芯片制造是基础核心,通过制造完成一系列的芯片产品运用,并且实现各大 科技 创新的突破。可是生产一颗芯片需要涉及到上千家供应商,几千个步骤环节。一台芯片制造设备的背后,需要用上各国顶级的技术。
外界只知道芯片制造需要用上光刻机设备,殊不知光刻胶也是至关重要的。通过光刻胶对硅膜片进行曝光,保护衬底表面,推动芯片制造的顺利进行。
而光刻胶最高的品质是ArF,是生产成熟,高端工艺芯片的必备材料。好消息是,国产光刻胶巨头南大光电正处于这一品质水准。
根据南大光电的互动平台消息显示,南大光电的ArF产品已经拿到了小批量订单。通过自主研发的ArF光刻胶可以覆盖90nm至14nm,甚至7nm制程的高端芯片制造环节也能实现运用。
所以能够确认,国产光刻胶巨头拿下了关键订单,在14nm、7nm范围内都能实现覆盖。
南大光电的ArF光刻胶已经通过了客户认证,并进入到生产线,拿到订单的关键阶段。这意味着国产光刻胶正在打破海外垄断,有望实现崛起。
中国在光刻胶市场在参与者一直是比较低的,国内很多晶圆厂都需要从日本进口光刻胶。尤其是在ArF光刻胶领域,日本信越化学有非常大的话语权。
当全球面临芯片紧缺危机时,信越化学无法向国内提供足够的光刻胶,因此宣布断供,等产能恢复再进行供应。
如此一来,对国外半导体制造行业将带来不可避免的影响。虽然是因产能不足而导致断供,但也让我们意识到掌握自主供应能力的重要性。否则对方只要断供,不管什么原因都会面临卡脖子。
还有日本其余的JSR、富士电子材料等巨头也长期占据光刻胶市场,日本曾向韩国断供光刻胶出口,结果韩国束手无策。只因日本在光刻胶产业达到了垄断地位。
然而随着南大光电实现自研ArF光刻胶的客户认证,拿到小批量订单,已经在一定程度上打破垄断了。接下来南大光电只需要不断提升产能,占据国内外光刻胶市场的重要地位,提升ArF光刻胶可覆盖范围和实际运用,就有望助力国产光刻胶实现崛起。
ArF光刻胶可实现成熟工艺至高端工艺制程的运用,目前南大光电实现了55nm成熟制程的良率测试,后续将瞄准14nm,7nm乃至更高端工艺的研发突破。
光刻胶只是芯片制造的其中一大产业链,核心市场,高端工艺技术一直把控在日本手中。还有其余的光刻机、芯片制程等设备技术需要从国外进口。虽然芯片是国产企业生产的,但设备技术却是国外的。
然而,国产芯片供应链正在补足,不仅能够由国产企业参与制造芯片,其背后光刻胶,光刻机等材料,设备供应链都能通过中国企业自研的技术来实现满足。
南大光电的ArF光刻胶已经取得显著成就,上海℡☎联系:电子也在努力攻克28nm,相信要不了几年就能实现国产28nm的交付。
而且业内判断国产28nm,14nm会在今年,明年底之前量产。实现量产的背后,其实就是一家家国产企业在补足供应链。将来不只是补足供应链,还能实现各大供应链实力的崛起。
南大光电实现了ArF光刻胶工艺的巨大进步,并成功获得关键订单,实现小批量出售。不只是南大光电,上海℡☎联系:电子也会实现28nm光刻机的交付,中芯国际若获得EUV光刻机,也能参与高端7nm的生产。
可以看出,国产芯片供应链的一个个短板正在补足,众多技术节点都已经有了突破。期待国产半导体早日崛起,彻底打破国外垄断。
对此,你有什么看法呢?
国元证券认为,光刻胶作为技术门槛极高的电子化学品一直被国际企业垄断。随着大力研发和投入,国内企业已逐步从低端PCB光刻胶发展至中端半导体光刻胶的量产,以科华℡☎联系:电子和晶瑞股份为代表的企业已经实现了i线光刻胶的突破并获得下游量产订单。以强力新材为代表的企业也已经实现了光刻胶上游光引发剂和光酸等原材料的国产化,打破国际垄断,随着更多国内晶圆厂的新建,下游客户导入也有望加速,产业链的完善有助于上游企业更好的开发出更先进的产品。
随着人们生活的智能化,芯片的地位越来越重要,已成为手机、电脑、航天、通信、智能 汽车 等行业发展的基础,是世界各国今后在 科技 领域竞争取胜的关键。
受多种因素的影响,国内企业所使用的芯片大部分来自西方国家。 在我国企业未能危及西方国家企业行业话语权的时候,我们可以随意地购买到自己发展所需的任何芯片。但随着我国 科技 的不断崛起,国内企业不断实现反超,以美方为首的西方国家开始对我们实行芯片封锁。
2018年,美国以莫须有的罪名,将中兴列入黑名单,禁止其在七年内从美企手中购买核心元器件;2019年,美商务部突然将华为列入“实体清单”,禁止美企与之合作,且在一年之后,修改世界半导体行业规则,切断华为所有芯片来源,给华为的发展造成了极大的影响。
华为由于芯片不足,手机无法生产,被迫让出大部分市场份额。据第三方公布的数据显示, 华为2021年第一季度国内智能手机市场份额占比约为16%,海外市场份额占比约为4%,要知道,华为去年同期国内市场份额占比约为43%,海外市场份额占比约为18.3%。由此可见,美国的釜底抽“芯”,给华为的发展造成了多大的影响。
美国对华为等我国 科技 企业的所作所为,让我们明白了一个真理,在当今这个时代,企业要想摆脱被人鱼肉的命运,就必须掌握核心技术,实现技术独立!
