广告

光刻胶龙头JSR:中国很难独自发展尖端芯片制造技术,供应商在中美之间找平衡

时间:2022-05-25 00:09:38 作者:综合报道 阅读:
日本半导体材料制造商JSR首席执行官埃里克.约翰逊(Eric Johnson)最近在接受英国《金融时报》采访时表示,尽管中国推动自给自足,但缺乏行业基础设施将使中国“非常难以”开发领先的芯片制造技术。首先在材料、设备等供应链上,就没有办法突破……
广告

上周五(5月20日),美国总统乔·拜登 (Joe Biden) 开始了他上任以来的首次亚洲之行。他首先参观了位于韩国的三星芯片工厂,并强调了他确保半导体供应链安全的愿望,在23日他又开始了访问日本的一系列行程。

拜登此行的目的非常明确,就是拉日韩加入美国刚刚构想的“印太经济框架”(IPEF),和美国一起牵制中国,其中最重要的一点举措就是强化小圈子里的半导体等供应链。对此日韩相关半导体供应链厂商怎么看呢?

现状是“巧妇难为无米之炊”

日本半导体材料制造商JSR 是全球最大的半导体关键材料供应商之一,也是光刻胶的龙头企业,总部位于东京。其首席执行官埃里克.约翰逊(Eric Johnson)最近在接受英国《金融时报》(Financial Times)采访时表示,尽管中国推动自给自足,但缺乏行业基础设施将使中国“非常难以”开发领先的芯片制造技术。 

Eric Johnson在接受采访时也表示,他预计芯片行业的供应瓶颈将持续到 2023 年。 美国对制造最先进芯片所需技术的出口限制,促使中国大力投资发展自己的半导体供应链。 

但他表示,中国将难以掌握基于极紫外或极紫外光刻技术的复杂芯片制造技术。 “我认为中国也很想发展自己的 EUV 能力,以及这些东西的生态系统。坦率地说,我认为他们很难做到这一点,” Johnson说。

众所周知,EUV 光刻是一种要求很高的工艺,它使用极紫外光将微小的集成电路蚀刻到硅芯片上,7纳米以下的先进工艺基本都依赖它。 即使中国“得到了一篇关于这种化学物质究竟是什么的论文。……但如何实现纯度、精度和可重复性制造,这都会很难”,Johnson 说。“事情没那么简单,他们也没有供应链来支持。” (原文:Even if China “got a paper onexactly what the chemistries were...to manufacture that at the purities, and the precision, and reproducibilityis really tough”, Johnson said. “It’s not that simple and they don’t have the supply chain to support that either.”) 

Johnson并非半导体行业中唯一认为中国半导体产业很难短期追上西方先进技术的高管。美媒《CNBC》 曾报导,国际数据公司(International Data Corporation, IDC)负责技术和半导体的集团副总裁马里奥‧莫拉莱斯(Mario Morales)说:“中国芯片相比国际领先优势,可能落后于3、4代。”他解释道,尽管中国大量投资,但仍需获得生产高端芯片所需的软件和设备。

荷兰芯片设备制造商、光刻机巨头阿斯麦(ASML Holding)是目前世界上唯一极紫外光刻机制造商。然而在特朗普政府时期,时任美国副国家安全顾问库珀曼(Charles Kupperman)曾向荷兰官员明确表示,如果没有美国的零部件,ASML 的机器就无法工作,而白宫有权限制向荷兰出口这些零部件。

ASML首席执行官彼得‧温尼克(Peter Wennink)今年1月表示,该公司仍未获得美国许可将其任何最先进的光刻机运往中国。根据ASML指出,该公最尖端的光刻机当中,美国零部件占比55%以上。同时,ASML 的前3大股东均来自美国,合计掌握ASML近30%的股权,因此ASML 的EUV光刻机的实际控制方是美国而非荷兰。

半导体高端材料,日本很强

在高端材料方面,日本则当仁不让。2019年日韩贸易战期间,日本限制对韩国出口用于制造电视和智能手机柔性液晶屏必需的聚酰亚胺氟、制造半导体必须的光敏抗蚀剂和腐蚀气体(高浓度氟化氢)等三类半导体制造关键材料,直接导致三星NAND Flash缩减20%产能。

