日本拥有绝对控制地位的半导体材料和设备有哪些? 日本在芯片“赛道”上虽不再拼先进制程,但在“上游卡位”和“精密装备”两大环节仍握有多张王牌,全球几乎找不到替代供应商。 日本把“设计+制造”的赛道让给了美韩和台湾省,却用 30 年时间把芯片 19 种必需材料中的 14 种、以及数十种关键设备模块做成“不可替代”的隐形冠军。 只要先进制程还要用 EUV、还要做 3D 封装,日本在光刻胶、掩模坯料、ABF 膜、CMP 浆料、涂布显影和清洗设备上的“卡脖子”地位短期内仍难撼动。 一、19 种核心材料里拿下 14 项“隐形冠军” 1. 硅晶圆:信越化学 + SUMCO 两家独占全球 50%~60% 份额,高端 300 mm 单晶硅片只有它们能量产 。 2. 光刻胶(ArF/KrF/EUV):JSR、东京应化、住友化学、富士电子材料四家日企合计 70%,其中 ArF 光刻胶高达 93%,基本“断货就停摆” 。 3. EUV 光掩模坯料:HOYA + AGC 两家市占率 100%,ASML 的光刻机也要先靠它们做出“底片” 。 4. ABF 积层膜:味之素一家 >99%,所有高端 CPU/GPU 封装基板都离不开这张“膜” 。 5. CMP 抛光液/垫:富士胶片等三家日企占 48% 以上,台积电、三星要拿先进节点必须买它们的浆料 。 6. 引线架、底部填充剂、环氧塑封料、焊线、陶瓷基板……十几种封装材料,日本厂商也普遍把持 50%+ 份额,形成“散而难替”的利基垄断 。 二、前道关键设备“单项冠军”扎堆 - 涂布显影机:东京电子(TEL)92% 市占,EUV 量产线唯一配套商 。 - 热处理/扩散炉:日立 + 大日本 Screen 93%,先进节点退火、氧化离不开 。 - 单片/批量清洗机:日立、Screen、东京电子合计 60%~86%,每片晶圆要反复洗 20 次以上 。 - 测长 SEM(关键尺寸量测):日立 80%,ASML、台积电都用它量“线宽” 。 - 超高精度蚀刻、原子层沉积(ALD):日立、东京电子在 3D NAND 深孔蚀刻、DRAM 高介电薄膜环节仍是“唯一选择” 。 三、上游“化工+精密部件”护城河 - 电子级硫酸、氢氟酸、光刻胶单体:Stella、大阪有机化学等占 70%~90%,市场小、纯度要求极端,后来者“不想投”也“不敢投” 。 - 高纯溅射靶材:三井、东邦、日立金属占 55%,7 nm 以下铜互连、钴互连必须用它 。 - 陶瓷/石英部件:日本碍子、信越陶瓷给 Lam、TEL、Applied Materials 做“耗材”,一旦断供全球刻蚀机都要趴窝。 四、正在加码的下一代“材料+基板” - 电气硝子推出玻璃-陶瓷复合基板 GC Core,瞄准 Chiplet 封装;凸版印刷开发 1 μm 级光敏薄膜,可把封装布线密度提高 10 倍 。 - 政府 2023-2025 年再砸 3.9 万亿日元补贴,鼓励材料厂做高介电常数光刻胶、低温键合胶、量子点光掩膜等“后 EUV”材料 。
