現(xiàn)在聊起中國半導(dǎo)體,網(wǎng)上不是吹得上天就是唱衰到底,要么說我們馬上就能干翻臺積電阿斯麥,要么說我們連基礎(chǔ)材料都搞不出來。之前我翻到一檔業(yè)內(nèi)大佬的對談,四個都是站在產(chǎn)業(yè)一線的一把手,說的全是沒經(jīng)過包裝的大實話,聽完才知道這條路走得有多狠。
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很多人都覺得咱們半導(dǎo)體天生起步晚底子薄,這事真不對。早在上世紀五十年代末,放棄美國優(yōu)渥條件回國的林蘭英先生,就帶著團隊在磚頭搭的爐子、缺東少西的條件下,拉出了中國第一根硅單晶。沒多久又搞出了砷化鎵單晶,那會咱們和美國幾乎站在同一條起跑線上。
后來的變故打亂了所有節(jié)奏,大批科研骨干下放到農(nóng)場干農(nóng)活,哪怕在四面漏風(fēng)的土房牛棚里,老一輩都抱著簡陋的設(shè)備保住了火種。可這一停就是幾十年,等我們洗掉腿上的泥重新看世界,硅谷已經(jīng)成了全球科技中心,摩爾定律跑的飛快。硬生生被甩開了二三十年,這差距成了幾代半導(dǎo)體人心里抹不去的疤。
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現(xiàn)在我們回頭看,這些年到底追回了多少差距。集成電路制造的七大類核心材料里,硅襯底是全球95%芯片的基礎(chǔ),也是我們打得最漂亮的一場翻身仗。現(xiàn)在6英寸硅片完全沒問題,8英寸國產(chǎn)化率達到95%,哪怕是12英寸成熟制程,國產(chǎn)化率也已經(jīng)突破了90%。
說到這就得提江蘇鑫華,他們啃的就是電子級多晶硅這塊硬骨頭。芯片對這塊純度要求高到離譜,得達到11N,也就是99.999999999%的純度。打個比方,相當于整個地球的沙子里,都不能混進去一粒雜質(zhì),差一丁點兒芯片通電就直接報廢。十年前國內(nèi)這塊工業(yè)化應(yīng)用還是一片空白,現(xiàn)在鑫華的市占率已經(jīng)超過50%,成熟制程完全能平替海外巨頭。
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大佬們也沒藏著問題,我們現(xiàn)在追上來的,都是別人已經(jīng)擺在貨架上的成熟產(chǎn)品,解決的只是從無到有的問題。先進制程這邊,國內(nèi)還沒完整的產(chǎn)業(yè)鏈供我們試錯,人家德國瓦克早就啟動了3納米以下制程材料的研發(fā)。接下來我們得自己闖無人區(qū)了,再也沒人給現(xiàn)成的作業(yè)抄。
現(xiàn)在A股一提光刻膠,各種概念股就滿天飛,什么阿貓阿狗都來蹭熱度。徐州博康的傅總直接撕開了行業(yè)遮羞布,拋開具體制程談國產(chǎn)化都是耍流氓,連印包裝盒的油墨都敢說自己是光刻膠,純純蹭流量。真實情況其實挺殘酷,EUV光刻膠我們基本是零,先進制程用的八種核心高端光刻膠,目前國產(chǎn)化還是零。不過也有好消息,已經(jīng)有三款在生產(chǎn)線上跑驗證了。
半導(dǎo)體材料這行真不是砸?guī)装賰|就能出成果的,它是一門靠試錯喂出來的經(jīng)驗學(xué)科。空有配方?jīng)]用,得放進晶圓廠機臺一天天跑,攢數(shù)據(jù)改問題。以前沒人敢陪國產(chǎn)材料玩,一臺設(shè)備停轉(zhuǎn)一天損失都頂?shù)蒙弦患倚S全年利潤,換誰都犯怵。直到斷供風(fēng)險擺到臺面上,國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈才醒過來,愿意敞開懷抱配合做驗證。
