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中国“芯片”的命门


说一个让人震惊的常识:现在全球能独立制造一颗子弹的国家其实非常非常的少。比如印度,脱离了全球产业链,一些制造子弹的关键材料他根本就搞不出来。现代工业化,一个产品背后牵涉到无数的产业链,我们普通老百姓接触产品往往都是产业链的最后一环。


芯片是当前工业皇冠上的明珠,背后牵涉到设计、制作、封装测试等多个产业链。我们是一个被西方社会高科技封锁的国家,这里面卡的最严的,就是制作高端芯片命门:光刻机。


前一段时间,“荷兰半导体设备供应商阿斯麦尔(ASML)中止供应极紫外光(EUV)光刻机给中芯国际”的新华刷屏。


当时,中芯国际股价就重挫6%。A股中的光刻机、光刻胶概念个股也应声大涨。


其实在6月份,市场就有一波炒作光刻机、光刻胶的热潮。当时的由头是日本限制出口高科技材料给韩国。


日韩贸易战的升级,日本即限制对韩国出口高科技材料,包括“氟聚酰亚胺”、“光刻胶”和“高纯度氟化氢”3种材料。


芯片

光刻机之所以广受关注,是因为它是芯片制造的核心设备。一片晶圆可以制作数十个集成电路,光刻机就是利用紫外线通过模版去除晶圆表面的保护膜的设。

简单地说,在芯片那种纳米级的环境下,只能用光刻的技术完成制造。


另外,光刻胶是集成电路制造十分关的键材料,将光刻胶作涂层,就能在硅片表面刻蚀所需的电路图形。宽泛地讲,它是光刻机的一部分。

印刷工业是光刻胶应用的另一重要领域。


韩国的芯片工业算是非常发达了,还记得几个月之前日本中断向韩国供应光刻胶导引起的动荡吗?

所以光刻机和光刻胶真的是芯片制造的命门,而且这个命门现在掌握在别人手里。

目前市场上提供量产商用的光刻机厂商只有三家:ASML,尼康,佳能。根据2007年的统计数据,在中高端光刻机市场,ASML占据大约60%的市场份额。


而最高端市场(例如沉浸式光刻机),ASML大约目前占据80%的市场份额,而且最高端的光刻机也只有AMSL一家能制造。

2018年5月,中芯国际以1.2亿美元的价格向荷兰芯片设备制造商ASML 购买了一台EUV光刻设备,中芯国际也成为国家首家向ASML购买光刻机的芯片企业。

1.2亿美元的价格也几乎花掉了中芯国际2017年的所有利润。

中芯国际之所以愿意花这么大的价格,是因为EUV是当前最先进的光刻机,是唯一能够生产7nm以下制程的设备,例如手机和电脑中的CPU。

光刻胶同样被日本、欧美公司垄断。前五大厂商占据了全球光刻胶市场87%的份额。而日本的JSR、东京应化、日本信越与富士电子材料四家公司的市占率总和就达到72%。


巨额投入

芯片的设计和制造,一直是我国信息产业的软肋。

为了缓解我国信息产业的“无芯之痛”,国家专门成立了集成电路产业大基金,其中一期资金67%投资于集成电路制造,6%的资金投资于装备材料类。目前集成电路大基金二期资金已经落地,料将撬动万亿资金。

有分析认为,二期的资金投资方向将向国内半导体产业链薄弱环节倾斜,即装备和材料领域;而当前高端光刻机和高端光刻胶都尚处于空白,未来获得资金和政策双重支持的概率很大。

随着全球贸易不确定性增加,IT产业的核心领域,芯片制造的关键设备和材料,国产替代化刻不容缓。

回到中芯国际光刻机供货的后续,中芯国际和ASML随后都做出了澄清:“延迟出货”仅为其媒体推测,ASML从未评论或确认,对其将推测直接定性为事实作为新闻标题并在文中阐述,表示抗议。

能否拥有ASML的EUV光刻机,将直接关系到中芯国际是否拥有先进的制程工艺以及量产能力。

从这起事件也可以看出,光刻机和光刻胶对我国的高科技产业是多么的重要。

后记

一个产业要崛起,背后是有无数个配套产业搭配的,其他国家还能结合全球供应链,很多低端产业我们中国也能结合。但是,在高科技产业,因为各种原因,我们是被针对性禁运的国家,感兴趣的朋友可以搜索《巴统协议》和《瓦森纳协定》。所以我们一直费尽心血投入却进展很难,因为我们比别的国家更艰难。


我们现在工业是进步了很多,但是差距还很大,这里面有两个特征:一是高精尖产品的缺乏,我们大多数产品都是初级制造品,而芯片这一类高科技产业还有些差距,幸运的是现在已经有了一些进步。


另一个特点就是工业多面向C端,就是用户端;而面向B端(企业端)的产业也还比较缺乏,主要就是制造产品的高端设备,像光刻机这类企业就是面向B端的,技术更复杂,投入更大。当然我们也在产业升级之中。


最后,中华复兴任重而道远,大家努力吧。

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