在应用方面,光刻胶是半导体、液晶面板(LCD)、印刷电路板(PCB) 等产业的重要原材料。资料显示,JSR占有全球约 30- 40% 用于制造先进芯片的光刻胶市场,其客户包括三星、台积电和英特尔。 中国作为世界上最大的芯片进口国,一直以来都在大力投资半导体产业,但Johnson表示,“领先的能力需要数十年的时间和大量资金才能开发出来。”不过他强调,中国正在积极投资成熟工艺的芯片制造技术,这些技术亦同样重要。

中国是 JSR 增长战略的重要组成部分。 Johnson希望在能够“尊重”和“负责任地”为中国客户提供服务与“对美国政府的关切和保护日本利益的关切保持敏感”之间取得平衡。

“人们低估了中国,这里有很多机会其实并不依赖于那些非常先进的制造工艺,” Johnson表示,损害全球经济的全球芯片供应瓶颈要到明年才能解决。“新产能上线只是需要时间,而新产能可能要到今年年底或明年才会真正开始产生影响。”

他还预计半导体行业要满足对汽车芯片的大量需求将特别“成问题”,因为车规级芯片往往采用成熟工艺,利润较低,因此吸引的投资较少。 

JSR全球 ArF 光刻胶龙头

JSR成立于 1957年,中文名为日本合成橡胶,聚焦四大主业:合成橡胶(收入占比 38%)、数码解决方案(31%)、塑料(20%)与生命科学(11%),其中数码解决方案涵盖光刻材料、化学机械抛光 CMP 材料等。目前公司光刻胶全球市占率 13%(其中 ArF 光刻胶位居第一)2000-2019 财年公司收入及净利润复合增速为 3.9%和 12.7%。2019财年综合毛利率近 30%,净利率近 5%,公司研发投入占营收的 5%。 

自 90 年代起,JSR 将注意力集中在了电子产品材料及半导体材料方面,先后在北美、欧洲、韩国、中国台湾、中国大陆等地区设立了光刻胶及平板材料工厂,并逐步推出了新一代的光刻胶产品。 

进入 21 世纪后,JSR 的光刻胶技术得到了进一步的突破。2004 年通过沉浸式 ArF 首次实现了 32nm 分辨率;随后 2006 年又与 IBM 进行合作,实现了30nm 的线宽。2011 年 JSR 与 SEMATECH 共同研制了用于 15nm 工艺的 EUV光刻胶;2015 年 JSR 与IMEC 签署合作意向书,并于次年设立了一家合资企业(EUV RMQC),进一步推动公司 EUV 光刻胶的研发进程。 

在半导体领域,目前光刻机曝光光源一共有六种,分别是紫外全谱(300~450nm)、 G 线(436nm)、 I 线(365nm)、深紫外(DUV,包括 248nm 和 193nm)和极紫外(EUV),相对应于各曝光波长的光刻胶也应运而生,对应分别为,G 线光刻胶、I 线光刻胶、KrF光刻胶、 ArF光刻胶、EUV光刻胶。

JSR 的光刻胶业务市场占有率长期位于世界前列。截至 2019 年末,公司在全球光刻胶领域的市场占有率约为 13%,位居第三,仅次于 KrF 光刻胶龙头东京应化(27%)与 EUV 光刻胶龙头美国陶氏化学(17%)。在 ArF 光刻胶市场,JSR 的全球市占率约为 24%,位居第一;在 KrF 光刻胶市场,JSR 全球市占率约为 18%,位居第三。 

光刻胶是卡脖子领域之一

光刻胶与配套试剂在晶圆制造材料中合计占比约12%,为第4大晶圆制造材料,决定了半导体图形工艺的精密程度和良率,其质量和性能是影响集成电路性能、成品率及可靠性的关键因素。但高端光刻胶生产工艺复杂,技术壁垒较高,长年被美日企业垄断,目前日本的日本合成橡胶(JSR)、东京应化、信越化学及富士电子材料四家企业就占据了全球70%以上的市场份额,行业集中度较高。除日本厂商以外,其他光刻胶厂商主要包括陶氏杜邦(光刻胶业务现分拆至新杜邦)和东进世美肯。

从国内的光刻胶市场来看,低端的中g线/i线光刻胶自给率约为20%,KrF光刻胶自给率不足5%,而高端的ArF光刻胶完全依赖进口,是国内半导体的卡脖子技术之一,也是国产光刻胶厂商积极投入研发的领域。

去年1月,国产光刻胶厂商晶瑞股份顺利购得ASMLXT 1900 Gi型ArF浸入式(DUV)光刻机一台,并于当日运抵苏州,搬入公司高端光刻胶研发实验室。对于购置该光刻机,晶瑞股份董事长吴天舒表示,为解决集成电路制造领域关键材料“卡脖子”问题,加速高端ArF光刻胶研发,建立研发平台,公司后续还将购置其他相关辅助设备,并尽早完成设备的安装调试,投入使用。

