式會社就成立了,成立之初,從名字就可以看出來,當(dāng)年的信越只干一件事兒:生產(chǎn)氮肥。

二戰(zhàn)結(jié)束后,美日關(guān)系修復(fù),日本開始成為美國的小跟班,這時的信越化學(xué)注意到了美國信息革命隨之而來的對半導(dǎo)體芯片需求量的暴增。

于是乎,信越開始轉(zhuǎn)型做芯片原材料——硅,畢竟能造的了氮肥,咋就提純不了硅片,反正都是基礎(chǔ)材料領(lǐng)域。而隨后幾十年,日本本土芯片企業(yè)群雄崛起(見下圖,看看當(dāng)年日本企業(yè)多勇),更加助長了對半導(dǎo)體基礎(chǔ)材料的需求,乘著東風(fēng),信越化學(xué)工藝逐步進(jìn)步,訂單越來越多,最終成長為今天的半導(dǎo)體材料領(lǐng)軍者。

所以,之所以日本半導(dǎo)體材料企業(yè)能實現(xiàn)今天這樣的統(tǒng)治力,根本原因在于一是入行入的早(日本的工業(yè)現(xiàn)代化起點明治維新時中國還在清朝),二是長期在美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中被分配了位置,能夠跟隨美國信息化浪潮一同成長。

而基礎(chǔ)材料這樣的領(lǐng)域,不是說互聯(lián)網(wǎng)公司們靠工程師紅利996寫代碼就能趕超美國的領(lǐng)域,而是需要用時間和實踐、靠著一代代工匠去砸出來,何況如今中國的材料學(xué)子們也都轉(zhuǎn)行去寫代碼了。

所以,就算是今天在芯片領(lǐng)域NB哄哄的中國臺灣和韓國,日本給你斷供不用多,就一種材料,你看他跪不跪就完了。而之前日韓糾紛時,日本政府就玩兒很絕,我不是給你全部斷供,就給韓國禁運三種材料,出口額在日本出口韓國總額中占比不過 0．01%,韓國就服了。

就算強(qiáng)如臺積電,在信越面前也沒有一點面子,臺積電曾經(jīng)表示要和上游硅片供應(yīng)商重新談價格簽合同降成本,信越直接公告回復(fù)沒有調(diào)整價格的打算,愛買不買。。。

而上周隨著信越化學(xué)“斷供”消息的傳來,國內(nèi)一眾光刻膠企業(yè)紛紛漲停,可背后的現(xiàn)實卻是這些企業(yè)加起來在國內(nèi)市場份額不超過日本企業(yè)的零頭,半導(dǎo)體光刻膠產(chǎn)品要么偏低端,要么就僅僅是有個公告說我已經(jīng)在研發(fā)了。。。

所以,少一點急躁,多一些沉淀,這個節(jié)點,能讓化學(xué)材料學(xué)子、專家們重新愿意回歸本行,比什么都重要。