中国拥有41个工业大类、207个工业中类、666个工业小类,是联合国认证的在全世界范围内唯一拥有完整工业门类的国家。
但是就是这样一个拥有全产业链的国家为什么还会被光刻机卡住脖子呢?
光刻机的原理
尽管光刻机的原理网上一搜到处都是,但这里我们试图用一些通俗易懂的概念来讲解光刻机的大致原理。
光刻机的主要用途是用来制造芯片。往往芯片的大小就如同人的指甲,就是在这小小的指甲片上集成着数十亿个元器件,说起来你的指甲片上附着的细菌都没这么多。
那么如此多的元器件是怎样集成在这么小的地方上的呢?一般来说,我们要制造某种东西都是先将组成这种东西的零件制造出来然后拼接起来,但对于芯片来说,世界上还没有能够将芯片上的元器件单独制造出来的工具,所以只能从整体出发。
芯片制造简单流程
光刻机正是沿用整体思路,但是要在这么小的地方“刻”出数十亿个元器件传统的方法肯定行不通,总不能用刀刻,用水洗出来元器件吧,所以“刻”出元器件的工具也非同寻常那就是“光”。以过去颇为流行的胶卷相机为例,胶片是黑色的而且不能见光,见光就会变白变得没什么用了,研制光刻机的工程师们也找到了遇到光线就很容易溶解的胶片,这种特殊胶片就是光刻胶。
举个例子,如果我们想在芯片上刻上去一个正方形,那么我们就用正方形的光线去照射涂抹光刻胶的芯片,光刻胶溶解的同时也会连带下面的硅层溶解,这样在经过后期的一些处理芯片上就会出现刻出来的正方形。而正常的光刻是数十亿个元器件一同进行的。
光刻示意图
但还有一个问题是这些芯片上的元器件不可能都是像方形、圆形这样的简单图形,总不能为此制造不同光线的发射器吧,光刻机的工程们又想到的了投影仪的原理,或者是中国古代传统的皮影戏,只要制作出了“剪影”,然后将“剪影”用光线投射到硅片上就可以了。
光刻机领域被卡在哪里?
中国被光刻机卡脖子这句话其实有些片面,我们并非不能制造出光刻机。
中国的上海微电子装备有限公司是世界上少数可以制造光刻机的公司,根据最新的消息,该公司已经成功研制出28nm制程的光刻机。
那么,光刻机既然能被制造出来那么它又被卡在哪里了呢?
总体来说,光刻机的镜头、光源、掩膜台等方方面面都受到一定的制约,但这不能全部归咎于中国产业链全而不强,因为世界经济贸易呈现全球化的特点,即使是光刻机的制造龙头荷兰的ASML,也是从全世界采购光刻机元件,最后进行组装。
荷兰ASML公司
而中国由于受到高科技设备进口的限制无法购买制造光刻机的高端器件,所以生产的光刻机大部分只能成为“备胎”或低端芯片的生产设备,大陆最大的芯片代工公司中芯也不得不花费数亿美元进口ASML,而且时不时面临延迟交货、断供的风险。
光刻机内部结构图
这里,我们以光刻机的配套材料光刻胶谈谈卡脖子问题。
美国的两个小弟,日本与韩国早就互看不顺眼,所以经济实力比较强的日本对韩国发动了经济制裁,禁止出口有关半导体的生产材料,虽然进出口名单中并不包含光刻胶,但显然也是制裁韩国的利器之一,原因无它,日本在光刻胶的生产上占据垄断地位,约占全世界80%的光刻胶份额。
世界光刻胶份额
光刻胶大致分为正光刻胶和负光刻胶,大致的成分多是以脂类的感光物质以及其他溶剂。光刻胶对于光刻机的重要性就如同胶片对于胶片相机,光刻胶质量不合格,就算是1nm制程的光刻机也不会有生产力。
光刻胶的制造难点不在于它的化学成分是什么,这些很多资料上都有,最重要的还是制造光刻胶的工艺流程,比如说制造出来的光刻胶其金属残留浓度要极低而这做到这一点不仅需要大量资金的投入还要不同学科科研人员以及工程师们共同的努力配合。
当然,中国也是可以制造光刻胶的,但是主要是应用在低端产业的(主要应用于印刷电路板),而半导体光刻胶(代表光刻胶最先进水平)、面板光刻胶在国内基本没什么份额,见下图。