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傅總他們家就有這么個狠案例,一款先進封裝用的特殊光刻膠原料,十年前就開始磨了,這十年國內(nèi)同行連邊都沒沾過。好不容易熬了整整三年,才通過了全球頂級客戶的驗廠。現(xiàn)在AI大模型爆火,先進封裝需求翻著跟頭漲,這款曾經(jīng)冷門的材料直接迎來大爆發(fā)。今年保供300噸,明年沖到700噸,后年直奔2000噸,真就是十年冷板凳換來的逆襲。
AI大模型、新能源汽車、低軌衛(wèi)星這些新賽道爆火之后,傳統(tǒng)硅材料直接被逼到了物理極限。硅的帶隙窄,算力一拉滿芯片就瘋狂發(fā)熱,得靠新一代化合物半導(dǎo)體接棒。華興激光剛好就在這個賽道,做化合物半導(dǎo)體外延片,剛好踩中了AI爆發(fā)的風(fēng)口。
現(xiàn)在北美AI數(shù)據(jù)中心都在用800G高速光模塊,底層就離不開100G半導(dǎo)體外延片。2024年之前,咱們這塊國產(chǎn)化率連1%都不到,幾乎被海外掐得死死的。轉(zhuǎn)機就出現(xiàn)在去年五月,華興的100G外延片順利實現(xiàn)批量量產(chǎn),直接抓住風(fēng)口,訂單翻著倍往上漲。
羅總說,100G我們也就落后海外一年半,接下來的200G、還有面向3.2T的單波400G,我們已經(jīng)完全能跟國際巨頭同步推出,甚至大概率能搶跑。咱們有全球最完整的光通信產(chǎn)業(yè)鏈,全球前十光模塊大廠我們占了七個,下游龐大的需求反過來反哺上游研發(fā),這種良性循環(huán)真的能創(chuàng)造奇跡。
老秘書長最后亮出的底牌,真的讓人血脈僨張。傳統(tǒng)硅基我們追了三十年,在化合物新材料這個全新賽道,我們直接實現(xiàn)了超車。碳化硅我們?nèi)蚵氏壤?2英寸晶錠,產(chǎn)能占了全球一半,氮化鎵12英寸規(guī)模化量產(chǎn)全球領(lǐng)先,第四代氧化鎵的8英寸材料,我們已經(jīng)超越日本老牌企業(yè)ACD,拿下全球第一。
大佬們也沒光說好聽的,現(xiàn)在業(yè)內(nèi)的痛點也擺得明明白白。只要一家企業(yè)突破了一項技術(shù),一堆人立馬涌進來,大家不去高端無人區(qū)拓荒,反而在低端產(chǎn)品上瘋狂打價格戰(zhàn)。這種無底線的同質(zhì)化內(nèi)卷,真的會把真正肯坐冷板凳搞研發(fā)的企業(yè)拖進泥潭。還有知識產(chǎn)權(quán)保護缺位,花幾個億研出來的成果被輕易抄走,劣幣驅(qū)逐良幣的事,真得下狠手整治。
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半導(dǎo)體這行本來就是需要百年沉淀的苦行當,海外巨頭走了一百年的路,我們想用十幾年走完,本身就是一場極其艱難的攀登。不光要靠企業(yè)死磕,還得整個社會給夠耐心,有順暢的融資渠道,良性的營商環(huán)境,托著這些肯坐十年冷板凳的企業(yè)走下去。當年老一輩能在農(nóng)場牛棚保住半導(dǎo)體的火種,現(xiàn)在這股絕地反擊的勁沒丟,中國半導(dǎo)體的脊梁就永遠壓不垮。
參考資料:
中國科學(xué)院學(xué)部 林蘭英:四十年崢嶸歲月
中國科學(xué)院 林蘭英:被稱為中國半導(dǎo)體材料之母
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