光刻胶为何能卡住全球芯片脖子?其背后有何奥秘?

百问百答 财经百问 2024年05月16日 00:46:02 826 0

你能想象一种胶水的价格高达五万块吗?这种神奇的物质名为光刻胶,它是半导体制造中不可或缺的一环。这项至关重要的技术,目前主要由某岛国掌握,其化工业巨头独占了全球市场的大部分份额。

光刻胶之所以昂贵,源于其在芯片制造中的独特作用。芯片的制作过程实际上依赖于光刻胶而非芯片本身。在这个过程中,光刻机的光源穿透光掩膜,照射在涂有光刻胶的硅片上。光照使得光刻胶软化,随后用溶剂去除软化部分,硅片便露出于空气之中。接着,腐蚀剂会侵蚀暴露的硅片,清洗掉光刻胶后,硅片上就形成了纳米级的凹槽,完成了光刻过程。因此,光刻机实际上刻画的是光刻胶。

光刻胶为何能卡住全球芯片脖子?其背后有何奥秘?

光刻胶的价值不仅在于其复杂的成分,包括光引发剂、光增感剂、光致产酸剂、树脂等多种材料,而且其配方严格保密。即使有意研发,也必须通过无数次实验来确定原材料的正确比例,许多配方更是独家开发,不对外销售。

此外,研发新型光刻胶的门槛极高,例如,开发最新的EUV光刻胶需要投资数十亿购买光刻机。即便能够购得设备,还需与芯片设计厂商合作调试,以确保光刻胶与设计图案的兼容性,这一过程至少需要数年时间。

因此,光刻胶行业的特点是高投资、长技术积累周期,没有多年的研究是不可能见到回报的,这也是为何该市场长期被几家最早研发光刻胶的公司所垄断。

至于光刻胶是否会成为我们的瓶颈,答案是不会。尽管我们尚未成功研发EUV光刻胶,但国内已经开发出KrF和ArF光刻胶,基本满足28nm芯片加工的需求。28nm工艺的芯片已足以应对我们90%的日常需求,如电视、空调、冰箱、汽车和工业等领域,它仍然是主流技术。

因此,我们不必过分迷信更低制程的性能优势。我们应该冷静思考,现在的手机芯片性能是否已经超出了需求?苹果公司最近宣布iPhone14不会采用新一代芯片,这表明旧一代芯片的性能已经完全满足当前的使用需求。

那么,是围绕28nm打造稳定可靠的自主产业链更为重要,还是追求2nm、1nm等先进制程技术更为关键呢?

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