全球“芯荒”加剧!日本欲斥25亿推动芯片研发,美国正遭到反噬

全球“芯荒”加剧!日本欲斥25亿推动芯片研发,美国正遭到反噬,第1张

3月19日,日本半导体巨头瑞萨电子位于茨城县的那珂工厂发生火灾,部分设备严重受损。受此影响,该工厂300毫米晶圆生产线已进入停产阶段,控制 汽车 行驶的微控制器供应也受到了极大的影响。

据悉,当前日本丰田、日产、本田等 汽车 厂商正忙于评估瑞萨电子火灾对芯片供应造成的影响。数据显示,瑞萨电子在全球 汽车 微控制器芯片市场占据大约30%份额,火灾影响还很有可能波及到欧美 汽车 厂商。

可以说,在全球芯片荒的背景下, 汽车 产业很有可能因日企的火灾事件进一步减产。“缺芯门”愈演愈烈,手机、电脑和 汽车 等企业都想要抢占到更多的芯片资源,可芯片产能的“蛋糕”就那么大,并非每个需求者都能分得一杯羹。

在此背景下,日本欲出手投资芯片业的研发。 据日经新闻3月23日最新消息, 日本经济产业省 METI 将斥资 420亿日元(约合 人民币 25亿 为该国的芯片研发提供资金支持。

需要提及的是,自去年9月美国实施芯片新规后,日韩等国企业由于全球芯片供应链受到干扰已经蒙受了较大的损失,而美国本土企业也没有“幸免于难”——2月11日,英特尔、高通和美光等在内的美国芯片制造企业就致信该国总统,要求其提供资金以帮助半导体产业渡过“缺芯”的难关。

据国际 半导体协会(SEMI) 发布的数据显示,2020年美国半导体企业的芯片制造只占市场份额的12%,大部分的芯片生产都依赖于亚洲芯片代工厂。 可以说,在全球芯片供应收紧的情况下,美国提高芯片制造能力已经“迫在眉睫”。

文|林妙琼 题|徐晓冰 图|饶建宁 审|陆烁宜

如果在马路上看到这种货车,一定要躲远一点,万一不小心碰一下,几个亿可能就没了。这里面装的就是目前世界上最高端的EUV光刻机,华为就是因为这个被卡了脖子,单台售价1.3亿美元,比波音737客机还要贵,全世界只有一家公司能够生产这种高端光刻机,就是荷兰的阿斯麦尔。那为什么只有荷兰能够制造出如此高端的光刻机呢?日本,德国,美国这些传统的 科技 强国,为啥就不行了呢?

我们先把视角从阿斯麦尔,拉到全球芯片业两大巨头的竞争。英特尔的新CEO基辛格,才刚刚上任就剑指台积电,他强调台湾是一个不稳定的地方,台积电一边争取美国的补助,一边却把最先进的产品留在台湾制造,他呼吁美国政府要重振自家芯片产业。他口中的自家人,就是英特尔。

而英特尔与台积电之间的对决,真正的重点就在于EUV光刻机。目前台积电在光刻机的数量与经验方面,都对英特尔保持领先。我们假设台积电和英特尔用相同的速度购买新设备和研发新技术,那么台积电就能一直保持对英特尔的领先地位,英特尔永远无法翻身做大哥。

芯片产业可以说是目前全球最重要的产业,这两年受到缺芯影响,很多电子产品以及 汽车 等需要用到芯片的产品,都有涨价的现象。现在的世界已经离不开芯片的计算。而影响芯片产业强弱格局的关键因素,就是阿斯麦尔生产的EUV光刻机。

EUV光刻机到底是一台什么样的机器?阿斯麦尔又是一家怎样的公司呢?想要了解这些东西,我们得先从芯片的制造过程谈起。所谓的芯片,还有另外一个名字叫做集成电路,一个指甲盖大小的芯片上面就能堆放上百亿个晶体管。几乎所有的电子产品都需要它,才能正常运转。

