日企拿下14项材料全球第一,他想用十年撕开一道口子

一通打不通的电话

2024年秋天的一个晚上,陈旭(化名)第四次拨打了那家日本供应商的电话,依然是忙音。他是国内一家半导体材料企业的技术负责人,公司主要生产CMP抛光垫——一种芯片制造中不可缺少的平坦化耗材。那天,他们的进口原料库存只剩不到三周的量。

"不是对方不想卖,是排期根本没有我们的位置。"陈旭后来回忆说。全球半导体产业链在那几年经历了剧烈的波动,地缘关系紧张叠加需求暴涨,上游日本材料厂商的产能优先供给欧美和本土大客户,中国企业的订单被一再推迟。他最终通过一家中间商以溢价15%的价格拿到了货,但那次经历让他彻底意识到一个问题:如果上游原料始终攥在别人手里,公司的命脉就永远不在自己手中。

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19种材料,14个第一

陈旭的处境并非个案。据中信建投2026年发布的研报统计,在全球半导体产业涉及的19种主要材料中,日本企业在其中14种的市场份额排名第一,涵盖光掩模版、空白掩模版、半导体前驱体、CMP抛光垫、光刻胶及单体、陶瓷粉体、InP衬底、PI膜、高端氟材料、湿电子化学品、大硅片等细分领域。

这意味着,从芯片设计环节需要的光掩模版,到制造环节的光刻胶、抛光材料,再到封装环节的湿电子化学品,全球半导体产业的"粮仓"钥匙,很大程度上握在日本企业手中。研报指出,这种格局一方面源于日本材料企业数十年的技术积累和品质壁垒,另一方面也与半导体产业全球化分工的历史路径有关。

一个技术负责人的"国产化实验"

2025年初,陈旭向公司管理层递交了一份内部提案,建议启动CMP抛光垫关键原料的国产替代计划。他的方案很直接:用国内化工企业生产的聚氨酯基材替代日本进口产品,先在成熟制程产线上验证,再逐步向先进制程推进。

管理层的反应比他预想的冷淡。"财务那边算了一笔账,国产原料单价确实便宜,但如果我们换料之后产品良率掉一个百分点,损失远大于省下的采购成本。"陈旭说。半导体材料是一个高度"保守"的行业——不是从业者不愿创新,而是试错成本极高。一片12英寸晶圆的价值动辄数千美元,材料出问题意味着整批晶圆报废。

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但他没有放弃。他花了三个月时间,联合两家国内化工企业反复调整原料配方,做了上百次小批量测试。到2026年年中,首批采用国产基材的抛光垫在某国内晶圆厂的28纳米制程产线上完成了验证,关键性能指标与进口产品基本持平。

不只是情怀,更是账本

国产替代的驱动力并不只是技术自主的情怀。中信建投研报指出,当前推动替代加速的核心逻辑是两条线的交汇:一是人工智能等产业趋势带来的半导体需求持续膨胀,材料消耗量快速上升;二是国际关系紧张带来的供应链不确定性,使得"能不能买到"成为一个现实问题。

对陈旭所在公司而言,替代的意义首先体现在供应安全上。"我们过去进口依赖度超过80%,日本供应商断供两个月,我们整条线就得停。"他说。其次是成本——如果国产原料能稳定量产,CMP抛光垫的整体制造成本有望下降10%至15%,这对于利润空间本就有限的国内材料企业而言,是实实在在的生存空间。

远未到庆祝的时候

但陈旭对目前的进展保持谨慎。他坦言,28纳米制程的验证通过只是第一步,14纳米、7纳米乃至更先进制程对材料纯度、一致性的要求呈指数级上升。"光刻胶的单体纯度要到99.9999%以上,差一个小数点,芯片良率就是天壤之别。这不是一两年能解决的。"

行业里也不全是乐观声音。一位不愿具名的国内半导体材料投资人对记者说,过去几年已有不少项目在资本热捧下仓促上马,部分企业拿出了"国产替代"的标签融资,但实际产品仍停留在低端市场。"国产替代不能变成讲故事的工具,最终要回到技术本身。"

据中信建投梳理,目前日企市占率较高的十余个细分赛道中,国内企业在大硅片、湿电子化学品等领域的替代进度相对较快,而在光刻胶及单体、半导体前驱体等高纯度、高壁垒领域,差距仍然显著。

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一个人的十年

记者问陈旭,有没有想过放弃。他沉默了几秒,说了一句很朴素的话:"这个行业就是这样,做材料的人得有耐心,急不来。"

他的办公桌上贴着一张纸条,上面列着公司国产化路线图的几个关键节点:2026年完成28纳米全线验证,2028年冲击14纳米,2030年前实现先进制程材料的部分自主供给。他把这张纸条称为"十年计划"。

这不是一个英雄叙事。在全球半导体材料的版图上,一个中国工程师的尝试微小得几乎看不见。但正是无数个类似的尝试,构成了国产替代这个宏大命题下最真实的注脚——不是一纸政策、一轮融资就能完成的跨越,而是日复一日地调整配方、记录数据、等待验证,然后接受失败、再来一次。

截至发稿,陈旭所在公司的14纳米制程抛光垫验证仍在进行中,尚无确定时间表。

(应受访者要求,文中陈旭为化名。本文关键行业数据引自中信建投公开研报。)

本文由AI辅助生成

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