立刻订阅▲收听音频 这些曾经应用全球分工的优势应打败利大恶龙的勇者,往常变成了那一条令人厌恶的恶龙。 文 / 巴九灵(微信公众号:吴晓波频道) 套在中国芯片产业颈部的绞索又紧了一些。 1月29日来自彭博社的音讯,美国可能跟日本、荷兰达成一个秘密协议,将展开对中国芯片产业设备的全面封锁。 2月1日来自雅虎财经的音讯表明,美国、日本、荷兰三国就限制对中国出口先进芯片制造设备达成“神秘协议”,听说荷兰政府将扩展对ASML的限制,阻止其出卖极紫外光刻机(EUV)和深紫外光刻机(DUV)给中国;日本政府也会对昔日光刻机龙头尼康和其他触及芯片制造的日本企业实施相似限制。 目前各方政府都拒绝透露这次谈判的内容,以及对华芯片封锁的细致条款,但能够确认的是,后两者同意将美国去年10月针对中国采取的先进芯片制造设备出口管制系列措施扩展到本国企业。 这被很多媒体看作是美国彻底封杀中国芯片产业的新动作。 但实践上,中国芯片产业往常面临的理想,在30多年前就曾经埋下伏笔,今天我们就来讲讲这段渊源。 国产光刻机的消逝 1986年北京召开了变革开放后首个国际科技展。 在陪同时任科技部高技术司司长冀复生参观时,时任清华大学科学研讨处处长的董再望没想到,之后自己会跟这次展会一项技术结下不解之缘,更没想到为了研讨顺利,而引进的一家小公司的制造设备,开创了中国高科技制造业的历史。 1986年3月,中国高科技展开计划启动实施 图源:中国摄影家协会 那天,冀复生提及欧洲正在推进数字声音广播计划,以为国内研发应该紧跟世界一流,希望清华大学能持续跟进。 董再望回去跟校指导磋商之后,研发项目正式立项。但数字广播相应的设备就需求数字解码芯片,这也让清华电子工程系出身的他,之前的学识有了用武之地。 为了推进技术的研发,也为了进一步增加学生的国际眼光,董再望与中国首台光刻机研发者、清华大学微细工程研讨所徐端颐教授沟通后,本着研讨世界先进技术并推进国产光刻机展开的目的,二人共同推进清华大学以学术研讨为目的,购进一台国际先进水平的步进式光刻机。 但是,80年代末的清华大学经费慌张,尼康等国际知名大厂的设备董再望和徐端颐基本不敢思索。在精挑细选之后,最终项目组选择了来自荷兰一家名不见经传的小公司——ASML提供的产品。 一切人都没料到,30年后这家默默无闻的小公司却成为全球光刻机行业的霸主。而卖给清华大学电子工程系的这台步进式光刻机,也成为AMSL与中国不解之缘的开端。 实践上,当时中国的光刻机技术与世界先进水平的差距并不像往常这么大。 在研讨过ASML这台光刻机后,分离徐端颐70年代研发胜利中国首台光刻机的阅历以及相应技术贮藏,1990年“分步投影光刻机”研制胜利。当时试消费了三台,清华大学留了一台,剩下两台交给中国科学院109厂和北京半导体器件厂中止试用考核。 1971年,中国的第一台光刻机 图源:乌有之乡网刊 中国科学院的相关专家,用这套设备中止了大范围芯片的消费,发现能够进步芯片废品率27%,整个设备取得了圆满的胜利,并于1991年经过了当时电子工业部的审定。 就此清华大学成为中国唯逐一个能够消费高端光刻机的单位。在1991年3月国度计委主办的“首届全国工业企业技术进步成就展览会”上,这台参与展览的光刻机吸收了国际几大光刻机消费厂商的关注,当时主导封锁中国的“巴统”委员会,因而取消了国际企业向中国出口光刻机的禁令。 随后,美国和日本这两个当时世界上主要消费“分步投影光刻机”的国度同时宣布,取消对中国的出口禁令,能够向中国出口这类投影光刻机,而且价钱比较优惠。 当时很多国际企业为了诱惑中国公司下单,在价钱优惠之上还附加种种类似于海外调查等条件,一下子吸收了国内众多企业的眼光。 