2020年7月,国家正式下达铁令,要在2025年让国产芯片的自给率达到70%以上。为了实现这一伟大目标,国家做了很多重大布局,如成立国内首所芯片大学、打造世界级集成电路基地、出台免征税政策等,工信部也放出了“能给尽给,应给尽给”的狠话等。
所幸的是,在国家的大力之下,国内企业、科研机构、高校不辱使命,不但在EUV光刻机的研发上取得了重大突破,化学材料也取得了可喜可贺的成绩!
7月5日,国内光刻胶巨头晶瑞股份正式发布2021年半年度业绩报告,据报告数据显示,晶瑞股份上半年的净利润达到了14690万元,同比增长456.58%!
除此之外,晶瑞股份成功研制出KrF光刻胶,已进入客户测试阶段,不久就可实现大规模量产,填补国内技术空白!
关注集成电路行业发展的朋友都知道,光刻胶是制造芯片的核心化学材料,光刻胶质量的好坏,直接影响着芯片的质量和良品率,且光刻胶市场一直被日本企业垄断着,市场份额占比高达70%以上,而我国企业的市场份额占比不足1%!
在美国对我国企业实行芯片制裁的情况下,以日本的德行来看,我们很有必要实现光刻胶的国产化。
如今,晶瑞股份成功研制出KrF光刻胶,填补国内技术空白,又为国产芯片行业的发展添加了一道保障。
笔者坚信,随着国家支持半导体行业发展力度的加大,企业的坚持,国内科研人员的努力,我们一定能打破美方的芯片封锁,实现芯片的国产化!
近两年,国内掀起了芯片行业投资建设的高潮, 阿里、格力等一众玩家相继入局,仅在2019年,国内就有12座晶圆厂投产。 而且,根据国务院下发的芯片产业发展文件, 从2020年到2025年,我国芯片自给率要由30%提升到70%。 可以预见,未来四五年时间里,我国晶圆厂数量将会稳定增加。
这意味着芯片制造厂的上游产业将迎来发展良机,也是因此,目前不少企业都在集资,用于研究制造芯片的关键材料 。而在11月3日,中国 科技 巨头——上海新阳对外公布了定增预案,内容显示,公司预计募资14.5亿人民币,用于芯片制造新化学材料的研发。
值得一提的是,目前公司部分项目已经取得突破 ,未来上海新阳有望率先打破国外企业在光刻胶领域的技术垄断,填补国内市场空白 。
根据上海新阳给出的信息,公司光刻胶项目将会在2023年前力争实现产品产业化,这也将成为上海新阳的第三大核心业务,量产后该项目年营收将突破2亿大关。
公开资料显示: 上海新阳最初凭借半导体封装领域的第一代电子电镀技与电子清洗技术起家,在过去十多年时间里,上海新阳一直是该技术方面的领导者 ,而且上海新阳非常注重技术研发,每年研发投入都占到总营收的9%以上,这一比例超过了绝大多数的 科技 公司,也让上海新阳获得了第二代电子电镀与电子清洗技术。
目前,上海新阳在国内半导体化学材料方面,销量和市占率全国领先,也是国内技术最先进的企业 。
最重要的是,上海新阳掌握着半导体化学材料制造的最关键技术, 这意味着只要上海新阳能够做大,公司的产品就可以对海外进口材料进行全面替代 ,中国半导体制造企业再也不必担心出现材料卡脖子的问题。
长远来看,上海新阳在吸纳这笔资金后,所获得的技术提升以及产能提升,将可以直接促进本土芯片产业发展 ,让中国半导体产业链变得更完善。
不出意外,上海新阳将稳坐国产芯片化学材料市场一哥宝座,你对公司的发展前景怎么看,不妨谈谈你的观点。
文/JING 审核/子扬 校正/知秋
