味精廠卡住晶元產業脖子？業內人士：ABF是尖端技術但不是壁壘

前不久，一篇名為《一家味精工廠，卡住了全世界晶元企業的脖子》的文章刷屏。

文章指出，當今晶元大規模短缺竟和日本一家名為「味之素」的味精企業有著莫大的關聯，因為它掌握著一項晶元生產過程中的重要材料，時至今日，全球幾乎 100% 的晶元製造都離不開這種材料。

消息一出，眾人一片嘩然，紛紛感嘆這堪稱現實版的「蝴蝶效應」。

圖 | 半導體晶元（來源：Pixabay）

文章陳述的事件有據可依，讀後著實令人感到不可思議，但若深度分析揣摩，其實文章存在一個巨大的漏洞，即就該事件得出的最終結論是完全錯誤的。

對於這個事件，印芯科技 CEO 傅旭文告訴 DeepTech，「晶元製造是一個非常成熟的全球分工的產業鏈，各個國家都有獨到的一面。而造成全球範圍晶元短缺現象，日本味之素的 ABF 只是其中的一個因素，但不是決定性因素。」

既然 ABF 不是主要因素，那造成當今全球大規模晶元短缺的原因是什麼？對此，清微智能產品工程副總裁李秀冬總結概括出以下 5 個方面：

• 市場的真實需求。隨著 5G 技術發展，5G 手機內 PA 晶元數量比 4G 手機更多；自動駕駛所帶來的汽車晶元的廣泛需求；由於疫情原因需要線上辦公，這對伺服器晶元和 PC 晶元有強烈需求。
• 供應鏈太長，部分環境擴產不足。
• 國產替代。由於國產替代加快，很多晶元提前量產，系統方案廠商也給了機會測試或者試用，從客觀上造成了供應鏈的緊張。
• 恐慌性的預定下單。當企業感覺資源緊張的時候都會提前多備貨，儘管自身需求並沒有明顯增加，更多是一個心理因素。
• 中美半導體摩擦的影響。

接下來，本文將站在產業鏈高度來看待和剖析整個事件，力求回歸理性，並為大家還原一個客觀公正的事件真相。

ABF 是什麼，為什麼晶元行業離開它不行？

ABF（Ajinomoto Build-up Film）是日本味之素公司在生產味精時的一種副產物，又稱「味之素堆積膜」，是一種用合成樹脂類材料做成的薄膜，具有很好的絕緣性。

圖 | 味之素的 ABF（來源：味之素官網紀錄片）

講 ABF 之前，先來講講晶元加工流程中的一個重要環節。

晶元內部有數十億個晶體管通過電路進行連接，電路之間還需要進行絕緣處理，用來保障每一層的晶體管電路互不干擾。傳統工藝使用的絕緣材料是液態的，因此需要進行噴塗和晾曬，此外還要考慮到噴塗均勻性問題，所以要等徹底乾燥後才能進行下一步流程工序。這種噴塗晾曬操作非常繁雜，如此往複循環消耗掉大量時間、人力、物力。

隨著晶元製程工藝的不斷進步，晶元產業亟待一種兼具極好絕緣性、耐熱性和易用性的全新材料。傅旭文指出：「在晶元製造的 IC 電路中，尤其是比較高端的晶元，電路線寬越小，絕緣材料原有的間隙就越小，還需要能夠填充進去，這對絕緣材料要求也就越高。」

對此，芯謀研究市場研究總監宋長庚也表達了類似的觀點，他說：「半導體集成電路產業使用電子材料種類繁多，比如電子級特氣、光刻膠等電子材料都包括數十個子類別，雖然每一個子類的全球消耗量都不大，但對於材料的要求卻特別高，比如電子特氣的純度要在 5N~6N 以上。」

彼時，味之素公司發現生產味精時的一種副產物擁有非常好的絕緣性，他們認為這或許可以用作半導體行業的絕緣塗層劑，於是便對該材料展開技術攻關，最終研發出這種薄膜狀的絕緣材料—— ABF。

ABF 用於晶元內部的絕緣填充材料，相較於傳統的液體絕緣材料，ABF 採用薄膜的形式更便於使用，覆蓋壓合即可完成操作，可極大提升生產效率。「ABF 這種絕緣材料填充在晶元電路層與層之間，線寬很細，精度極高，半導體的先進位程更需要這種精度極高的絕緣材料。」傅旭文說。

