美国智库：没有欧美材料体系支撑，中国先进芯片难以长期稳定运行

美国战略与国际研究中心近期发布的一份报告引发业内关注,报告直指中国在先进芯片材料体系上的软肋。这个判断背后,藏着一场关于供应链的较量。欧美日在核心设备和关键材料环节拥有绝对控制力,电子特气被美德法日四大巨头垄断,合计占据约90%以上的市场份额。这种话语权,不是一天两天形成的,而是几十年技术积累的结果。中国芯片突破7nm制程的消息传出后,美国商务部前后两任部长的表态颇为微妙。

他们承认中国取得进展,但强调这种突破付出了巨大代价。言外之意很明确——没有材料体系的支撑,单靠堆资源走不远。光刻胶、CMP抛光材料和电子气体等是国产薄弱环节,抛光液国外厂商占据超过80%的市场份额,光刻胶国产化率不足5%。这些数字背后,是每一块芯片制造都要依赖进口材料的现实。华为麒麟芯片重新回到市场,  这是挺让人兴奋的，不过业内都明白，实现量产和保证稳定供应完全是不一样的两回事。

现在,  KrF光刻胶的国产化率仅仅是1%到2%，ArF光刻胶的国产化率甚至不到1%，这也就是说，生产线上绝大多数关键材料，还特别依赖海外供应商。材料体系的构建，不像设备那样一眼就能弄清楚，可是，它决定着芯片能不能长期稳定生产，电子特气的纯度要求特别严格，90纳米制程得要5到6个N的纯度，更先进的制程，金属杂质要降到万亿分之一，这样的精度要求，不是短时间就能追得上的。

美国智库的判断可不是没有根据的，他们看到的是，就算突破了光刻机和EDA工具的限制，材料这一关还是挺难的，从硅片到光刻胶，从抛光液到电子特气，每个环节都有技术障碍。近来，西安电子科技大学的团队在半导体材料散热技术方面有了突破，碳化硅、氮化镓这类第三代半导体材料正在加快应用，这些进展表明国内不是一点作用都没有，可是离建成完整的材料体系还是有差距。

产业界都觉得，材料国产化比设备国产化更难，南大光电好几种光刻胶产品测试进行得挺顺利的，ArF光刻胶一直稳定供应着，不过从实验室到量产，从小批量到大规模应用，每一步都得花时间去验证。当美国在设备上卡脖子的时候，它的策略比较清楚，同时通过构建材料体系弄出更深入的障碍，这种多层次的封锁，比单纯禁运设备更能长久，因为材料种类可多了，每一种都要单独攻克。

从2017年到2024年，中国芯片设计企业销售额从1946亿元涨到6460亿元，每年平均复合增长速度达到19%，国产设备国产化的比例在快速提升，这些数字说明产业链在不断进步，可是材料方面的短板很突出。ASML前CEO曾说,完全孤立中国没有希望。但美国智库的报告提醒我们,孤立不一定要做到100%,只要在关键材料上保持优势,就能让对手的突破变得不稳定。

中国企业也在加速布局。德邦科技的固晶胶已量产供货,昊华科技三氟化氮项目一期3000吨装置已投产。这些单点突破正在累积,但要形成完整的材料供应体系,仍需时日。这场较量的本质,是时间和资源的竞赛。美国希望通过材料封锁拖慢中国芯片产业的脚步,中国则在争分夺秒建设自主可控的供应链。

谁能更快完成自己的目标,将决定未来十年的产业格局。材料体系的建设没有捷径,只能一个品种一个品种地攻克,一条产线一条产线地验证。这是比设备突破更漫长的马拉松,但也是必须要跑完的征程。