一个无法否认的事实是:全球市场化的最大受益者,正是太平洋彼岸的美国…… 当然了,更多的国家和地区积极参与生态共建,也实现了基于市场全球化的互利共赢,尤其是在时下侧重于围绕科技实力的发展阶段。 伴随着全球市场化 "波动" 的跌宕起伏,外界愈发认识到努力实现科技自主化,更是保障市场全球化合作的重中之重! 比如,强调协同合作、又存在着博弈,竞争近乎白热化的半导体产业:既是全球市场化合作的结晶,也存在自主科技实力的较量…… 一个比较典型的例子是: 光刻机设备组装巨头的荷兰ASML公司,凭借着整合全球各国地区的精密零部件,实现了芯片制造关键设备——光刻机产品技术领先! 正在组装中的半导体芯片加工产线设备 实际上,也不不仅是荷兰ASML公司组装「光刻机」所需的各类精密零部件、核心元器件等,来自全球市场化体系中的诸多国家和地区供应…… 采购了荷兰ASML光刻机等配套设备后、进行硅基材料半导体芯片的制造厂商们,在替诸多芯片研发设计企业代工的时候,同样依赖全球市场化体系中的基础材料供应! 2019年的时候,日本方面突然"断供"韩国半导体企业,外界进一步关注到了「光刻胶」等半导体芯片制造所需的基础材料。 一场所谓的「俄乌」争端事件出现之际,荷兰ASML在2022年2月下旬就公开呼吁: 一定要尽快寻找「俄乌以外」的半导体材料供应商! 荷兰ASML如此紧迫呼吁的前提是,适用于光刻机设备加工芯片的基础材料,一度高达70%份额「掌握在俄乌企业」手里……(电子材料市场调查机构Techce公开数据) 来源网络的「混合气体」提纯设备之一 此前俄乌方面合作的氖气(Ne)供应流程是,由俄罗斯当地的企业生产制造,乌克兰当地的企业进一步提纯! 时间来到2022年3月份,ASML担心的事发生了…… 相关科技资讯纷纷援引英国路透社等外媒消息称:乌克兰已经作出决定,当地两大氖气(Ne)提纯生产商的Ingas和Cryoin暂停营运,不再面向全球市场供应氖气(Ne)~ 需要了解的是,位于乌克兰的这两家 氖气(Ne)提纯生产厂商,此前占到了全球市场高达45%-54%左右的份额! 实际上,俄乌合作产生的不仅有氖气(Ne),即使另外的氪气(Kr)、氙气(Xe),也分别占到了全球市场供应份额40、30%…… 这里面,包括了全球性半导体巨头企业的美国英特尔,以及此前有些故作淡定表示 "咱有库存,先不要慌" 的美国美光半导体…… 虽然并没有彻底完全「中断供应」占比70%份额的所有供应,但也足够 美国当地的众多半导体业 好好"喝一壶"了~ 美国IBM展示技术突破2nm制程工艺芯片 俄乌合作供应氖气(Ne)等面向全球,为何说"美国半导体企业相对更着急"? 相关公开数据指出: 美国当地半导体行业所需要的氖气(Ne) ,尤其是适用于光刻机设备进行芯片制造「高纯度」合规氖气(Ne), 高达90%份额以上由乌克兰供应! 关于芯片制造,乌克兰已经作出决定:暂停供应氖气(Ne)等、半导体制造所需的基础关键加工材料,ASML担心的事还是发生了…… 似乎还会有人"抬不起头"发出质疑、或者出于关心国产: 美国半导体企业都"紧张"了,咱们中国的半导体企业呢? 事实上,虽然在先进EUV光刻机设备方面还有进步的空间,但如同此前「国产蚀刻机」通过台积电技术验证……我们自给自足的氖气(Ne)等供应企业,相当的靠谱! 早在大约5年前的2017年, 国内可以供应「光刻气体」级别的某家企业(具体是哪家企业,行业都很清楚,这里避嫌不提了~) 就已经通过了荷兰ASML产品技术认证! 所以说,在适用于光刻机进行半导体芯片制造、极高纯度的氖气(Ne)供应方面,咱们中国的半导体企业完全不用担心! 紫外光源技术的光刻机制造芯片(示意图 值得一提的是,不同于美国当地半导体业"依赖"俄罗斯生产制造、乌克兰进一步提纯的「光刻气体」芯片制造基础材料,我们中国企业自给自足之余、还面向市场供应! 韩国与日本同样依赖氖气(Ne)进口,也跟美国那样从乌克兰采购高纯成品;但这两家也从我们中国市场进行采购, 韩国半导体行业甚至消耗了我国近60%产能…… 援引某份《全球电子稀有气体市场研究报告》数据:2021年,我们中国企业进口的氖气,仅仅只有4783立方而已~(外界认为,这更侧重出于市场化合作共赢的意义) 要知道,我国同年出口氖气(Ne)高达65000立方,等于出口量约是进口量的14倍! 