国内光刻胶分布
目前,中国的光刻胶正在向LCD光刻胶即面板光刻胶发力,一些企业也逐渐采用国产化光刻胶,目前的国产化率虽然不高,约为10%但份额仍在有序上升,而半导体光刻胶国内正在进行攻关,一些半导体光刻胶如KrF光刻胶已经通过国内验证。
国产化光刻胶之路仍然路途迢迢,但是胜利的希望在不断扩大。
对于光刻机领域的常见误解
由于光刻机对于普通人就是高大上的存在,所以对于光刻机有很多的误解。
误解一:有了光刻机就能制造芯片。
这是很常见的误解之一。实际上,光刻机也只是制造芯片流程的一部分,或者说主要工具之一,其他的等离子刻蚀机、离子注入机、晶圆划片机等设备也是制造芯片缺一不可的设备。
除此之外制造工艺也是和设备等同重要的,如果制造工艺不合格不仅芯片生产不出来甚至还会导致设备损坏,就像台积电尽管设备是自己的,但使用了美国的技术依旧无法为华为代工,另外设备的维护也需要专业人员操作。
芯片生产过程
很遗憾的是,除了少数设备我们追平了国际先进水平,其他的仍然有一定差距,光刻机只不过是被推出来反思的工具而已。当然,光刻机的确是最重要的设备,而国外对我们的封锁也主要在这里。
误解二:关于光刻机的称呼问题
网络上包括一些新闻媒体用 xx 纳米光刻机来指代光刻机能制造什么级别的芯片,其实这是不严谨的说法,准确的说法应该是光刻机的xx纳米制程,或者xx纳米制程光刻机,这也体现了上面说的工艺流程的重要性。
光刻芯片
实际上,根本没有所谓的什么14nm光刻机、5nm光刻机,我们看到的也只是xx纳米的工艺研发成功而并非光刻机。
半导体行在股市中是一个受人欢迎的板块,买半导体股票是很多投资者喜欢的事情,当中的雅克科技同样是归属在半导体行业,并且有很不错的发展趋势。下面我就分析一下雅克科技值不值得投资。在对雅克科技进行具体分析之前,大家先看看我整理的半导体行业龙头股名单,点击这里就可以获得了:宝藏资料!半导体行业龙头股一栏表
一、从公司角度来看
公司介绍:江苏雅克科技股份有限公司从事的是化学化工行业。它主要生产电子材料、液化天然气(LNG)保温板材和阻燃剂。公司现已具的系列产品的生产能力达到80000吨,是全球顶尖的磷酸酯阻燃剂生产企业。致力于把公司的研发创新能力提得更高、应用领域也拓展到最新,以科技研发来促进公司发展,继续提供优质的产品和更好的服务给客户。
大概介绍完雅克科技之后,那么下面就通过好处分析雅克科技是否值得投资。
亮点一:LNG板材订单突破,收入有望持续增长
雅克科技属于国内第一家LNG保温绝热材料生产企业,并且实力非常雄厚,掌握了自主知识产权的核心关键技术。目前,公司已经与中船集团和中船重工集团下属沪东中华造船、江南造船和大连重工等大型船厂建立起战略合作业务关系,并且成为中船集团下属企业的主要供应商,将来预计随国内造船规模的不断变大,实现收入不断地增加。
亮点二:多方位布局,关键核心材料
公司通过收购UP Chemical,成功在高端前驱体材料中有了一定的市场份额,弥补了国内的空白,并与海力士、三星电子等国际大厂变成合作伙伴关系。针对电子特气和硅微粉方面,公司把成都科美特和华飞电子都并购了,以前端材料一直到后端封装都达成全面保障。显示材料这方面,公司实际上是通过收购科特美以及收购LG彩胶事业部,不断完善面板光刻胶布局。扩产助力业务升级是公司不断改进的,公司于2020年9月发布要在宜兴建设新一代电子材料国产化项目的公告,会对光刻胶及配套试剂、硅微粉、前驱体、电子特气等产品进行增产,进一步把领头羊的地位稳固了。因为文章字数是有限的,要是想知道更多关于雅克科技的深度报告跟风险提示的话,学姐我都整理在此文中了,点击下面就可以查看:【深度研报】雅克科技点评,建议收藏!
