半导体~是不是很久都没有听到这个名词了?但是直到现在,这个东西依旧充斥着我们在我们的生活中。
大家先得到的是,这么重要的东西,必然也会被牢牢掌握在制造者的手中。那么半导体当初是掌握在谁的手中呢?答案就是美西方集团。
我国作为现在发展最猛烈的国家之一,必然会被这些国家从各个方面卡脖子,其中当然也包含半导体。
好在的是,现如今我国也有了长足的进步。
全球半导体行业最近有点不太平,美国人拿着一份产业链审查报告愁眉苦脸。他们自己也承认,想把半导体几百个环节全盯牢根本不现实,时间不够、钱不够、人手也不够。
光看材料这块,2020年全球市场规模就有183亿美元,机构预测到2025年要涨到262亿美元。
这么大块蛋糕,谁都想分一口,可美国人发现,不少关键材料的主动权,早就不在自己手里了。
今天就跟大家掰扯掰扯,半导体材料里那些藏着的“中国优势”。先从最基础的多晶硅说起,这东西现在火得很,光伏和半导体都离不开它。
早几年我就写过,人类正在往“硅基时代”走,以后生活里的“含硅量”得翻十倍不止。
但半导体用的多晶硅跟光伏用的不一样,前者纯度得达到“11个9”,后者“9个9”就够了。
有意思的是,现在光伏用的低等级多晶硅占了市场90%的需求,反倒成了拉动整个产业的主力。
国内不少原本做光伏设备的企业,现在都往半导体领域转,就是因为俩行业都围着多晶硅转,技术上能搭上边。
这十年咱们在光伏产业上没少下功夫,现在终于见成效了,全球70%的多晶硅产能都在中国手里。
再看美国人,手里只有可怜的9%。以前总说“卡脖子”,现在在多晶硅这块,咱们反而掌握了主动权。
多晶硅下一步要变成晶圆,得先做成硅锭,再切成薄薄的圆盘硅片。美国人自己都承认,光把多晶硅打磨成合格的硅片,他们现在就没这个能力。
而且硅片尺寸还在往大了做,主流已经从8寸换成12寸了。为啥要做这么大?举个简单的例子,两个6寸的披萨加起来,还没一个9寸的大。
硅片越大,单位面积能生产的芯片就越多,成本就能降下来,经济性自然更好。
更有意思的是,做晶圆需要的设备,美国人一样都没有。多晶硅生长用的炉子、装硅料的石英坩埚、耐高温的石墨部件、切片用的细线,这些关键设备咱们中国都能造。
等硅片做好了,表面还得涂导电材料,像锗、砷化镓、氮化镓,还有现在热门的第三代半导体材料碳化硅。
国内不少企业都在啃这些硬骨头,还承担了国家的重大攻关项目,已经能研发生产相关材料了。
这些新材料比硅的耐高温性强多了,用它们做芯片,体积更小、重量更轻、功耗更低,正好能满足5G、自动驾驶、军工这些领域的高要求。
接下来要说光刻胶,这算是半导体材料里的“硬骨头”。
咱们国家一直在全力攻关,比如南大光电今年7月就通过了国家专项项目的验收,还有至少10家上市公司要么在研发,要么已经能供货了。
但客观说,全球市场现在还是被日本人垄断着,占了90%的份额,剩下10%在韩国人手里。
不过咱们的追赶速度不慢,假以时日未必不能打破这种垄断。再看气体和湿化学品,这俩也是半导体生产的必需品。
全球市场基本被美国、日本、法国的企业把持着。
像美国的VersumMaterials、韩国的SKMaterials、日本的MTG/TNS、法国的液化空气集团,还有英美合资的林德/普莱克斯,这几家就占了一半市场。
湿化学品领域更集中,美国的KMGChemicals、霍尼韦尔,德国的巴斯夫,日本的关东化学,这几家加起来占了60%以上的份额。
国内做半导体气体的厂商不多,主要是因为单独一种气体的市场规模不大,但需要的气体种类又特别多,组合起来很复杂。
欧美企业都是大集团模式,能覆盖全品类,咱们现在缺的就是这样的“气体巨头”。不过随着国内半导体产业越来越大,相信很快会有企业能补上这个缺口。
还有生产晶圆的原材料,像硅和镓,主要产能也在中国。
美国人在审查报告里特别提到,镓和多晶硅这些关键材料,对半导体制造至关重要,可他们自己在这些领域的布局早就跟不上了。
看完材料再看设备,这才是半导体产业的“重头戏”。不管是大家最关心的光刻机,还是前端加工、后端检测的设备,以前基本都是国外厂商说了算。
