打破日本技术垄断，邳州小厂将光刻胶纯度提升10倍，华为跟投3亿
时至今日，高端芯片已经不仅仅是中国“智能制造”产业链中的最大短板，同时也成了中国在国际贸易往来中“贸易逆差”的重要来源。
数据显示，2021年大陆对台产品进口总量高达1889.1亿美元，贸易逆差再攀高峰，达到1047.35亿美元。值得注意的是，在进口产品中半导体元器件独占55%的份额，价值高达1043.4亿美元。半导体一项，几乎构成了“千亿逆差”的绝大部分。
为何台湾企业在半导体行业有如此强大竞争力，国内制造业没有可替代产品么？
中国对高端半导体的布局，可以追溯到20年前。2002年，《国家重大科技攻关计划》出炉，“光刻机制造"被列到了攻关项目列表中最显眼的位置。2008年，我国又推出“02专项”，集中国家财力、物力、人力，精研“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”。
决心虽大，但20年发展下来，进展却非常有限。当前我国能够自主制造的光刻机设备，仅有上海微电子能实现90nm光刻工艺。至于在2021年年底，进入富士康青岛厂区的46台SMEE28nm光刻机并非是芯片光刻机，而是封测光刻机。ASML首席技术官Martin曾说：“中国芯片光刻机产业与发达国家，仍然有近20年的差距。”为何在光刻机领域始终难以取得突破性进展呢？核心原因在于，尖端光刻机的诞生，几乎汇集了全体发达国家的科技结晶。
光刻机，又名掩模对准曝光机，根据加工触媒的不同，分为激光直写光刻机、电子束光刻机、接触式光刻机三种。总体上看，当今世界光刻机格局，主要是荷兰ASML、日本尼康、佳能三分天下。其中，佳能早已停止研发，止步于90nm工艺级别。而尼康一直没能突破14nm技术瓶颈。真正代表世界顶尖水平的，只有ASML一家。然而ASML的光刻机技术，并非荷兰凭借一国之力独自打造。
1、在企业架构方面
ASML对内，有荷兰飞利浦、欧洲精密机床仪器为基础。对外，和三星、台积电、英特尔结成全天候战略合作伙伴关系。在资金、技术、团队等方面，又深受美国、韩国、德国、法国等一众科技强国的扶持。其中，美国的资本国际集团和贝莱德基金就持有ASML近24%的股权。
2、在技术构成层面
与光刻机核心设备相关的光源、激光器、工作台，光刻机运转必备的光刻胶、光罩、光刻气体，乃至构成光刻机的8万个核心零部件，由全球5000多家供应商共同提供。
因此，中国要实现光刻机的完全国产化，就意味着需要在以上各个细分领域，全部实现自给自足。其难度之大，可想而知。那有没有国家曾做到过这一点呢？还真有，日本！
二、100%自产光刻机是正确的思路么？
很遗憾，日本是个反例。ASML的崛起，实际上是一个反超日本企业，后来居上的过程。自上世纪90年代到21世纪初，日本佳能、索尼、尼康等企业在光刻机领域处于完全垄断地位。虽然国家层面奉行着“外向型”经济政策，但日本企业长期以来素以“吃独食”著称。无论是研发还是合作，日企均十分保守。
2007年，尼康和佳能相继拒绝了台积电关于光源浸没式光刻系统的研发邀请，不得已，台积电才转向当时成立不足5年，当时名气和实力远逊日企的ASML寻求合作。后续几年间，ASML秉承低身段、敢让利、重研发的经营思路，迅速发展壮大，和电子信息产业链的上下游巨头结成广泛的盟友关系。而一头扎在光介质光刻方案里难以自拔的尼康、佳能，则成了“闭门造车”的失败典型。如今ASML的极深紫外线EUV光刻机已经可以向3nm工艺进行探索，而日本企业却卡在了14nm无法前进。