芯片的制造就像是盖房子,首先第一步是要先规划出房子的设计图,芯片工程师会根据芯片要有的功能,画出相对应的电路图,有了电路图之后,还要有地方堆放电子元件,就像是我们盖房子,必须要先有块地皮一样。而这个地皮就是晶元,有了晶元之后,要如何把电路设计图缩小并印上去呢?答案是靠光。透过紫外光把设计图缩小到晶元上面,一个晶元的最终品质如何,这一步非常关键。接下来晶圆还要再封装一个绝缘的外壳,到此芯片的生产就算是完成了。

上面我们说过:光刻是芯片品质的关键,换句话说就是谁能得到最先进的光刻机,谁就能在芯片竞赛中超越对手。那最优秀的光刻机要找谁买呢?当然就是阿斯麦尔,而且全球仅此一家。虽然光刻机市场上不止阿斯麦尔一家,还有日本的佳能和尼康,但日本的光刻机只能在低端领域混,高端光刻机只有阿斯麦尔能够制造。那为什么只有阿斯麦尔能够制造出最高端的光刻机呢?日本,德国,美国这些传统 科技 强国哪个不比荷兰要强。

阿斯麦尔的EUV光刻机单台造价1.3亿美元,为什么这么贵呢?因为它几乎是融合了当前全人类的最高智慧结晶,想要完成一台EUV光刻机的制造,需要集结全球10多家顶级公司才能做得到。可以这么说,目前不存在哪家公司可以单独搞定全部零配件,EUV光刻机是建立在一条极度精密的产业链之上的,每一个关键零配件单独拿出来,谁能做好谁就是那个领域的世界顶尖。

反射镜是由德国的蔡司生产,对镜片光滑度的要求简直达到了逆天的级别。假设一个反射镜面跟德国面积一样大,那么镜片上最高的凸起也不能超过1厘米。阿斯麦尔的优势就在于,它牢牢掌控了整个产业链,光源来自美国,镜片来自德国,一台光刻机涉及多个 科技 强国的10多家顶级公司。之所以是荷兰的阿斯麦尔能够做到这件事,而不是日本,德国,美国的公司,这个是有 历史 原因的。

早期的光刻机出现在60到70年代,那时候的制程工艺远没有今天这么强大,光刻机的技术要求也相对较低,大多数搞半导体的公司,自己稍微加把劲都能做出来。在日本半导体行业快速崛起时,日本的佳能和尼康便顺势进入光刻机市场,并取得了非常好的成绩。再往后美国举全国之力打压日本半导体行业,逼迫日本签订了一系列协议,就和现在针对我们中国华为是一样的 ,唯一不同的是我们没有选择低头认怂。

此时的阿斯麦尔还是飞利浦旗下的一个小公司,全公司上上下下才30人,因为不赚钱后来被独立出来单独发展,其实也就是被抛弃了。在打压日本的同时,美国也需要扶持新的替代者,这时候阿斯麦尔因为押宝台积电林本坚提出的浸润式显影技术,让光源技术突破极限,这个坚持给阿斯麦尔带来了转机。

在美国的扶持下,多家顶级公司对阿斯麦尔提供技术帮助,供应关键零配件,阿斯麦尔终于制造出最高端的光刻机,从此独霸全球市场。我们熟悉的半导体大厂,英特尔,三星,台积电都是阿斯麦尔的股东,他们之间有着非常紧密的关联,这也是为什么美国不让台积电给华为代工,台积电就要乖乖听话,让阿斯麦尔不卖先进光刻机给中芯国际,中芯国际就只能干瞪眼的根本原因。因为阿斯麦尔是美国一手培养起来的。

至于我们究竟什么时候能造出最先进的光刻机?这个问题的答案不好说,但总之不会是最近几年,即便华为重金研发,也不可能在短期内赶上,那么多家顶级公司几十年甚至百年的技术积累,需要我们国内多个行业,众多公司一起努力,才有可能在未来的某个时间点,追赶上最先进技术。虽然不是近几年,但我相信这一天并不会太遥远。

A

中国对日本有千万个理由去谴责,日本意欲否定侵略历史,无视国人感情强行参拜靖国神社等,特别是在钓鱼岛问题上尽现无赖国家嘴脸。但日本也确有其过人之处。

1、能耗为全球之冠,日本每使用1000克油当量的能源,可创造出10.5美元等额价值,为全球之冠,约相当于中国的7倍~10倍。日本在高级钢材的产量方面超过中国,居世界第一,在钢材出口方面也居世界第一。日本钢铁企业的竞争力全球第一。