但现在不一样了,国内代工厂越建越多,国产生产线慢慢起来了,也带火了一批设备企业。
像北方华创、中微公司这些龙头,现在在行业里都有了姓名。不过客观说,全球半导体设备市场还是被美国、日本、荷兰三国把控着,这三国占了90%以上的收入。
荷兰主要靠ASML的光刻机,但仔细看就知道,ASML的光刻机里,核心部件还是美国、日本、德国提供的。
这三家组成的联盟看起来挺牢固,确实是咱们突破的大障碍。
全球前五的设备公司里,美国占了三家:应用材料(市占率18.8%)、泛林半导体(11.8%)、科磊(6.8%);荷兰ASML排第二,市占率16.8%;日本东京电子排第三,13.4%。
这五家加起来占了全球67%的市场份额,头部效应特别明显,基本是少数几家公司定规则,其他人跟着玩。
咱们要打破这种垄断,难度确实不小。
为啥半导体设备这么难造?拿普通设备举例,一台设备得有100多个零部件,每个零部件可能都来自不同公司,美国人还把最核心的零部件攥在自己手里。
这样一来,既能保证高利润,又能防止技术泄露。而且外国人卖设备只是开始,后续的维护、软件升级,还能持续赚钱,这种商业模式跟咱们传统的“一锤子买卖”思路完全不一样。
就说ASML的5nm光刻机,现在卖给台积电和三星,一台就要1亿多美元。A股里有1200家公司,一年的营收都赶不上这一台光刻机的价格。
要知道,这1200家公司已经是国内各行业的佼佼者了,由此可见半导体设备的技术门槛有多高。
日本和德国在半导体领域也藏着不少硬实力,有很多深耕多年的技术和企业。现在网上段子多,大家对这两个国家的看法要么捧到天上,要么踩到地上,很少有客观的深度分析。
不过国家层面看得很清楚,早在2016年,福建的投资基金就想收购德国的Aixtron公司,这家公司在半导体设备领域很有实力。
虽然最后被奥巴马阻止了,但能看出咱们早就想通过吸纳先进技术来加速发展,视野和布局都很精准。
现在国家集成电路产业投资基金正在进行第二期投资,大概投了470亿美元,重点扶持蚀刻机、沉积设备、测试设备、晶圆清洗设备这些领域,就是要跟美国和日本的设备商竞争。
做设备研发特别费时间和钱,西方公司如果没拿到顶级制造商的订单,一般不敢大规模投入研发。
这恰恰是咱们的机会,哪怕前面有50家公司失败了,只要有10到15家能做起来,咱们跟西方的差距就能缩小一大截。
再往大了看,汽车、游戏机、无线通信、智能手机、显示面板,这些产品的下一代技术升级,都需要大量资金投入。
咱们中国的优势在哪?一是有庞大的消费市场,二是大家对国产品牌的认可度越来越高。有市场托底,企业才有底气去研发、去试错。
美国人其实看得很清楚,他们在半导体前端和后端领域虽然有优势,但关键设备在荷兰和日本手里,而中国在生产端的投入越来越大,正紧紧跟在美国厂商后面。
他们还“称赞”咱们的补贴策略很聪明,用政府股权投资的方式,既符合WTO规则,又能精准扶持企业。
据他们估算,2015到2025年,地方政府给中国半导体产业的补贴超过1450亿美元,再加上低税率和低息贷款,能看出咱们在这个行业上的决心。
这些年咱们在半导体领域的动作确实不小,2015年开始掀起境外收购潮,前一年还没一桩收购,第二年就有25次。
人才方面也下了功夫,从韩国和中国台湾地区挖了不少资深工程师,给的薪水是原来的2到3倍,就是为了培养自己的年轻工程师队伍。
当然,美国人也没闲着,他们列出了一堆应对政策:加大政府投资、推动行业合作、扶持中小企业、加强人才培养、跟盟友抱团、保护自己的技术优势。
不得不说,在判断咱们的决心这件事上,美国人还是挺理智的。
现在大家担心的,无非是美国牵头搞的技术封锁。但客观说,除了最顶尖的那部分技术,基础的生存技术咱们已经掌握了。
半导体产业是场持久战,不是一两天能分出胜负的。
咱们现在有产能优势、有市场优势、有政策支持,虽然眼前还有不少困难,但只要一步一个脚印走下去,迟早能在全球半导体产业里,闯出咱们自己的一片天。
更新时间:2025-10-10
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