日本這一技術(shù)不僅領(lǐng)先中國(guó)30年，甚至還能壟斷全球？有沒有夸張

近期，“沒日本膠水，ASML幾億美金的機(jī)器就是廢鐵”以及“日本技術(shù)領(lǐng)先中國(guó)30年”的論調(diào)充斥網(wǎng)絡(luò)。

臺(tái)積電遠(yuǎn)赴日本九州設(shè)廠，更被解讀為對(duì)日本半導(dǎo)體材料的高度依賴。

這些傳聞究竟是客觀事實(shí)，還是言過其實(shí)的焦慮？

要理解日本光刻膠的地位，首先要打破“膠水”這個(gè)名字帶來的廉價(jià)感。

光刻膠本質(zhì)上是一種復(fù)雜的感光化學(xué)材料，它是芯片制造過程中精密圖案轉(zhuǎn)移的介質(zhì)。

如果把光刻機(jī)比作一把極度精密的雕刻刀，那么光刻膠就是那層被雕刻的“底膜”。

在先進(jìn)制程（如3納米、5納米）中，光刻機(jī)發(fā)射的極紫外光（EUV）波長(zhǎng)僅為13.5納米。

這意味著光刻膠必須具備極高的分辨率和感光靈敏度。一旦光刻膠的純度不夠，或者化學(xué)反應(yīng)速度存在毫秒級(jí)的偏差，電路圖案就會(huì)模糊，導(dǎo)致整片價(jià)值數(shù)萬美元的晶圓報(bào)廢。

據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（SEMI）的數(shù)據(jù)顯示，全球光刻膠市場(chǎng)雖僅百億美元規(guī)模，卻支撐著數(shù)千億美元的芯片產(chǎn)值。

這種“小而精”的領(lǐng)域，正是日本化學(xué)企業(yè)的拿手好戲。

信越化學(xué)、東京應(yīng)化（TOK）、JSR和富士膠片這四家巨頭，幾乎構(gòu)建了一道密不透風(fēng)的圍墻。

日本企業(yè)的壟斷并非僅僅體現(xiàn)在成品產(chǎn)出上，更在于其對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈上游的絕對(duì)掌控。

根據(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省（METI）的公開資料，生產(chǎn)高端光刻膠所需的核心原材料，高純度酚醛樹脂和感光劑，日本企業(yè)的全球市場(chǎng)占有率常年維持在80%以上。

以信越化學(xué)為例，其在研發(fā)過程中對(duì)配方的精細(xì)化管理到了令人發(fā)指的程度：一個(gè)核心組分的比例調(diào)整可能經(jīng)過上萬次實(shí)驗(yàn)，甚至攪拌桶的轉(zhuǎn)速、車間的溫濕度波動(dòng)都有著嚴(yán)苛的專利保護(hù)。

這種“工匠精神”結(jié)合幾十年的研發(fā)投入，讓日本企業(yè)在EUV光刻膠領(lǐng)域的全球份額超過了90%。

2019年，日本曾對(duì)韓國(guó)實(shí)施了三種半導(dǎo)體材料的出口管制，其中就包括光刻膠。

當(dāng)時(shí)三星電子等韓國(guó)巨頭的先進(jìn)產(chǎn)線一度面臨停產(chǎn)危機(jī)，這直接向世界證明了：沒有這瓶“膠水”，哪怕你有最先進(jìn)的光刻機(jī)，也造不出一顆能用的芯片。

臺(tái)積電選擇在九州建廠，很大程度上是為了實(shí)現(xiàn)“就近取材”，將材料供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)降至最低。

關(guān)于“日本領(lǐng)先中國(guó)30年”的說法，其實(shí)帶有明顯的信息差誤導(dǎo)。

誠(chéng)然日本在光刻膠領(lǐng)域的深耕始于20世紀(jì)70年代，而中國(guó)大規(guī)模進(jìn)入高端光刻膠研發(fā)領(lǐng)域是在2010年之后，時(shí)間跨度確實(shí)有約30年。

但技術(shù)的發(fā)展從來不是線性的勻速運(yùn)動(dòng)，而是存在“后發(fā)優(yōu)勢(shì)”和“跳躍式發(fā)展”。

從官方信源來看，中國(guó)在光刻膠領(lǐng)域正采取“從低到高、逐點(diǎn)突破”的策略。

目前中國(guó)在PCB（印制電路板）光刻膠領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了較高的自給率，在LCD光刻膠領(lǐng)域也取得了顯著突破。

而在技術(shù)難度極高的半導(dǎo)體光刻膠領(lǐng)域，根據(jù)中國(guó)科技部及相關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì)的通報(bào)，國(guó)內(nèi)企業(yè)如南大光電、容大感光、上海新陽等，已在ArF（193納米）制程上實(shí)現(xiàn)了部分量產(chǎn)，并已開始布局EUV光刻膠的早期研發(fā)。

所謂的“30年差距”，是指從零起步到完全壟斷的過程，但在全球化技術(shù)協(xié)作和科研投入加大的背景下，追趕周期正在大幅縮短。

即便目前EUV光刻膠仍是日本的天下，但在成熟制程（28納米及以上）領(lǐng)域，國(guó)產(chǎn)替代的比例正在穩(wěn)步上升。

要打破壟斷最難的不是資金，而是日本企業(yè)構(gòu)筑的龐大專利群。

全球光刻膠相關(guān)專利中，日本企業(yè)占比超過60%。這種“專利地雷陣”讓后來者極易觸雷。

中國(guó)企業(yè)的應(yīng)對(duì)策略是“自主創(chuàng)新”與“生態(tài)協(xié)同”。例如通過開發(fā)全新的分子結(jié)構(gòu)避開日本的專利路徑，或者在提純技術(shù)上尋找新的物理方案。

同時(shí)中國(guó)龐大的下游市場(chǎng)是最大的籌碼。隨著中芯國(guó)際、華虹半導(dǎo)體等本土晶圓代工廠產(chǎn)能的擴(kuò)張，國(guó)產(chǎn)光刻膠擁有了絕佳的試錯(cuò)空間和驗(yàn)證機(jī)會(huì)。

國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金（大基金）的扶持，也讓企業(yè)有底氣進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)十年的“冷板凳”研發(fā)。

雖然我們必須承認(rèn)，在EUV這種頂尖材料上，我們與信越化學(xué)等巨頭仍有明顯的技術(shù)代差，但這種差距正從“無法逾越”轉(zhuǎn)變?yōu)椤凹铀僮汾s”。

“沒日本光刻膠，ASML就是廢鐵”在客觀技術(shù)層面上確實(shí)描述了目前的產(chǎn)業(yè)鏈依賴現(xiàn)狀，但“領(lǐng)先30年”則帶有一種靜止的、片面的夸張色彩。

日本的優(yōu)勢(shì)源于歷史的沉淀和精細(xì)化工的底蘊(yùn)，而中國(guó)的潛力則在于全產(chǎn)業(yè)鏈的動(dòng)員能力和巨大的市場(chǎng)腹地。

半導(dǎo)體競(jìng)爭(zhēng)是一場(chǎng)沒有終點(diǎn)的馬拉松，壟斷從不是永久的護(hù)身符，唯有不斷的自我革新與技術(shù)突圍，才是大國(guó)產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)青的唯一正解。

在科技的星辰大海中，暫時(shí)的落后并不可怕，可怕的是失去追趕的志氣。中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，正在這條布滿荊棘的路上，步履不停。