中国的体量和发展潜力，自然要比日本高出许多，然而要实现光刻机的完全国产，恐怕还有很长的一段路要走。不仅要拿下光刻机核心科技，同时还要一步一个脚印地实现每一个光刻机零件的国产化。
不过值得高兴的是，在光刻机工艺逐步提升的同时，关键部件领域，我们已经取得了突破性进展。一家徐州下辖市邳州不到200亩的小厂，在高端光刻胶制造方面，正在打破欧美日企业的垄断。
三、徐州小厂突破垄断，任正非紧急支持
光刻胶，是光刻机蚀刻工艺中的重要耗材之一，其性能的发挥，主要受金属纯度影响。国产光刻胶很早就有，但由于金属含量过高，主要集中在技术含量较低的传统光刻领域。可以应用于手机、电脑芯片加工的高端ArF、KrF深紫外的光刻胶，长期以来只能依赖从日本合成橡胶公司、信越化学、东京应化、富士胶片四家公司进口。因为这四家公司占到了全球光刻胶市场份额的72%，因此他们也被称为“日本光刻胶四巨头”。
此次徐州博康公司改进研发的光刻机，刚好在这个领域取得了突破。经过近一年的密集攻关，博康研发团队成功将光刻胶金属纯度提升了10倍，从100ppb降低至10ppb，从而满足了手机芯片等对光刻胶纯度要求较高的集成电路生产，彻底终结了西方国家对高端光刻胶的技术垄断。而且在专利技术方面，博通已经掌握了该领域核心技术的80%。
值得注意的是，在光刻胶研发过程中，中国科技巨头华为也发挥了积极作用。2021年8月，华为控股旗下的哈勃科技投资集团向博康投资3亿元，专门用于光刻胶的研发改进工作。这是迄今为止，华为在半导体材料领域最大的一笔投资。
华为和博康的合作，对于华为冲击7纳米芯片关口，实现中高端芯片的完全自产，无疑具有非常关键的作用。而博康在配合华为发展战略的同时，也将进一步提升光刻胶的制造水平。除了华为，中科院微电子、上市公司华懋科技等公司都陆续投入重金与博康合资成立新公司。
四、结语
18年前，ASML高管曾喊话中国工程师：“把图纸交给你们，也未必能做出光刻机。”台积电创始人张忠谋更是抛出了知名的“举国之力，也研发不了光刻机”的定论。
转眼间18年过去了，当外媒再次展望中国光刻机产业时，特意提到，2022年中国很可能完全实现14nm芯片自产。而张忠谋也在2021年APEC会议期间，也暗戳戳地冒出一句：“大家不能都造芯片，否则局面将难以控制。”
相信随着国产制造对光刻机零部件、耗材的逐一击破，未来，实现高端EUV光刻机自产并非梦想。正如比亚迪创始人王传福所说，光刻机又不是神造的。
光刻机外国人能摸，我们为何摸不得？
华为太难了，联发科即将推出全球首款4nm手机5G芯片，台积电代工
今天我们来聊联发科即将推出4nm芯片。
我们都知道，目前世界上最先进的手机芯片使用的是5nm工艺，例如华为海思的麒麟9000，三星的Exynos1080，高通的骁龙888，苹果的A14，以及最新的A15，也都是采用5nm工艺。
5nm固然先进，芯片的性能也十分强悍，但是发热量通常都比较大，并且功耗大幅增加，性能增长却十分有限，所以网友们一度戏称，全球5nm芯片集体翻车了，另外，更关键的是5nm芯片价格昂贵。
那么说起5nm以下的制程，虽然甚至传出1nm工艺的消息，但最火热的是3nm了，毕竟这个距离5nm还不算太遥远。
其实多年前，各大代工厂就已经把3nm提上日程了，并且一直在取得进展，例如台积电原计划今年开始3nm试产，2022年实现量产。不过最新消息是，这个计划可能要延迟了，很有可能推迟到2023年量产。