海外卖家如此大手笔,是有缘由的,经过这轮“价钱战”,国产光刻机市场逐步萎缩。 当时,原本准备置办清华大学消费的投影光刻机的许多单位纷繁改动主见,连原来和清华大学有长期协作关系的中国科学院半导体所109厂,及北京、上海、天津、无锡等地的其他大单位,都纷繁取消了订单。 这让清华大学研发制造的新型自动光刻机没有了市场,也就失去了生存空间。 “中国光刻机之父”徐端颐不得不放弃了关于光刻机的研讨,转而带领团队对当时方兴未艾的光盘产业展开了探求,最终让清华大学成为中国光盘产业的龙头单位之一。 徐端颐 而国产光刻机的消逝,也让不时奉行“买买买”战略的中国芯片产业,在30年之后遭遇到了不得不奋起回击的局面。 这中间离不开最早跟中国树立关系的光刻机厂商ASML。 离不开的ASML ASML成为世界光刻机消费霸主,其实是一个历史和理想的选择。 1973年,第四次中东战争打响,石油危机爆发,全球经济放缓,美国工业消费下滑了14%。在这个时间点,日本反而仰仗举国体制在半导体范畴的优势,逐步追逐上来,并有了超越美国的底气。 这个过程中,尼康作为日本举国支持的光学企业,其光刻机的消费和销售高峰时期,占领世界一半以上的市场。 这让当时其他触及这个范畴的企业,苦苦追逐看不到希望。 但很快,日本也呈现了问题,由于日本坚持的一切环节自主,与国际盛行的产业分工准绳相抵触,最终引发国际市场对日本产业的排斥,在上个世纪80年代后期到90年代中期,日本半导体产业呈现衰落迹象。 在光刻机范畴也是如此。 90年代末,受制于干式微影技术的限制,摩尔定律的持续被卡在光刻机的193纳米的光源波长上面。尼康选择走稳健道路,继续自己在干式微影技术上的优势,继而开发了157纳米的F2激光光源。 而ASML却广采众长,接受了台积电工程师林本坚在2002年提出的“浸润式光刻”技术计划并赌上巨额的投资,在2004年ASML全力赶出了第一台132纳米浸润式光刻机样机,并先后拿下IBM和台积电等大客户的订单。 ASML的第一台浸润式光刻机 图源:钛媒体 这一下子奠定了这家公司在光刻机范畴的位置,并拉开了以这家公司为龙头的摩尔定律争夺战。 简直就在跟台积电的工程师协作同时期,曾经占领6成市场份额的ASML被美国能源部牵头成立的EUV LLC联盟选中,成为EUV光刻机技术的理论厂商。正是这次协作,4年之内ASML拿到了关于这项技术的中心受权,并在之后经过五年的时间造出了样机。 EUV光刻机的呈现,彻底奠定了ASML在全球光刻机市场的垄断位置。接下来,整个高端光刻机范畴就成了ASML的独角戏。 所以在2000年之后,中国的芯片产业想要建厂,中心条件就是能从ASML抢购一台光刻机。而从1988年进入中国市场、2007年托付DUV光刻机以来,ASML在中国各类型光刻机的销量累计曾经接近1000台。 由于Intel、高通等大公司必须运用ASML的光刻机消费芯片,这也让芯片配套软件和上下游企业潜认识中以ASML的光刻机作为技术研发的模板,推进了全产业链关于这家厂商光刻机的配属。 这进一步加大了中国企业对ASML光刻机的依赖。 但受制于Intel、台积电、三星等厂商对ASML的控股和垄断,中国厂商基本与最先进的EUV光刻机无缘。仅有的少数几台,也是当年ASML产能过剩不得不出卖的结果。 甩不了的日本“盟友” 在中国芯片产业,跟荷兰设备密切相关的还有一个技术盟友,那就是日本。 固然日本集成电路公司在通用芯片和消费类民用芯片市场中节节溃退,但是依然在准入门槛较高的特殊细分范畴中坚持着指导位置。 