二、从行业角度看
近些年来,美国联合其他的国家对中国实行了高科技封锁,于是中国的设备、技术出口也受到封锁,这也加大了国内市场半导体技术国产化的需求,也侧面推动了国内半导体全产业链的发展。然后,在5G、AI、云计算等新技术的创新推动下,全球半导体行业一直遵循螺旋式上升的规律,现正在进行新一轮的周期。受半导体行业持续上行影响,半导体材料作为行业 基础其市场空间正持续扩容。雅克科技在半导体领域产品布局相对完善,实力雄厚,有明显的竞争优势和较大的发展空间。
综上所述,半导体行业现在正处于高速发展期,雅克科技很有可能继续高速发展。不过文章具有一定的时限性,要是想更准确地了解也可科技的未来行情,点击下面的网站,就会有专门的投资顾问帮你诊断股票,雅克科技的估值是高了还是低了呢:【免费】测一测雅克科技现在是高估还是低估?
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在受到西方国的技术封锁、原材料断供等手段之后,我国的芯片市场遭到了前所未有的打击,在这样的情况下,诸多西方媒体纷纷跳出来说着“中国芯片自主研发是妄想”等言论,但事实真就如他们所说吗?
其实随着 我国 科技 方面的不断进步,一个个 科技 难题被攻破 ,我国在芯片领域的发展可谓是突飞猛进,用ASML总裁的话来说就是: “如果继续对中国进行技术封锁,要不了多久中国就能实现芯片自主化。”
在“中国芯”的研发道路上, 不仅光刻机被荷兰ASML垄断,制造芯片的核心材料也是时常遭受“断供威胁”。
芯片的研发制作必然离不开光刻,而在光刻的过程中, 光刻胶和光刻机都是其中必不可少的一员 ,光刻胶的精密度越大则生产出的芯片就越先进。
简单来说,如果没有好的光刻胶,即便我们有最先进的EUV光刻机也是形同虚设, 光刻胶是除了光刻机之外的第二大技术难题。
高精度光刻胶的生产技术牢牢掌握在日本手中,我国只能够生产出一些低精度的光刻胶, 高精度光刻胶的来源主要是进口 ,而据数据显示, 全球市场上高端光刻胶由90%以上是由日本和美国提供,我们也时常因此被“卡脖子”。
就是在西方强国技术封锁的情况下, 我国将光刻胶自主研发提上了日程 ,并在2019年建立光刻胶的生产基地,耗时两年后终于传来了好消息: 光刻胶已经自主研发成功 ,国产光刻胶迎来曙光,为国内半导体行业的发展带来了新的希望,一举摆脱“卡脖子”的窘境。
除了制造芯片的核心材料光刻胶得到突破以外 ,我国在芯片设备研发上也传来了利好消息 ,在全球各大芯片企业研发刻蚀机无法取得突破的同时, 我国的 中微半导体公司率先研制出了3nm刻蚀机 ,并且已经完成了原型机设计、测试工作,如此高精度的刻蚀机可以说在全球都是不可多得的存在。
有人看到这可能会有些迷茫, 刻蚀机的工作原理是什么?它突破有何意义?光刻机有何不同?
其实, 刻蚀机对于“中国芯”的研发来说,也是有着举足轻重的作用 ,刻蚀机和光刻机虽然仅仅一字之差,但是它们分别是芯片制造中两个关键流程所用到的设备。
总的来说, 光刻机就如同我们的车载导航,而刻蚀机则代表着我们的车辆 ,只要跟着导航走就能够安全到达指定地点。
随着3nm刻蚀机的问世,我国的国产芯片水平更上一层楼,同时 它的出现也让不少国人们看到了“中国芯”问世的希望。
但也有部分人表示, 有着高精度刻蚀机没有高精度光刻机,“中国芯”也难以得到实现 ,但事实真就是如此吗?
一直以来,光刻机都是生产高精度芯片的核心设备,而光刻机生产技术一直牢牢掌控在荷兰ASML公司手中,而ASML又因为与美国的协议无法对我国出口光刻机,导致我国半导体领域发展一直萎靡不振。
但是最近,我国最大的光刻机厂商上海微电子传来了好消息: 其公司自主研发的28纳米光刻机已经问世并且通过认证,预计在年底可以正式交付投入使用。
国产光刻机的问世也让许多人发出质疑, 国产光 科技 的工作效率和质量能和ASML公司的光刻机媲美吗?
