日本断供关键材料，国产芯片突围之路再添变数，这次该做个了断了

为了应对美国的芯片禁令，国内市场的那些被美系技术所垄断的设备、材料入手，展开了有针对性的破局行动。

在中科院、清北高校等顶尖科研机构以及华为等先进 科技 企业的团结努力下，被美企垄断的 蚀刻机 、 离子注入机 、 薄膜生长材料 、 抛光清洗机 等关键设备材料，先后被中微半导体、中国电科等国产企业突破。

就连ASML认为我们造不出的光刻机，也传来了好消息。

上海微电子自研的光刻设备已经来到了28nm精度，且完成了技术检测与认证， 预计年底便可下线商用 。继清华大学突破EUV光源技术之后，中科院旗下的上海“光机所”，也熟练掌握了可以有效提升光刻分辨率的OPC技术。

或许目前我们拥有的设备技术不如老美的好看好用，但用来应付垄断，却可以堪当大任 。

随着国内市场“去美化”步伐的提速， 万众瞩目的“中国芯”终于迎来了开花结果 。

电子信息研究院温晓君已正式表态： 国产28nm芯片将于今年实现量产，14nm芯片会在2022年进入国内市场。

在中低端领域逐渐站稳脚跟的国产芯片，接下来必然会快速地向高端领域进军，突破老美的封锁指日可待。

然而，谁曾想到，在这关键时刻，却又跳出来了个落井下石的小丑， 给国产芯片一片光明的突围之路增添了未知的变数 。

据外媒报道，日本方面做出断供我国市场高端光刻胶的决定，而它的越信化学公司，已经正式对外宣布，将不再计划向中企出手Krf光刻胶。

光刻胶是芯片制造不可或缺的材料，在该领域， 日本越信化学公司一直是业内核心，占据了全球约90%的市场份额 ，全球除了它之外，也只有老美能勉强在高端光刻胶领域做到自给自足。

日本的突然断供，可谓是给了正在全力突围老美封锁的国产芯片一记闷棍 。

不过换个角度来看，既然我们意在打造一条自主可控的半导体产业链，那么 潜在的问题和对手能够早些浮出水面并不是一件坏事 。这或将让我们重新审视破冰的方向，若不想再被“卡脖子”， 仅仅是“去美化”还不够，实现“国产化”才是正确的路 。

尤其是对于日本， 历史 的烙印永远无法抹去。除了光刻胶断供一事，近期索尼公司的辱华事件，更是值得所有人警醒。

笔者虽位卑，但未敢忘忧国。在无数国人高喊让索尼滚出中国的同时，包括光刻胶领域在内，我们也该跟它做个了断了！

令人振奋的是， 国产企业没有让我们失望，继南大光电突破Krf光刻胶核心技术后，上海新阳则更进一步 。

据公开资料显示，上海新阳已经完成了对高端光刻胶的开发，目前处于商用测试阶段。从布局规划来看， 如果顺利的话，国产高端光刻胶于2022年便可实现小批量销售，2023年便可大规模量产 。

在光刻胶的研发上，国产企业正在加速完成对日本企业的替代。

这样的好消息实在是解气。笔者个人认为，国内市场无论有求于谁，都坚决不能有求于日本。

国产半导体产业的图强和发展固然重要，但更重要的是，前辈们用血和肉捍卫的民族尊严坚决不容触碰。

硅片是生产芯片、分立器件、传感器等半导体产品的关键材料，目前90%以上的半导体产品均使用硅基材料制造，硅片占半导体材料市场规模比重约为37%，位居半导体三大核心材料之首，因此，半导体硅片被誉为半导体行业的“粮食”，虽然全球市场总规模不大，但至关重要。

近20年以来，半导体硅片长期被日本信越、日本胜高（SUMCO）、环球晶圆、德国Siltronic、韩国SK Siltron等少数寡头企业垄断。2019年，行业前五大企业合计销售额占全球半导体硅片行业销售额比重高达92%，我国90%以上的硅片需求依赖进口，基本不在国内生产，目前，硅片垄断局面还在加剧。

11月30日，德国硅片制造商Siltronic AG表示，正与环球晶圆开展深入谈判，后者拟以37.5亿欧元（约合45亿美元）将其收购，双方预期在12月第二周，取得Siltronic监事会及环球晶圆董事会核准后，进行BCA签署。

