科技奶酪|谁扼住了华为:美日半导体霸权的三张牌( 六 )


据SEMI推测 , 2019年日本企业在全球半导体材料市场 , 所占份额达到66% 。 19种主要材料中 , 日本有14种市占率超过50% 。 而在占据产值2/3的四大最核心的材料:硅片、光刻胶、电子特气和掩膜胶等领域 , 日本有三项都占据了70%的份额 。 最新一代EUV光刻胶领域 , 日本的3家企业申请了行业80%以上的专利 。
科技奶酪|谁扼住了华为:美日半导体霸权的三张牌
日本在材料产能上占据优势后 , 又用服务将客户捆绑得死死的 。
许多半导体材料都有极强的腐蚀性和毒性 , 曾有一位特种气体的供应商描述 , 一旦气体泄漏 , 只需一瓶 , 就可以把整个厦门市人口消灭 。 因此 , 芯片制造商只能把材料的运输、保存、检测等环节 , 都交给材料的“娘家”材料商 。
而另一方面 , 材料虽小、威力却大 。 半导体制造中几万美金的材料不达标 , 就能让耗资数十亿美金生产线的产品大半报废 , 因此制造商们只会选择经过认证的、长期合作的供应商 。 新进玩家 , 几乎没有上桌的机会 。
而对于材料公司而言 , 下游用得越多 , 得到的反馈就越多 , 就有更多的案例支持、更多的验证机会来提升工艺、改善配比 , 从而进一步拉大和追赶者的差距 。 对于后进者而言 , 商业处境用一句话来形容就是:一步赶不上、步步都白忙 。
日本能取得这个成就 , 其实离不开日本“经营之圣”稻盛和夫在上世纪80年代给日本规划的方向:欧美先进国家不愿再转让技术的条件下 , 日本人除了将自己固有的“改良改善特质”发扬光大之外 , 别无出路;各类企业都要在各自的专业领域内做彻底 , 把技术做到极致 , 在本专业内不亚于世界上任何国家的任何企业 。
这种匠人精神 , 令日本在规模不大的材料领域 , 顶住美国、成为领主 。
四、何处突围
我们在做产业研究的时候 , 有个强烈的感受 , 中国似乎在美国的打压中 , 陷入一个被无限向上追溯的绝境:
发现芯片被卡脖子后 , 我们在芯片设计领域有了崛起的华为海思 , 但随后就发现:还需要代工领域突破;当中芯国际攻坚芯片代工制造时 , 却又发现:需要设备环节突破;当中微公司、北方华创在逆袭设备、有所收获时 , 却又发现:设备核心零部件又仰人鼻息;当零部件也有所进展时 , 又发现:芯片材料还是被卡脖子 。
而当我们继续一步步向前溯源、“图穷匕见”时 , 才发现一切都回到了任正非此前无数次强调的基础科学 。
回顾来看 , 如果没有1703年建立的现代二进制 , 那么两百年后的机器语言就无从谈起;如果没有1874年布劳恩发现物理上的整流效应 , 那么就没有大半个世纪后晶体管的发明和应用;而等离子物理、气体化学 , 更是刻蚀机等关键设备的必备基础 。
而在美国大学中 , 有7所位列全球物理学科排名前十 , 有6所位列全球数学学科排名前十 , 有5所位列全球材料学科排名前十 。 基础科学强大的统治力 , 成为美国半导体公司汲取力量的源泉 。
在强势的基础学科背后 , 却又是1957年就已经埋下伏笔的美国基础学科支持体系——对大学基础学科进行财政支持;通过超级科技项目带领应用落地 。
当年美苏争霸 , 苏联的全球第一颗人造卫星升空刺激了美国执政者 , 这也成为美国科技发展的重要转折点:
一方面 , 为了保持“美国领先” , 政府开始直接对研究机构发钱 。 美国国家科学基金会(NSF)给大学的基础研究经费从1955年的700万美金 , 飙升到1968年的2亿美金 。 在2018年 , NSF用于基础研究的经费 , 更是高达42亿美金 。 这长达50年的基础研究经费里 , 美国联邦政府出了一半 。
尤其值得一提的是 , NSF每年为数以千计的基础学科研究生提供奖学金 , 这其中诞生了42位诺贝尔奖得主 。


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