国产光刻机任重道远。“即使你给图纸,你也做不出一个光刻机。”“就算全国都发展半导体制造,也很难成功。”ASML掌门人、TSMC创始人张忠谋在过去两三年里不止一次公开表示,中国大陆自己无法成功制造光刻机。实际上,严格来说,位于荷兰的ASML公司(ASML)是世界上唯一一家可以生产光刻机的公司,但它只是一家组装公司。大量核心技术来自美国,在ASML的供应链中也有中国公司,如傅晶科技和沃尔特天然气公司。实际上,在光刻机成品方面,上海℡☎联系:电子自2002年成立以来,一直牢牢扎根于低端光刻机市场,90nm及以下工艺的产品一直在稳步出货。公开数据显示,2018年上海℡☎联系:电子出货量约为50-60台,约占大陆市场的80%。所以,以上两人的论断要加上一个前提条件,那就是“先进制造工艺”的光刻机。我们常说的高级芯片是指生产工艺小于28nm的芯片,也就是28\14\7\5\3nm的工艺。这次上海℡☎联系:电子在光刻机举行首个2.5D/3D高级封装交付仪式,标志着中国首个2.5D/3D高级封装在光刻机正式交付给客户,但对于我们目前的卡顿芯片制造来说,只是暗夜中的烛光。“1”和“0”的故事虽然近年来“光刻机”屡见报端,但很少有人提到光刻机主要分为“前路、后路、面板”三类。卡脖子的是前路光刻机,这次上海℡☎联系:电子发布了光刻机。如果把芯片制造比作食品生产,前面的路就是“食品”本身,后面的路就是包装袋。面板制造属于平时想不起来的“调味品”,但它的缺失会直接打击消费者的味蕾,给数字生活调味,因为面板是C端用户最“触手可及”的。因为没有驱动芯片,无论是前端还是后端芯片,C端用户都很难对芯片性能有直观的体验。但是,无论包装和调味品对食品有多重要,如果没有“食品”本身,它的价值就是“0”。所以要想充分体现后通道和面板芯片的价值,首先要有性能优异的前通道芯片。在以前的光刻机制造中,其实光刻机并不是按照“NM”的个数来分类的,而是按照光源的波长来分为436nm光源的“g线光刻机”;具有365纳米光源的“I线掩模对准器”;具有248纳米光源的“KrF掩模对准器”;193nm深紫外光源的“DUV光刻机”;以及13.5nm极紫外光源的“EUV光刻机”,也是目前卡脖子的主打产品。目前上海℡☎联系:电子的产品技术已经触及ArF技术和相应的光刻胶。目前,国内公司如上海新阳、通成新材料、南大光电、景瑞股份有限公司等都已开展研发和生产。其中,南大光电旗下的ArF光刻胶已于2020年底顺利通过客户验证,是国内首个通过产品验证的国产光刻胶。
其中,作为芯片光刻过程的关键耗材,半导体光刻胶供不应求、完全靠抢的现状更是备受热议。
众所周知, 光刻胶的质量和性能对于芯片光刻工艺有着重要的影响。这意味着,光刻胶的供应受限,将直接阻碍芯片发展。
对于我国而言, 光刻胶领域长期以来国外先进企业的工艺及参与,对外依存度高达90%。 在当下中国国产芯片突破的关键时刻,倘若因为光刻胶被卡脖子影响了整体芯片行业的进步,将对芯片国产化造成致命的打击。
好在,从目前中国光刻胶领域传来的种种好消息来看,国产光刻胶已经成功破冰。
据7月2日IT之家给出的消息: 南大光电的ArF 光刻胶产品目前已经拿到了小批量订单。
早在5月底,南大光电就已经发布公告表示:公司自主研发的ArF 光刻胶产品通过客户认证,具备55nm工艺要求。
此次南大光电ArF 光刻胶产品成功拿到订单, 意味着我国将打破用于精密工艺的ArF 光刻胶产品一直以来被外企垄断的局面。
今年2月中旬,由于地震等相关因素的影响,日本光刻胶企业信越化学一度停止向中国大陆多家晶圆厂断供光刻胶。
当下全球半导体光刻胶市场主要被日本、美国等企业垄断,中国能够批量生产KrF、ArF光刻胶的厂商屈指可数 。以至于当国外光刻胶企业涨价或断供之后,国内晶圆厂势必要面对光刻胶缺货的窘境。
随着南大光电等国内光刻胶龙头不断进行光刻胶领域的投资研发成功,并取得突出进展,如今已经粉碎了日本企业的垄断梦。
不过,中国要想真正将光刻胶技术垄断在自己手里,还要突破技术与市场两大壁垒。
作为一个劳动与技术高度密集的产业,光刻胶领域存在极高的技术壁垒 。目前80%的光刻胶专利都垄断在日本手中,中国想要实现突破仍需继续努力。
同时,有日本掌握了先进技术以及配套产业链,其当下几乎垄断了整个光刻胶市场。 对于中国光刻胶企业来说,即便能够研发出新技术,能否得到广泛应用还未可知。
由此看来,国产光刻胶想要实现真正意义上的破冰,任重而道远。