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原材料断货,台积电竟被日企“卡脖子”?张忠谋1000亿建厂要泡汤

热点新闻 2022-11-22 21:42:35544互联网60秒商业解读

大象怕老鼠,资本巨头们怕什么?

如今,全球晶圆代工龙头——台积电也正在经历大象的烦恼:一个不起眼的小物件,不仅让台积电深陷“有钱无处花”的窘境,更直接威胁到了张忠谋的千亿扩产计划。

前段时间,台积电罕见派出高规格管理团队亲赴日本,去考察代工设备供应情况,此次考察的重点,是以往由东京电子和迪恩士长期负责的半导体清洗设备——化学冲洗机。

要知道,两家设备巨头的交货期限已延迟了半年之久,来自冲洗环节的瓶颈,也让台积电众多年内欲投产的先进制程,推迟到了2023年。仅从表象来看,日本企业此举,如同2019年用限供光刻胶敲打韩国三星的复现!

因此,张忠谋派出团队去日本,既是为了催单,同时也在探底:日本企业为何要卡台积电的产能?台积电的千亿扩产,还能不能如期实现了?

一、炼沙成硅,清洗环节少不得

生产芯片形象地说,就是一个“炼沙子”的过程。虽然听上去有点玄幻,但确实非常贴切。

芯片制造的第一步,是将SiO₂(二氧化硅)提炼为硅含量99.99%的高纯硅,而SiO₂的天然来源,正是生活中随处可见的沙子。不过,仅经历提纯一项,还不能直接用于芯片生产。

从高纯硅到成品芯片,中间还需经历切割研磨、抛光清洗、氧化扩散、溅镀、光刻蚀刻等一系列环节,其中的晶圆清洗,直接制约了半导体材料的光电转换性能,是芯片代工无法绕过的关键环节。

据业内统计,完整地集成电路制造流程,往往伴随上百个清洗工序,清洗时间可占微电子生产总时间的30%。

总体上看,半导体晶圆清洗技术,先后经历了机械清洗、化学试剂清洗、同位素示踪法清洗,以及专用溶液清洗四个发展阶段。

其中在溶液清洗阶段,由日本学者Shiramizu探索出的电极电化学方法,通过应用电解氯化铵阳极液作为清洗液,将晶圆清洗效率、清洗质量直接提升了一个量级。这一技术创新,也为东电、迪恩士等一众日企称霸半导体清洗细分赛道,奠定了技术基础。

截至2022年,迪恩士(DNS)、东京电子(TEL)两家日企,已占据全球清洗设备77%的市场,客观来看,它们还真有拿捏台积电的底气和实力。

但现实情况却是,台积电被“卡”住了脖子,不是他们故意的。

二、萤石矿:破解台积电产能瓶颈的关键

台积电高管们的夏季出访,为张忠谋带来了一个好消息和一个坏消息。

好消息是日企方面对台积电确实不存在任何敌意,毕竟按照规划,台积电今年还要在日本九州投产新工厂,扶持日本半导体技术,日企没有理由拿出当年对三星的敌视态度。

那么坏消息是什么呢?迪恩士们的停产,也是无奈之举。

按照日方解释,之所以冲洗机无法按时供货,是因为制造冲洗机阀门、管道的特殊塑料,也断货了。具体来讲,这是一种由高纯含氟聚合物(PFA)制成的材料。

原本掌握PFA制备技术的也是美国、日本的少数企业,不过,加工高纯氟聚物的主要原材料萤石,有60%由中国企业提供。而由于众所周知的原因,自2020年起,中国严格执行了本世纪初制定的战略资源限制出口政策,所以PFA巨头们纷纷陷入了“巧妇难为无米炊”的局面。

这会台积电才明白,如今的困境,早在当初跟风断供华为芯片开始,就已经注定了。

三、逆全球化没有赢家? 

在2021年芯片荒席卷全球时,张忠谋曾不失时机地公开表示:台积电将千亿扩产,帮助友商应对产能危机。一番表态,颇有几分“救世主”的架势,但事实真的如此么?

一方面,三星、英特尔两大竞争对手已经先于台积电,推出了数百亿美元不等的扩产计划。此外在技术层面,另外两位对手也各有优势。比如三星,领先台积电5年,推出了3nm芯片GAA工艺;英特尔则与IBM一道,合作推出全球首个2nm芯片制造技术。在这种背景下,台积电的止步不前,意味着失去未来。

另一方面,国产半导体在设计、制造、封装三大环节的全面自主化浪潮,正在全面重塑既有半导体产业的条条框框。

设计环节,海思、紫光相继入围全球10大“芯片设计公司”排名;制造环节,自主品牌已相继实现14nm芯片量产、掌握5nm蚀刻工艺技术,并完成7nm光刻胶的独立供应;封测环节,更是国产半导体的传统强项,如长电、华天、通富等企业,均成功入围全球封测前20强。

四、结语

一个小小的复合材料,拦住了张忠谋1000亿的扩张步伐。可以说,逆全球化,没有人会成为赢家。

 

 

 

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