中国特种气体市场资深分析师「任路」,此前接受「环球时报」访谈时也指出:较高纯度的氖、氪、氙是半导体行业刚需,却也只是钢铁行业的"副产品"进一步提纯而已~ 我们"刚好"是全球级、钢铁制造产业的大国…… 适用于时下主流的紫外光源技术路线、光刻机设备制造硅基材料芯片的氖气,乃至更多「光刻气体」基础材料的全球市场供应紧张, 不会影响我们中国的半导体产业~ 紫外光源对晶圆进行镭射影印(示意图) 实事求是的说,通过光刻机紫外光源技术制造芯片时,需要消耗氖气(Ne)等高纯度「光刻气体」材料,却也仅在芯片制造流程「镭射阶段」才会用到…… 譬如位于我国台湾地区的晶圆厂商——力积电,也存在同行 台积电 相关的芯片制造业务,其曾在接受媒体问询时透露: 1瓶氖气(Ne)大概可以使用2个月左右。 倘若真如「力积电」所说"自己厂里的氖气(Ne)足够制程6-9个月左右",那作为全球市场"数一数二"晶圆大厂「台积电」方面的库存想必只会更多…… 所以说,一度让荷兰ASML担心"供应失衡"的 氖气(Ne),到底是什么? 其实,适用于光刻机紫外光源技术芯片制造流程的氖气,可以从钢铁制造产业产生的"副产品"进一步提纯而来! 一种无色、无味的稀有惰性气体,常温不会自主燃烧、也没有助燃的作用…… 人们常见的霓虹灯能够多姿多彩,实际上内部就是充装了氖气(不需要极高纯度),因为氖气(Ne)被动发生低压放电时,基于红色区域会显示出明显的发射谱线! 光源折射后的变化(示意图) 也就是说,经过进一步提纯后"身价倍增"的氖气(Ne),源于高纯度氖气(Ne)在半导体产业的应用…… 之所以被应用到了半导体行业,则是不断缩小的纳米工艺需求! 芯片研发设计企业的性能与效能需求提高、芯片代工制造厂商的新制程工艺技术提升、芯片制造设备厂商的光刻机产品不断迭代,让硅基材料芯片的技术变得激进~ 即使是近些年来,也从几百纳米级别进化到了几十纳米,然后我们看到"个位"纳米级的7nm、5nm、3nm乃至2nm、1nm已经或准备登场…… 结果就是,光刻机在晶圆硅片上"雕刻"的电路,越来越纳米级别大跨越式的精细了! 一颗硅基材料芯片中集成的晶体管,数量高达几百亿的实际技术实现中,研究人员发现: 混合了氖气(Ne)、氪气(Kr)、氙气(Xe)等稀有气体后,再光刻机镭射极光下能够发出波长更短的光线,波长越短、光线越细…… 综合TrendForce公布的数据等资料来看:对氖气(Ne)材料需求极大的DUV深紫外光刻机技术产线,制程工艺"恰好"涵盖8英寸晶圆的180nm—12英寸晶圆的1Xnm范围~ 大约近90%以上的DRAM芯片基于DUV技术产线,还有100%基于DUV技术产线的NAND Flash芯片!(显然EUV级别的光刻机也在"波及范围"之内……) 相关公开资讯提到: 2014年的那起"俄乌事件"导致氖气(Ne)供应价格飙升、据称暴涨了600%…… 2015年那起"乌内部事件"导致氖气(Ne)从年初750元涨到7月25000元!(30倍) 截至2022年2月23日,就算是在我们可以实现自给自足的国内市场中,氖气价格1650元/立方米相较于2022年初的涨幅也高达65%,相对2021年10月"低点"已经翻了4倍! 关于芯片制造,乌克兰已经做出决定、ASML担心的事发生了: 乌克兰的当地两家供应了54%市场份额(主要是美日)的氖气(Ne)提纯厂商, 暂停营运、停止出货…… 诚然, 外界可以认为 氖气(Ne)作为钢铁产业"副产品"并不稀有、或者认为实现自主技术提纯的时间也来得及,但也应该会进一步想到: 一旦氖气(Ne)市场供应不足、导致芯片制造成本迅速拉高, 必定波及到消费者购买手机、乃至智能模块加持的汽车价格…… 全球市场化、市场全球化,荷兰ASML光刻机也免不了受冲击! 试问下: 谁还能继续自信满满的说"没有必要推动科技自主化"? 作者:蔡发涛 | 今日头条号内容