大象怕老鼠，資本巨頭們怕什么？

如今，全球晶圓代工龍頭——臺積電也正在經(jīng)歷大象的煩惱：一個不起眼的小物件，不僅讓臺積電深陷“有錢無處花”的窘境，更直接威脅到了張忠謀的千億擴產(chǎn)計劃。

前段時間，臺積電罕見派出高規(guī)格管理團隊親赴日本，去考察代工設(shè)備供應(yīng)情況，此次考察的重點，是以往由東京電子和迪恩士長期負責的半導(dǎo)體清洗設(shè)備——化學沖洗機。

要知道，兩家設(shè)備巨頭的交貨期限已延遲了半年之久，來自沖洗環(huán)節(jié)的瓶頸，也讓臺積電眾多年內(nèi)欲投產(chǎn)的先進制程，推遲到了2023年。僅從表象來看，日本企業(yè)此舉，如同2019年用限供光刻膠敲打韓國三星的復(fù)現(xiàn)！

因此，張忠謀派出團隊去日本，既是為了催單，同時也在探底：日本企業(yè)為何要卡臺積電的產(chǎn)能？臺積電的千億擴產(chǎn)，還能不能如期實現(xiàn)了？

一、煉沙成硅，清洗環(huán)節(jié)少不得

生產(chǎn)芯片形象地說，就是一個“煉沙子”的過程。雖然聽上去有點玄幻，但確實非常貼切。

芯片制造的第一步，是將SiO?（二氧化硅）提煉為硅含量99.99%的高純硅，而SiO?的天然來源，正是生活中隨處可見的沙子。不過，僅經(jīng)歷提純一項，還不能直接用于芯片生產(chǎn)。

從高純硅到成品芯片，中間還需經(jīng)歷切割研磨、拋光清洗、氧化擴散、濺鍍、光刻蝕刻等一系列環(huán)節(jié)，其中的晶圓清洗，直接制約了半導(dǎo)體材料的光電轉(zhuǎn)換性能，是芯片代工無法繞過的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

據(jù)業(yè)內(nèi)統(tǒng)計，完整地集成電路制造流程，往往伴隨上百個清洗工序，清洗時間可占微電子生產(chǎn)總時間的30%。

總體上看，半導(dǎo)體晶圓清洗技術(shù)，先后經(jīng)歷了機械清洗、化學試劑清洗、同位素示蹤法清洗，以及專用溶液清洗四個發(fā)展階段。

其中在溶液清洗階段，由日本學者Shiramizu探索出的電極電化學方法，通過應(yīng)用電解氯化銨陽極液作為清洗液，將晶圓清洗效率、清洗質(zhì)量直接提升了一個量級。這一技術(shù)創(chuàng)新，也為東電、迪恩士等一眾日企稱霸半導(dǎo)體清洗細分賽道，奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

截至2022年，迪恩士（DNS）、東京電子（TEL）兩家日企，已占據(jù)全球清洗設(shè)備77%的市場，客觀來看，它們還真有拿捏臺積電的底氣和實力。

但現(xiàn)實情況卻是，臺積電被“卡”住了脖子，不是他們故意的。

二、螢石礦：破解臺積電產(chǎn)能瓶頸的關(guān)鍵

臺積電高管們的夏季出訪，為張忠謀帶來了一個好消息和一個壞消息。

好消息是日企方面對臺積電確實不存在任何敵意，畢竟按照規(guī)劃，臺積電今年還要在日本九州投產(chǎn)新工廠，扶持日本半導(dǎo)體技術(shù)，日企沒有理由拿出當年對三星的敵視態(tài)度。

那么壞消息是什么呢？迪恩士們的停產(chǎn)，也是無奈之舉。

按照日方解釋，之所以沖洗機無法按時供貨，是因為制造沖洗機閥門、管道的特殊塑料，也斷貨了。具體來講，這是一種由高純含氟聚合物（PFA）制成的材料。

原本掌握PFA制備技術(shù)的也是美國、日本的少數(shù)企業(yè)，不過，加工高純氟聚物的主要原材料螢石，有60%由中國企業(yè)提供。而由于眾所周知的原因，自2020年起，中國嚴格執(zhí)行了本世紀初制定的戰(zhàn)略資源限制出口政策，所以PFA巨頭們紛紛陷入了“巧婦難為無米炊”的局面。

這會臺積電才明白，如今的困境，早在當初跟風斷供華為芯片開始，就已經(jīng)注定了。

三、逆全球化沒有贏家？

在2021年芯片荒席卷全球時，張忠謀曾不失時機地公開表示：臺積電將千億擴產(chǎn)，幫助友商應(yīng)對產(chǎn)能危機。一番表態(tài)，頗有幾分“救世主”的架勢，但事實真的如此么？

一方面，三星、英特爾兩大競爭對手已經(jīng)先于臺積電，推出了數(shù)百億美元不等的擴產(chǎn)計劃。此外在技術(shù)層面，另外兩位對手也各有優(yōu)勢。比如三星，領(lǐng)先臺積電5年，推出了3nm芯片GAA工藝；英特爾則與IBM一道，合作推出全球首個2nm芯片制造技術(shù)。在這種背景下，臺積電的止步不前，意味著失去未來。

另一方面，國產(chǎn)半導(dǎo)體在設(shè)計、制造、封裝三大環(huán)節(jié)的全面自主化浪潮，正在全面重塑既有半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的條條框框。

設(shè)計環(huán)節(jié)，海思、紫光相繼入圍全球10大“芯片設(shè)計公司”排名；制造環(huán)節(jié)，自主品牌已相繼實現(xiàn)14nm芯片量產(chǎn)、掌握5nm蝕刻工藝技術(shù)，并完成7nm光刻膠的獨立供應(yīng)；封測環(huán)節(jié)，更是國產(chǎn)半導(dǎo)體的傳統(tǒng)強項，如長電、華天、通富等企業(yè)，均成功入圍全球封測前20強。

四、結(jié)語

一個小小的復(fù)合材料，攔住了張忠謀1000億的擴張步伐�？梢哉f，逆全球化，沒有人會成為贏家。