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為什麼日本打個噴嚏中國半導體就發高燒了?

—中國半導體光刻膠之痛在日本地震後暴露無遺

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圖為東莞的一家晶片廠的生產線。

5月27日,多家陸媒披露,由於日本信越化學KrF光刻膠產能不足等原因,導致中國多家晶圓廠KrF光刻膠供應緊張,部分晶圓廠KrF光刻膠甚至出現了斷供。根據相關說明,光刻膠(Photoresist,亦稱光阻劑)僅佔半導體材料行業的5%,卻是晶片製造中最核心最關鍵的工藝──光刻工藝的三大件之一。

事實上,2月下旬以來,光刻膠產能緊張的新聞就開始見諸報端。及至3月,甚至引發官媒央視聚焦報導「光刻膠靠搶」。也就是在短短3個月內,中國半導體廠商進口光刻膠時,歷經了限購、加價都很難買到、到如今有錢買不到而面臨斷供危機。據報導,其主要原因,即今年2月日本東北強震導致日商主導約八成市場的光刻膠供應告急,對中國晶圓廠來說情形尤其嚴重。

目前全球前五大(日本4家、美國1家)光刻膠廠商佔據了全球市場近九成的份額。光刻膠的三大應用場景是PCB、面板和半導體。其中,半導體光刻膠現時四大主流是G線、I線、KrF、ArF。在G∕I線光刻膠領域,日本企業和美國企業合計市佔率超過85%。在高端的KrF、ArF和最先進的EUV光刻膠核心技術,更是被日本和美國企業所包辦。

目前中國光刻膠行業現況,自給率僅約10%,且主要集中在技術含量較低的PCB光刻膠領域(佔比94%),中、高端的LCD光刻膠(佔比3%)和半導體光刻膠自給率(佔比2%),都是「卡脖子」的地方。

北京當局顯然也意識到光刻膠是半導體國產化的一道大坎。2020年9月發改委等四部門聯合宣佈擴大戰略新興產業投資,其中就包括光刻膠。2020年10月出爐的第14個五年計劃,聚焦「卡脖子」問題,其中就包括正在花費大量資金的光刻膠研發(不包括EUV)。

但是,中國光刻膠行業並非現在才開始推進的。公開報導顯示,中國光刻膠領域領先的5家主要國產廠商,成立時間都集中在1996年-2004年期間,且都位於北京、上海深圳等經濟較發達、半導體產業佈局的地區。

其次,中國光刻膠研究領先的10所大學在培育相關專業人才、產學合作。如2009年,由北京科華微電子材料公司牽頭,聯合了清華大學、中科院微電子所、中科院化學所、北師大、北京化工大學、中芯國際、北京化學試劑研究所及中電集團旗下研究所等國內一流的高校與院所的高檔光刻膠產學研聯盟。

也就是說,中國光刻膠行業發展了也有20年,在中高端領域仍落後國際水準2至3代,相關本土人才也仍未形成聚集效應,最先進的技術基本處於無人區,整體而言,不僅沒有實現國產替代,反而更加依賴日本光刻膠進口。

普遍認為,半導體卡脖子,從來都是一個以點帶面的問題,從產品晶片,到前端的裝備製造,再到配套材料,循環起來,沒完沒了。典型例子,光刻工藝耗時佔整個半導體晶片製造的40%~60%。關於光刻工藝三大件一環卡一環,可以這麼形容:沒有「光刻膠」,就是有荷蘭「光刻機」也沒有用,沒有美國的「濺鍍與蝕刻」技術,就是有光刻膠、光刻機也沒有用。

並且,無論中國半導體產業有多少痛、國產化有幾道坎,說到底是源於人才荒的問題。而中國科學家們的南橘北枳的原因,其實明白的人都知道。

責任編輯: 趙亮軒  來源:中文大紀元 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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