业内人士分析道,1000多万美元购买光刻机主机后,还要购置涂布显影机、缺陷检验设备、膜厚检测机台等一系列相关辅助设备,还要建设洁净室……ArF光刻胶研发要大几亿元的投入。(相关阅读:晶瑞股份购买ASML XT 1900 Gi光刻机进厂,用于多少纳米分辨率光刻胶研发? )

至于EUV光刻胶,由于美国的阻挠,大陆目前无法进口EUV光刻机,因此国产EUV光刻胶的开发自然也无从谈起。光刻胶等先进耗材,高端半导体制造设备以及EDA软件等卡脖子领域的国产化依然任重道远。

本文内容参考英国金融时报、路透社、Technews报道

责编:Luffy
  • 韩国货运司机大罢工陷僵局   全球半导体供应链风险 目前韩国半导体产业受大罢工的影响很小,主要原因在于2019年日韩贸易战的“前车之鉴”,让韩国半导体巨头更加重视供应链的问题,一直都备足了相关原材料。
  • 俄罗斯反击经济制裁,禁限氖气令全球缺芯雪上加霜 俄罗斯政府称,俄罗斯过去向日本和其他国家供应的惰性气体,在12月31日前只有在获得国家特别许可的情况下才能出口。这意味着,俄罗斯年内将限制惰性气体出口,早就脆弱的芯片产业链或将再迎雪上加霜。
  • 一文带你了解摄像头中最重要的涂层--抗反射层(Antiref 本文介绍了摄像头中抗反射涂层,有助于摄像头减少炫光和鬼影形成。你能拍出美丽景色和漂亮小姐姐全靠它……
  • 落实“向上进击”计划 默克在张家港新建半导体一体 近日,国务院印发《扎实稳住经济的一揽子政策措施》,指出要加快推进重大外资项目积极吸引外商投资。中国的半导体市场和整个电子行业正迎来发展的“黄金机遇期”。默克将继续投资中国、扎根中国,无疑是看中了政策利好与市场前景。
  • Techinsights 2022年10大半导体设备及7大专用设备厂商 市调机构TechInsights发布2022年十大半导体设备商排名,入选2022年十大半导体设备商的是:爱德万测试(Advantest)、阿斯麦(ASML)、ASM太平洋科技(ASM Pacific Technology)、埃地沃兹(Edwards)、泰瑞达(Teradyne) 、日立国际电气(Kokusai Electric)、泛林集团(Lam Research)、东京电子(TEL)、应用材料(Applied Materials)、日立高新(Hitachi High-Tech)。
  • 硅晶圆长约订单已到2027年:涨价不可避免,国产迎来机遇 随着5G、电动车等应用带动半导体需求大增,台积电、英特尔、三星等晶圆代厂与IDM厂商争相扩产或建新厂以抢食庞大的应用商机,今年下半年新产能逐步落地。面对增长如此迅速的市场规模,硅晶圆的供给增速却不及需求增速的一半,导致了目前硅晶圆市场出现供应紧张现象,有厂商的长约订单能见度已经到2027年,并陆续发布涨价通知……
  • 新款iPad Pro 2021成最受欢迎的 由于采用性能相对强大的M1处理器和mini-LED屏幕以及更多的创新,新款iPad Pro 2021已经成为消费者心目中最受欢迎。然而,iPad 2却已经在全球范围内被列入“复古和过时”的名单中。
  • 三星折叠屏手机Galaxy Z Fold 3 目前来看,折叠屏新机作为一种新的生产力工具,逐渐成为高端/平板的一种趋势,有报料称三星的Galaxy Z Fold 3发布时间或为7月,并且会引入新手势操控。
  • 龙蜥社区:Anolis OS 23正式版将于 近日,龙蜥社区对外公布了下一代龙蜥操作系统(Anolis OS 23)研发路线图,PoC版已在社区官网上线,正式版本将于2023年发布,它支持X86、ARM-v9、RISC-V等多种芯片架构,并集成更多核心自研组件。
  • Matter标准:助力智能家居实现更高水 智能家居行业领先的供应商和潜在供应商已携起手来,为智能家居产品的互通性采取进一步行动,制定新的标准,即基于互联网协议(IP)的Matter标准。
广告
热门推荐
广告
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了