0763-47828715日本曾经在半导体领域也有过辉煌的时光,但后来因为与美国的对抗,最终被美国制约住了。回到上世纪80年代,日本的企业如东芝、日立等在DRAM内存芯片领域表现抢眼,市场份额一度占据全球的51%。当时,美国感到威胁,决定采取行动。
1986年,日美签署了半导体协议,日本被迫开放市场,并且要求限制出口价格,导致国内企业的压力剧增。接着1987年,东芝机床事件爆发,美国国会对东芝的收音机进行了示威,禁令如雪片般落下。日本的半导体产业从巅峰开始下滑,到90年代转向处理器芯片时,已经无法再跟上时代的步伐。订单流失,工厂闲置,这种局面无论是谁都会吸取教训。
现在,中国也面临着类似的困境。自2018年起,美国在贸易战中对高科技领域,尤其是半导体产业,实施了越来越严格的出口管制。2022年10月,美国商务部出台了针对先进芯片制造设备的禁令,禁止7纳米以下工艺的设备出口。荷兰的ASML光刻机,原本是全球最先进的设备之一,现在也必须听命于美国。中国的中芯国际、长江存储等企业只能通过囤积库存来维持生产,一旦供应链中断,生产线也就停滞不前。
值得注意的是,日本虽然曾因美国的打压而抱怨过,但如今却反过来站在美国一方。2023年1月,日本与美国、荷兰三国在华盛顿达成协议,合作实施半导体管制。3月31日,日本宣布对23种半导体设备实施出口管制,其中包括清洗机和光刻装置等关键设备,并于7月23日开始正式生效。日本手中握有控制DUV光刻机和光刻胶的核心技术,而尼康、东京电子等日本公司本来是中国的大客户,现在却被迫停供。
这一步骤对日本来说是充满矛盾的。曾经美国对日本实施了类似的打压,令日本倍感压力,而现在日本却照搬美国的做法,对中国实施严格限制。外媒,包括路透社、彭博社等,也指出,日本的出口管制不仅涉及设备,还包括光刻胶这种关键材料,而全球70%的高端光刻胶都由日本的信越化学、JSR等公司供应。
没有光刻胶,硅片上的图案无法被精确绘制,晶体管无法堆积,芯片的良品率会急剧下降。相比美国直接打击成品芯片的出口,日本这招更加阴险,它通过让已经售出的光刻机“闲置”来使得生产设备无法正常运转,变成了废铁。
实际上,日本的这一做法也让日本企业自觉受损。2023年,日本对华出口额下降了20%,尼康的浸没式光刻机滞销,库存堆积。日本自民党议员青山繁晴也公开表示,中国必定会反制,因此日本企业需要尽快开辟新的市场。虽然美国、德国、印度等市场很有吸引力,但转移市场并非易事。
这不禁让人联想到当年美国逼迫日本开放市场的情形。历史重演,日本从曾经的半导体霸主变成了美国的帮手。对于中国而言,必须从中汲取经验,提前布局,发展自主可控的技术,以避免被他国卡住脖子。
日本的禁令非常迅速而严厉。2023年7月,DUV光刻机的出口管制直接切断了中国代工厂7纳米以上工艺的生产线,而光刻胶更是被日本严格控制,几乎垄断了ArF和KrF类型的市场。这些光刻胶被涂抹在硅片上,通过光刻机曝光来蚀刻出图案,若没有这些光刻胶,其他再先进的设备也无法发挥作用。
外媒《日经亚洲》形容,日本这一波禁令让中国的光刻机瞬间失效,比美国封锁成品芯片更加无情。路透社指出,日本的这一手非常隐蔽,表面上看似没有针对中国,但实际上直击中国半导体产业的核心痛点。
全球光刻机市场并不大,只有几家顶尖企业占据主导地位。荷兰的ASML掌握着高端EUV光刻机技术,日本的尼康则是中端DUV光刻机的领导者,而美国的应用材料公司和Lam Research则在光刻、刻蚀等领域占据重要份额。中国的上海微电子装备公司(SMEE)虽然起步较晚,90纳米级设备还算可以,但高端设备仍然依赖进口。
禁令一出,2023年下半年,中国进口光刻机的金额虽然依然高达87亿美元,但ASML的订单大幅减少。到2025年,中国的订单只占其全球销量的20%左右。许多工厂的机器闲置,技术员也只能无所事事,这对中国的半导体产业来说是巨大的损失。中芯国际上海工厂的扩产计划不得不调整,华虹半导体也开始寻找二手设备或国产替代品。
不仅仅是设备,日本还对半导体材料下手,特别是在光刻胶领域。光刻胶市场较小,2022年全球市场仅为22亿美元,占全球半导体总额不到1%,但研发门槛高,资金投入大。中国的苏州瑞红、北京科华、深圳容大等企业在低端PCB光刻胶方面已经实现了一定的国产化,但高端KrF光刻胶仍然依赖进口。
2024年4月,日本进一步加大了对高端光刻胶的管制,中国企业的库存已经告急。外媒自由亚洲电台指出,这一禁令的影响远远超过了美国的禁令,因为它堵住了整个工艺链条。彭博社也报道,许多日本企业高管私下抱怨,退出中国市场等于自断生路,而2024年,日本对华销售额预计将缩水30%,东京电子的利润也急剧下降。
这一切让人不禁回想起日本当年被美国制裁的情景。那时,日本的半导体产业因受到美国的打压而一蹶不振,而如今日本却也在效仿美国的做法,对中国实施制裁。2025年10月,日本将进一步扩大制裁,封锁包括AI芯片、量子计算等领域的110家中国企业。
日本政府在表面上表现得很强硬,但其企业却在背后叫苦。外媒普遍认为,日本这一做法不仅伤害了中国,也自损了其经济利益。2025年上半年,日本的半导体设备出口预计将下降15%,股市波动加剧,交易员们也感到压力山大。中国外交部对此的回应非常稳健,强调多边贸易规则,认为日本此举最终会自食其果。
尽管面对禁令的压力,中国并没有停滞不前,反而加速了国产化进程。2023年,中国大基金三期投资了370亿欧元用于EUV技术研发,许多高校也通过奖学金等方式推动学生参与光刻胶等项目的研究。政府税收优惠政策频繁出台,苏州的工厂和北京的实验室也在不断扩建升级。外媒也承认,中国的韧性十足,封锁越紧,创新的步伐越快。
经过几年的努力,中国半导体产业的自主化道路逐步拓宽。到2025年,上海微电子的28纳米浸没式DUV光刻机的国产化率已超过85%,虽然仍有部分高端组件需要进口,但试产工作已经顺利推进。2024年,中国的电子束光刻机也开始投入生产,良品率提升了10%。中微公司、北方华创等企业在刻蚀和沉积领域的国产替代率已经达到55%到65%。长江存储也开始使用自主研发的设备替代部分ASML和Lam的技术,3纳米工艺的试产工作也已经取得了初步进展。
这些进展是实实在在的。到2025年,全球光刻机市场的总值预计将突破400亿美元,而中国将贡献35%的增量。裕丰光学、彤程新材等企业的光刻胶产量也在2024年翻了一番,KrF光刻胶的缺陷控制得到了显著改善,市场份额从10%提升至15%。
中芯国际也于2023年9月启动了国产DUV光刻机的测试工作,上海工厂的返回搜狐,查看更多