另外，7月6日，2021国产IP与定制芯片生态大会上，三星公开了一份新工艺路线图，图中可以清晰地看到，3nm工艺会在2023年会量产。
所以离最终的3nm实现量产，还有一段时间，并且中间会不会有什么变数，也不好说。总之，3nm工艺，离我们其实还是有点远的。
不过在今年3月份的时候，三星推出了全球首个3nm工艺芯片，只不过这是一颗3nm的 SRAM芯片，也就是内存芯片，不是cpu。随后ibm推出了一个2nm芯片，但是ibm本身不生产芯片，所以只是一个技术，能不能落地，何时可以落地，还是未知数。并且，很多人认为ibm的2nm有水分，其实关于工艺有水分这个问题，台积电这样的大厂也存在争议，例如，目前手机芯片领域动不动就5nm，可实际上这个5nm跟intel的7nm水平差不多，那么关于这个话题，咱们以后找机会单独的聊。
就在3nm芯片眼前还够不到的时候，可能谁也没想到，推出5nm以下芯片的会是联发科。
在刚刚结束的联发科第二季度财报电话会议上，联发科高层表示，今年年底将推出首颗4nm工艺的5G旗舰级芯片。这个消息一出，瞬间引爆网络。
因为5纳米是当下最先进的工艺制程，使用也最为广泛，并且也只有台积电和三星掌握了5nm的工艺。那相比5nm，4nm在性能和功耗上势必会有一定的提升。如果联发科真的能够在年底推出这款4nm芯片，那么它将成为全球第一家，同时台积电也将成为第一个批量生产4nm芯片的代加工厂商。另外，据媒体报道，这款4nm芯片叫天玑2000。
其实说起联发科，对手机感兴趣的小伙伴对他一定不会陌生，联发科是一个来自我国台湾的芯片公司，采用联发科芯片的手机素以性价比高著称。当然，从另一个角度来说，联发科芯片的性能，以往来看都不是顶级的，所以价格相对便宜。
所以，联发科面对高通、三星、华为海思、苹果，向来没有优势，可以说，这么多年一直被压着。联发科的芯片基本上都是在中低端手机中才会出现。
联发科最近2年发展势头非常不错，根据联发科2021年第二季度财报显示，第二季度合并营收为1256.53亿元新台币，约合人民币291.7亿元，环比增长16.3%，同比增加85.9%。这主要归功于5G智能手机和各种物联网设备的持续增长。
因为华为受到美国的打压，彻底被阻断芯片生产渠道，那么华为就腾出了一定的市场份额，各家手机厂商也看准时间，不断地发力。
例如之前视频里我们提到的，在5月份中国手机芯片出货榜单中，联发科以870万颗排名第一。高通770万颗，位居第二。后起之秀紫光展锐也拿下80万颗的市场份额，排在第五位。
当然，这样得益于自身研发实力的不断提升。例如6nm工艺联发科的天玑1200，跟7nm工艺高通骁龙870，在性能已经不相伯仲。
而这一次联发科推出4nm的5G芯片，势必是看准了高端手机芯片市场，想要抛掉中低端芯片的帽子，再有一番大作为。如果联发科的这款芯片设计出色，通过4nm工艺的加持，天玑2000有没有可能挑战一下强劲的对手呢，例如高通骁龙888，麒麟9000，以及苹果最新的A15，A15采用5nm+工艺，也就是第二代5nm工艺，所以a15相较A14将会在性能上提升20%，能效上提升30%。
另外根据供应链人士爆料称，台积电将从8月份开始，陆续出货A15芯片，苹果事先已经订购了超过了1亿颗A15。说到这，我的心里还是有些沉重的，如果不是因为美国的恶意打压，苹果、高通不会过得如此潇洒、变得这么的无敌。
不管怎么样，事已至此，我们再忍耐几年，未来海思的芯片一定会在世界的舞台上，再现风采。
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