据Techno Systems Research统计数据显现,索尼CMOS图像传感器曾经以绝对的优势位居世界首位,2021年占领全球51%的份额;瑞萨电子在汽车电子MCU范畴比肩高通;在高端有源晶振方面,国内各大厂商还依赖于日本高精度数模混合芯片,没有替代的计划。 索尼总部大楼 另外,在日本的传统强项半导体资料上,日企不只守住了最后的壁垒和防线,并且优势还在逐步扩展。 好比芯片基板的绝缘体资料至今还被一家主做味精的日本公司“味之素”垄断;日本的村田和TDK两家在电子被动元件范畴占领全球近80%份额…… 据不完整统计,在半导体的19种主要资料中,日本有14种市占率超越50%。最新一代EUV光刻胶范畴,日本的3家企业申请了行业80%以上的专利。 2019年,日本断供了韩国几款半导体资料,搞得韩国三星电子掌门人李在镕亲身飞到日本恳请松口,足以阐明日本在芯片产业链上游的位置。 所以,90年代我国自主光刻机稍纵即逝的时分,固然消费芯片的过程跟往常有所不同,但光刻胶等耗材需求依然存在,从当时到往常,国内这类化学用品的绝大多数进口国都是日本。 后来由于中国主动在芯片产业中占领封测的优势位置,日本几家化学产品公司就成为中国芯片产业牢不可破的盟友。 究竟封测环节运用化学产品的频率和数量,是整个芯片消费制造环节最多的。 也因而,2019年前后各地大上快上芯片项目期间,中国从日本进口相应化学制剂的数量创了历史纪录。 听说,清华大学电子工程系曾开过一门选修课,内容就是带领学生阅历芯片消费的各个步骤,希望他们在毕业后能疾速长大为中国芯片产业的中坚。而课程中一个重要部分,就是教一切学生如何分辨从日本进口各个公司制剂的特性,以便在光刻机中发挥出最好的效率。 而很多芯片和智能设备中国上市企业,在相应风险披露中也注明,来自海外供给商的零件有些属于关键性产品,一旦断供则会给企业带来无法抵御的影响。 半导体资料公司工人调试设备 这其中那些模组芯片海外供给商,很多都是日本公司。 因而,在中国芯片制造范畴,日本企业与ASML一样,实践上是中国芯片企业必不可缺的上游盟友。 但谁都没想到,最新的音讯显现,这些昔日的盟友可能要插中国芯片产业一刀。 变恶龙的勇者 往常,美国试图笼络日本和荷兰的举措,在全球芯片消费制造行业惹起轩然大波。 某种水平上,ASML的崛起和日本芯片产业的转型,背地都受益于全球产业链分工。 作为一家荷兰公司,ASML的崛起是跟台积电的支持和美国政府相应技术的注入有关。而相应的消费制造环节,它依托的也是全球零部件消费商的共同配合。 正因而世界芯片范畴才会有“没有一个公司能独立消费出光刻机”的说法。 而ASML能打败尼康登顶光刻机市场霸主位置,靠的也是开放的心态和与市场共进退的操作方式。 同样日本半导体产业被美国打压解体之后,被动融入了全球半导体产业链。往常日本这些出色的芯片产业链技术,无一例外都是在全球分工中逐步完成的。 当下人们处于一个不肯定性极强的世界,在这个世界企业寻觅肯定性的过程,就是把专业做到极致的过程。 正由于契合了这样一个社会和经济展开的趋向,全球大分工的供给链体系才在最近10年崛起,并疾速成为世界经济展开的主流。 假如外媒的报道属实,参与到美国主导对中国芯片封锁的美、日、荷企业,恰恰违犯了他们在早期展开的初衷,也跟当下全球经济展开的趋向逆势而动。 某种程度上,这些曾经应用全球分工的优势应打败利大恶龙的勇者,往常变成了那一条令人厌恶的恶龙。 但愿我们尽快突破这样一个历史循环。 本篇作者 | 胡八一| 当值编辑 | 沈徐玮 义务编辑 | 何梦飞| 主编 |郑媛眉| 图源 | VCG 每周三上新10分钟音频+5000字图文精读讲演 带你发现一整年的投资、就业、创业新机遇 订阅晓讲演▼解密财富机遇 |