值得一提的是, 上微电子所研发出的光刻机进度和ASML的DUV光刻机是一样的 ,而DUV光刻机在英特尔手中被用来制造出了10纳米芯片,台积电更是用DUV光刻机量产出了7纳米芯片。
这也就意味着, 我国只要时机成熟,完全可能由现如今的量产28纳米芯片技术跳跃到量产7纳米芯片技术。
除此之外,根据我国目前对于芯片的需求来看,28纳米的芯片已经能够满足大部分市场需求,而上 海微电子研发的这台28纳米光刻机更是让“中国芯”的实现更进一步。
如今看来,在 美国芯片禁令的影响 下,虽说 对于我国半导体事业虽说有一定影响 ,但与此同时 更加快了“中国芯”的发展进程 ,美国这一做法无疑是搬起石头砸自己的脚。
我国先后在 光刻胶、蚀刻机、光刻机 等领域取得突破,所以我国想要突破芯片国产化只是时间问题, 我国的半导体行业也正在飞速发展,等到我国打造出属于自己的芯片产业链,芯片禁令也将成为笑谈!
最后,对于美国在芯片上对我国进行打压的行为,你又有什么不同的看法呢?欢迎你们在评论区与零零柒进行探讨。
半导体行业一直受到国家的大力扶持,投资者对这个行业很看重,其中南大光电股票是否值得我们投资呢,我立马来为你们揭晓答案。开始阐述南大光电前,我们先一同来看一下这份半导体行业龙头股名单,打开便能看到:宝藏资料!半导体行业龙头股一栏表
一、从公司角度来看
公司介绍:江苏南大光电材料股份有限公司主要从事先进前驱体材料、电子特气、光刻胶及配套材料三类半导体材料产品生产、研发和销售,是MO源产业化生产的企业,也是全球主要的MO源生产商,其主要产品有MO源产品、高纯ALD/CVD前驱体、OLED材料等。南大光电依托企业自主创新平台,全面推进研发创新能力建设,自主研发的多个产品获得"高新技术产品认定证书"、"国家火炬计划项目证书"等荣誉。
大体分析完南大光电后,下面我们从南大光电做的好的地方开始分析,看看它还值不值得投资。
亮点一:自主研发ArF光刻胶产品,加速公司光刻胶业务发展
公司成功自主研发出国内首支通过客户认证的ArF光刻胶产品,完成了国内ArF光刻胶从零到一的重大突破,并且公司目前已完成两条光刻胶生产线的建设,每年都会生产出来25吨光刻胶。近期,ArF光刻胶产品已获得小批量订单,随着光刻胶的国产化,光刻胶业务将带动公司业绩迈入无与伦比成长空间。
亮点二:多维度布局半导体材料,技术优势明显
电子特气方面,新一代安全源、混气产品相继产业化,最新升级的超高纯砷烷产品品质在测试中已超过目前国际先进同行的技术水平,超高纯磷烷产品也跨入国际一流制程的芯片企业,公司氢类电子特气在世界已经遥遥领先了。MO源方面,公司通过提升MO源超纯化和超纯分析技术实现了在第三代半导体领域的新应用市场增长,高纯ALD/CVD前驱体产品也实现批量供货国内外先进半导体企业。因为篇幅有限,更多关于南大光电的深度研究和风险评估,我把我整理好的研究报告分享给大家,戳开这个链接就能知道:【深度研报】南大光电点评,建议收藏!
二、从行业角度看
十四五规划提到要对人工智能、量子信息、集成电路等项目进行扶持,这是非常好的。这几年,美国和其他国家一同对中国进行高科技封锁,不愿意让我们中国的设备和技术走向世界,这也加大了国内市场半导体技术国产化的需求,也从侧面推进了国内半导体全产业链的发展。
光刻胶方面:在供给端中,由于受到晶圆厂扩产、疫情等多方面的干扰,光刻胶的供给局面很紧张。在需求端中,国内有不少家国内晶圆厂也在积极增加产量,国内对于光刻胶的需求量还很大,其产量远远跟不上,而且差距还在连年增长,特别针对ArF、高端KrF等半导体光刻胶方面,光刻胶作为"卡脖子"产品在对国产替代方面的需求量在不断激增 。
总体来说,我国对身为高科技产业的半导体行业非常看重,南大光电作为行业的引领者,发展将会非常快速。只是文章存在一定的延迟性,假若想更准确地认识南大光电未来行情,动动小手直接点链接,那里有专业的投顾能帮你诊股,让你知道南大光电估值情况:【免费】测一测南大光电现在是高估还是低估?
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