环球晶董事长徐秀兰指出，双方都认为结合后的事业体会有很好的成效，将更能互补地有效投资，进而扩充产能。

并购前，德国Siltronic为全球第四大硅晶圆厂，市占率约为7%，环球晶则为全球第三大厂，市占率达18%，收购完成后，环球晶在全球硅晶圆市场占有率有望一举跃升至25%，逼近日本胜高的28%，同时意味着全球晶圆市场将呈现日本信越、胜高、环球晶圆、SK Siltron四强争霸的格局，进一步垄断市场。

根据IC Insights的报告，今年仅ADI收购Maxim、英伟达收购ARM、SK海力士收购英特尔存储业务、AMD收购赛灵思四起收购案的交易额就高达1050亿美元，外加Marvell100亿美元收购Inphi、环球晶45亿美元收购德国Siltronic，2020年半导体并购金额已经创下 历史 新高。

去年，韩国SK Siltron为防止日本出口限制，收购杜邦碳化硅晶圆事业部，在区域全球化抬头的当下，各巨头抱团取暖，通过并购来加强各自的优势，以应对快速变化和复杂的局面。

以半导体设备巨头应用材料为例，在2018年之前的几十年内，应用材料长期稳坐全球半导体设备第一供应商的位置，凭借的就是全面且强大的产品线，特别是在具有高技术含量的半导体制造前道设备，该公司具有相当深厚的技术功底。

但从 历史 来看，应用材料正是通过一系列的并购，来加强自己实力的，虽然从1967年-1996年的30年间，应用材料只有一次核心业务相关的并购，但在1997年-2007年十年间，先后发起了14起并购案，不断完善自己的产品构成。

截至目前，应用材料的产品线涵盖了半导体制造的数十种设备，包括原子沉积、化学气相沉积、物理气相沉积、离子注入机、刻蚀机、化学抛光及晶圆检测设备等，预计2020年，应用材料半导体设备的市场份额将从去年的15.9%提高至18.8%。

查阅了近几年的国内半导体海外并购案例，主要有五起：

2013年紫光集团17.8亿美元收购展讯，2014年9.07亿美元收购锐迪科，后合并成为紫光展锐；2015年合肥瑞成18亿美元收购高性能射频功率放大器厂商AMPLEON；2016年中信资本、北京清芯华创投资与金石投资19亿美元收购CMOS传感器厂商豪威 科技 ；

2016年长电 科技 以7.8亿美元收购新加坡封测厂金科星朋；2017年建广资产27.5亿美元收购恩智浦标准件业务，今年6月安世半导体正式注入闻泰 科技 。

其他的海外收购基本都在5亿美元以下，特别是国产替代加速的最近三年，鲜有海外并购的大案例，想着国内半导体厂不差钱，但为何还是买不来？

实际上，国内企业海外并购，特别是半导体海外并购还真不是钱多就能解决的问题，早在1996年，西方42国就签署了集团性限制出口控制机制——《瓦森纳协定》，简单来说，就是成员国内技术转让或出口无需上报，但向非成员国转让需要上报，以此达到技术转让监管和控制的目的。

并且这份协定很与时俱进，以大硅片为例，2019年底修订的《瓦森纳协定》，就新增了一条关于12英寸大硅片技术的出口管制内容，直指中国集成电路14纳米制程工艺，以及上游适用于14纳米工艺的大硅片。

封锁的还不止拉高纯度单晶硅锭的设备和材料，更是从切割抛光好的硅片具体参数上进行了限制，专门针对适用于14纳米制程工艺的各种硅片。所以说，小到具体产品参数都能安排的明明白白，更别说直接并购先进企业，基本没有可能。

如果说美国单方面打压华为是凭借自身实力，那么通过《瓦森纳协定》限制技术出口，就相当于是在全球拉圈子，限制圈内技术出口，圈外想用，就只能用廉价劳动换取圈内输出的高附加值成品，《瓦森纳协定》相当于“金钟罩”。所以并购不来的公司，只有自己造。

实际上，光伏用硅片已经被国内的厂家玩出白菜价，半导体用的硅片之所以被国外垄断，难度在于单晶硅的纯度和内部缺陷的控制，我们做的不好。

在纯度上，光伏用的硅片6个9就够了，但半导体硅片需要11个9，也就是99.999999999%，问题就在这个纯度上面，拉出来的单晶硅锭纯度不够，内部缺陷、应力、翘曲度也跟国外有差距，做出来的芯片良品率就比较低。