2、日本研究开发经费投入。占GDP的比重一直位居世界第一。研究人员数量仅次于美国,居世界第二位,日本每万人劳动人口的研究人员数为全球之最。

3、日本初等教育入学率为100%,达到这个水平的国家还有韩国、瑞典、英国、法国、加拿大、阿根廷和意大利;日本中等教育入学率为99.5%,居世界第一

4、日本的软实力——几年前,美国《时代》周刊调查中,日本国家形象居然位居世界第一,这世界太功利太背叛太遗忘了!

5、日本的森林覆盖率高达64%,是世界上森林覆盖率最高的国家之一。

6、日本是世界上平均寿命最长的国家。男女平均寿命为82岁,已经连续多年名列世界第一,而女子平均寿命从1985年以来一直名列世界第一。

7、日本还是世界上较为廉洁的国家之一。“透明国际”发布的《2004年全球反腐败年度报告》中,日本处于最清廉的前30个国家之列。另外,日本是全世界收入分配最公平的国家之一,基尼系数为0.285。

8、日本自卫队暗藏七项世界第一:

(1)海上扫雷:各类扫雷舰艇及能力,居世界之冠。为海湾战争所证实。

(2)反潜作战:约50艘护卫舰几乎都是反潜“高手”。

(3)常规潜艇:“亲潮”级潜艇战斗能力不亚核潜艇,又从瑞典进口“斯特林”AIP发动机。

(4)F-2战斗机:技术含量远超F-16,机身建造采用了最先进的复合材料一体成型建造技术,连美国的飞机都比不上。F-2还是世界上最先装备主动式相控阵雷达的战斗机,机上集中了代表日本电子技术精华的各种高技术装备。因此,每架飞机造价高达120亿日元,是世界上最昂贵的战斗机。

(5)高技术导d:日本工业技术具有世界一流水准,88式地对舰导d试射时全部命中100公里以外的目标,令在场的美军军事人员愕然失色。

(6)世界一流的训练水平:日本F-15战斗机的保飞率竟能达到90%,比美国空军还高。越是先进的现代化武器装备,其维护管理水平越高。能够保持90%的保飞率,说明其维护人员的素质和后勤保障能力都是出类拔萃的,同时也说明了其部队的训练水平和素质均属一流。

日本每年到美国进行的防空导d实d射击训练,即使使用老式的“霍克”导d,其命中率也常常超出各国,位居首位,让美军惊叹不已。

(7)高素质的军事人才:高素质的官兵。自卫队24万名官兵的受教育程度都在高中以上,这才是真正“世所罕见”的。

9、日本半导体产业世界领先;

日本的钟表工业世界领先;

在乐器、自行车、滑雪设备、越野车等生产和销售方面,日本也遥遥领先。

在汽车制造业,日本汽车横行天下是有目共睹的事实;

在计算机硬件和软件等信息技术领域,日本竞争力世界领先;

在复印机市场,日本产品数一数二;

在原子技术领域,日本实力强大;

因美国的压力,日本还不能制造飞机,但美国飞机的许多零部件却是日本制造的。

在商业流通领域,日本企业也无人能敌。三菱贸易株式会社、三井物产、住友贸易、伊藤忠、丸红和日商岩井等,他们彼此是竞争对手,但没有一家外国公司堪与匹敌。

日本邮政服务系统开发使用了最新的电子通讯系统,使日本的邮政服务速度远高于美欧;

日本的银行电脑系统使日本国内资金划转速度快速无比;

日本控制钢铁生产的电脑系统比任何西方国家都复杂;

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记录上述诸多日本第一,绝非妄自菲薄,而是提醒国人,当然包括我自己,也提醒各位读者,“革命尚未成功,同志仍需努力”。

想想那个安倍,不由得人恨的牙根痒痒,不过千万别忘了,他可是日本人选出来的,所以中国人永远要记住:

中国强,日本是妾;中国弱,日本是贼!


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