全球90%都是日本生產(chǎn)，一旦斷供中國如何應(yīng)對？為何別國無法生產(chǎn)

如果說芯片是現(xiàn)代社會(huì)的 “心臟”，光刻膠就是給心臟 “雕刻紋路” 的關(guān)鍵涂料——沒有它，再先進(jìn)的光刻機(jī)也只能原地 “躺平”。

而目前全球90%的產(chǎn)能都被日本攥在手里，東京應(yīng)化、JSR 這四家巨頭幾乎壟斷了整個(gè)市場。小到手機(jī)芯片，大到航天軍工。只要日本一斷供，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)就得面臨 “停工危機(jī)”。

那么，日本憑啥能壟斷幾十年？真要斷供，中國又該怎么破局？

日本幾十年的“布局”

上世紀(jì) 60 年代，全球半導(dǎo)體行業(yè)還沒摸清門道，多數(shù)國家壓根沒把光刻膠當(dāng)回事，日本東京應(yīng)化已經(jīng)搶先發(fā)力，1968 年就搞出了首款實(shí)用化光刻膠，早早邁出第一步。

到了70、80年代，日本政府直接牽頭搞“VLSI項(xiàng)目”，舉全國之力砸錢研發(fā)，把光刻膠當(dāng)成國家戰(zhàn)略來抓，比其他國家早了幾十年起跑。

更狠的是日本的“生態(tài)綁定”操作，光刻膠不能單獨(dú)用，得和ASML光刻機(jī)、臺積電芯片產(chǎn)線精準(zhǔn)適配。

日本企業(yè)早早就和這些巨頭建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，JSR和ASML聯(lián)手開發(fā)的EUV防護(hù)膜透光率達(dá)92%，東京應(yīng)化跟著臺積電新工藝同步研發(fā)適配產(chǎn)品。

客戶買了設(shè)備就被“建議”搭配日本光刻膠，換供應(yīng)商得重新調(diào)試整條產(chǎn)線，耗時(shí)2-3年還可能停產(chǎn)，沒人敢冒這風(fēng)險(xiǎn)。

到了2000年后，日本又搶先攻克EUV光刻膠技術(shù)，JSR2011年就搞出15nm工藝用的產(chǎn)品。

如今全球 70% 的光刻膠專利在日本手里，EUV 領(lǐng)域更是超 90%，光東京應(yīng)化一家就握有 2000 多項(xiàng)相關(guān)專利，筑起密不透風(fēng)的專利墻。

2023 年，日本政府更直接，通過國家投資公司收購了全球市占率近 30% 的 JSR，相當(dāng)于把光刻膠做成了 “獨(dú)門生意”，全球芯片廠都得看他們臉色。

其他國家不是不想打破壟斷，實(shí)在是門檻高到讓人望而卻步。

別國為何無法生產(chǎn)

技術(shù)上的硬要求是首要難關(guān)。光刻膠是化學(xué)、物理、材料科學(xué)的跨界融合產(chǎn)物，研發(fā)和生產(chǎn)精度極端苛刻。

高端 EUV 光刻膠需在 13.5 納米極紫外光下精準(zhǔn)感光，還得承受刻蝕、清洗工序不變形，雜質(zhì)控制必須達(dá)到十億分之一以內(nèi) ——相當(dāng)于一萬噸水中僅含一克雜質(zhì)。

很多國家連 Class 1 級超潔凈生產(chǎn)車間都建不起來，這種車間每立方米空氣中灰塵顆粒不超過 1 顆。

而且從實(shí)驗(yàn)室樣品到量產(chǎn)，至少要 10 年，得完成上萬次配方調(diào)整，持續(xù)砸錢試錯(cuò)，少一步都不行。

市場特性進(jìn)一步堵死新玩家。全球光刻膠市場僅 50 億美元，占芯片產(chǎn)業(yè)比例不到 1%，屬于高門檻、低利潤領(lǐng)域。

芯片封裝、半導(dǎo)體設(shè)備制造等行業(yè)賺錢更快，企業(yè)更愿投入，沒人愿意花幾十年深耕這個(gè) “吃力不討好” 的賽道。

更有行業(yè)死循環(huán)：新企業(yè)沒量產(chǎn)數(shù)據(jù)就沒客戶，沒客戶就沒法優(yōu)化技術(shù)，只能停留在實(shí)驗(yàn)室。