所以为了良品率，晶圆厂都愿意愿意花高价买更高质量的硅片，而不愿意花低价买低质量的硅圆片，因为会导致最终芯片的良率，我国生产的硅圆片打不开国际市场就是凭证。

对于单晶硅的提纯和晶体缺陷控制，需要基于长期实践经验的积累和现场错误的总结，这是各个厂商的高度保密的技术，因为这方面的因素，国外硅片厂都没有在国内设厂。

目前，沪硅产业打破了我国12英寸（300mm）半导体硅片国产化率几乎为0的局面，推进了我国半导体关键材料生产技术自主可控的进程；中环股份现也已具备3-12英寸全尺寸半导体硅片产品的量产能力。

总的来说，当下全球市场主流的产品是12英寸，使用比例超过70%，主要应用在智能手机、计算机、人工智能、固态硬盘等高端芯片上。目前4-6英寸的硅片已可以满足国内需求，8英寸也日渐成熟，进入大规模国产替代阶段，但12英寸才刚刚进入初级阶段，还面临EPI、位错等诸多难题待解决，替代之路仍任重道远。

香港万得通讯社报道，有数据显示，去年我们买了全球80%的芯片，国内依然是芯片最大的市场。中国芯片制造业要想实现突围，攻克“卡脖子”技术势在必行。近两年以来，除核心中企加大攻关、研发力度以外，中科院等顶尖科研机构也已“跑步”进场，宣布将把光刻机等列入其科研清单中。在中企和“国家队”共同发力的情况下，国产芯片多个环节惊人突破！实现芯片国产化的距离越来越近。

3月22日，中国电子 科技 集团有限公司官发方消息，中国电科旗下装备子集团日前已成功实现离子注入机全谱系产品国产化，可为全球芯片制造企业提供离子注入机一站式解决方案。

据悉，中国电科旗下装备子集团突破的产品包括：中束流、大束流、高能、特种应用及第三代半导体等离子注入机，工艺段覆盖至28nm，累计形成了413项核心发明专利。

2021年开始之后，中芯国际接连迎来了几个好消息。3月17日，中心扩建finfet该技术已经成功量产，第二代技术也正在风险是量产之中。所谓的fin fet机其实就是14纳米工艺改变的12纳米工艺，finfet第二代技术都是指n+1以及n+2制成工艺对标的是台积电的7纳米技术。行业人士猜测，如今正在进行风险试产的应该就是七纳米。毕竟七纳米是可以脱离EUV光刻机，进行多次曝光就可以生产制造出来的，而这一点台积电早就已经做了先例。前段时间，中芯国际与荷兰阿斯麦公司签订了一笔价值77亿的订单，其中就包括DUV光刻机，能够经过多次曝光，制造出7纳米芯片。

一旦中芯国际突破了七纳米工艺，就意味着中芯国际实际台积电以及三星之后第三家掌握这项技术的芯片代工企业。

此外，中芯国际拟于深圳扩建产能，生产28纳米及以上集成电路。3月17日，中芯国际公告，公司和深圳政府（透过深圳重投集团）拟以建议出资的方式经由中芯深圳进行项目发展和营运。依照计划，中芯深圳将开展项目的发展和营运，重点生产28纳米及以上的集成电路和提供技术服务，旨在实现最终每月约40000片12吋晶圆的产能，预期将于2022年开始生产。

据清华大学官网消息，2 月 25 日，清华大学工程物理系教授唐传祥研究组联合国外科研人员发布了一项重大科研成果。该成果基于SSMB（Steady-state microbunching，一种新型粒子加速光源“稳态微聚束”）原理，能获得高功率、高重频、窄带宽的相干辐射，波长可覆盖从太赫兹到极紫外（EUV）波段，有望为光子科学研究提供广阔的新机遇。

大功率的EUV光源是EUV光刻机的核心基础。随着芯片工艺节点的不断缩小，预计对EUV光源功率的要求将不断提升，达到千瓦量级。基于SSMB的EUV光源有望实现大的平均功率，并具备向更短波长扩展的潜力，为大功率EUV光源的突破提供全新的解决思路。

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