客戶端的使用慣性更是難破壁壘，芯片廠長期用日本光刻膠，產(chǎn)線已完全適配，更換供應(yīng)商要 2-3 年驗(yàn)證，期間一旦出問題，產(chǎn)線停擺損失動(dòng)輒上億。

哪怕實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品達(dá)標(biāo)，也難拿到實(shí)際產(chǎn)線測試機(jī)會(huì)，技術(shù)跟不上迭代。

韓國當(dāng)年 80% 光刻膠依賴日本，2019 年斷供后，三星 3nm 芯片良率暴跌至 10%-20%，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)營收下滑 15%，慘痛教訓(xùn)讓各國不敢輕易嘗試。

中國硬核破局

面對日本的壟斷，中國沒坐以待斃，而是從國家到企業(yè)擰成一股繩，全方位突圍。

國家層面直接亮硬招，半導(dǎo)體 “02 專項(xiàng)” 將光刻膠列為重點(diǎn)攻堅(jiān)項(xiàng)目，砸下 20 多億元專項(xiàng)基金支持核心技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)線建設(shè)，還為研發(fā)企業(yè)提供所得稅減免、設(shè)備購置補(bǔ)貼，讓企業(yè)敢投錢啃硬骨頭，沒后顧之憂。

企業(yè)端死磕技術(shù)不松勁，武漢太紫微光電的 T150 A 光刻膠已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，不僅通過半導(dǎo)體工藝量產(chǎn)驗(yàn)證，配方還做到全自主設(shè)計(jì)，給國內(nèi)光刻膠制造打開新局面；

南大光電建成國內(nèi)首條 EUV 光刻膠中試線，寧波基地產(chǎn)能滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，預(yù)計(jì) 2026 年完成客戶導(dǎo)入；上海新陽的 KrF 光刻膠通過中芯國際認(rèn)證，2024 年銷量暴漲 180%，持續(xù)批量供貨。

如今國產(chǎn)光刻膠市場份額從 2020 年的 15% 漲到 2025 年的 32%，年底有望沖 40%，中低端芯片用膠基本能自給。

產(chǎn)學(xué)研聯(lián)手加速破局，北京大學(xué)和南大光電合作攻克 EUV 光刻膠核心技術(shù)，清華大學(xué)研發(fā)的聚碲氧烷材料通過 3 納米線寬驗(yàn)證，為高端產(chǎn)品突破鋪路。

咱們還在補(bǔ)全產(chǎn)業(yè)鏈短板，從樹脂、光引發(fā)劑到超潔凈生產(chǎn)設(shè)備，全力推進(jìn)國產(chǎn)化，避免單一環(huán)節(jié)被卡脖子。

國內(nèi)晶圓廠也主動(dòng)力挺國貨，中芯國際、長江存儲(chǔ)專門開辟測試產(chǎn)線，哪怕國產(chǎn)膠初期良率比進(jìn)口貨低一點(diǎn)，也愿意陪著企業(yè)調(diào)整優(yōu)化，用實(shí)際場景打磨產(chǎn)品。

國際合作也沒落下，中國企業(yè)和歐洲、韓國企業(yè)聯(lián)手，通過技術(shù)交流繞開部分日本專利壁壘，為國產(chǎn)替代爭取時(shí)間。

當(dāng)然，破局不是一蹴而就的，日本幾十年的技術(shù)積累，中國想全面超越還需要時(shí)間。

相信隨著政策支持、企業(yè)發(fā)力、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，用不了幾年，中國就能在光刻膠領(lǐng)域撕開日本的壟斷缺口，徹底擺脫斷供焦慮。

畢竟，中國人最擅長的，就是把別人卡脖子的 “硬骨頭”，變成自己的 “敲門磚”！