圖 | 味之素的 ABF 用於晶元（來源：味之素官網紀錄片）

自從使用 ABF 這種絕緣材料之後，晶元製備在降低生產成本的同時，還可大幅提高生產效率，而且質量、性能都有保證。

隨後，全球眾多晶元企業向味之素拋出橄欖枝，紛紛大量採購 ABF，於是 ABF 開始出現在各類半導體晶元製造環節，並逐漸被整個半導體行業所使用。

傅旭文表示：「味之素做的 ABF 材料很好地滿足了晶元製造極為苛刻的要求，可以說，在這個領域裡 ABF 幾乎沒有競爭對手。」

為什麼沒有其他企業與味之素競爭？

十年前，智能手機猶如雨後春筍般崛起，隨著高端晶元需求逐年攀升，ABF 開始變得供不應求。據產業鏈人士透露，從去年年底開始，ABF 供應鏈就出了問題，ABF 的交付周期已經長達 30 周，而今年全年 ABF 依然會持續供貨不足。

正所謂「巧婦難為無米之炊」，ABF 的供應出了問題必然導致晶元的製造受到影響。

既然味之素產能跟不上，那其他企業為何不去生產類似材料與之競爭呢？主要原因可以歸結為以下兩點：

其一，成本。味之素把 ABF 的利潤壓得足夠低，做到量大利薄，其他企業插足進來很難實現盈利，因此也就沒有企業願意去競爭。

當時確實也有一些企業看到這片藍海，投入資金去研發這種絕緣材料與味之素競爭，但最終因為研發成本或專利費等因素放棄。這也給了味之素「可乘之機」，借著半導體產業發展的東風打下屬於自己的一片天地。

舉個例子，全球生產可樂的巨頭公司就兩家——可口可樂和百事可樂，為何一直沒有其他企業涉足？其中，秘密的配方是一方面，但更多的因素還是成本問題。這兩家可樂公司已經把價格壓得非常低了，其他企業做可樂的利潤很薄甚至會虧本。

其二，技術。味之素的這種 ABF 材料擁有數十年的技術沉澱（包括秘密配方），其他企業進行技術研發雖然也能生產出來，但是品質不一定能夠達到 ABF 的級別，性能不一定能夠滿足晶元對材料的苛刻需求。

圖 | ABF 是一種獨特的絕緣材料（來源：味之素官網紀錄片）

「對於 ABF 這種材料，其他企業想要做出來應該不難，但難的是要達到和 ABF 一樣的超高標準，達到這麼好的絕緣效果，在極小的線寬下還能用，這就很難了。」傅旭文指出。

以高濃度硫酸為例，比如有 A、B 兩家企業分別生產 99% 硫酸和 99.9% 的硫酸，兩者在一般的使用場合下可能察覺不到兩者的差別，而在晶元領域就顯得尤為關鍵了，B 企業高出的那 0.9% 可能直接影響晶元加工製造，而這也正是 B 企業技術領先的優勢所在。

「ABF 的市佔比達到 70-80% 甚至以上。事實上，很多晶元原材料都掌握在日本企業手中，不止是味之素的 ABF，很多日本的基礎材料，比如高濃度的氫氟酸、硫酸，或者是光刻膠等等，這些材料都起到舉足輕重的地位。日本企業能做的，其他企業當然也能做，但是做出來的產品還是存在細微差別的。」傅旭文說道。

晶元歸根結底還是一種商品，既然是商品，企業就會在保證質量性能的前提下，想方設法地壓低成本、提高利潤。而 ABF 這種材料幾乎完美地契合了這兩點——技術足夠好、成本足夠低，這才是導致 ABF「無法替代」的根本原因。

ABF 供貨持續短缺，接下來將會如何？

未來，會不會有企業開發出新材料取代 ABF 呢？傅旭文表示短期內不太可能，晶元原材料的更換並非易事。「半導體產業鏈如果要使用一種全新材料的話比較困難，晶元企業不敢貿然嘗試，因為這需要長時間的反覆驗證和觀察，比如穩定性、可靠性等等一系列因素，關鍵是驗證新材料的時間周期比較長。」他說。

對此，宋長庚也表示，「由於使用的材料與晶圓製造工藝、晶元產品良率等息息相關，造成替換難度非常大，流程複雜，耗時較長，而最終帶來的收益卻不大。」

ABF 在半導體領域的應用「歷史悠久」，加之驗證新絕緣材料的時間代價太長，所以說，短期內 ABF 依然是晶元企業的首選材料。

圖 | 半導體晶元（來源：Pixabay）

如果 ABF 一直缺貨，晶元短缺問題如何破局？對此，傅旭文表示：「我認為，接下來味之素公司會進行規模化擴產，但也不會擴產到滿足市場需求的程度，因為日商的做法通常比較保守，通常不會去主動擴產，一般是等到有大量需求的時候才會去擴產，而擴產之後一般得等到 3 年之後才能有效果，這個周期很長。」

這也就意味著，即便是擴產之後，產能一時半會還不能緩解晶元大規模短缺的現狀，未來晶元短缺的現象還將會持續下去。

面對晶元短缺問題，李秀冬指出：「對於中國而言，對內要進一步完善晶元供應鏈布局，著力解決關鍵核心問題；對外要尋求全球的資源合作。」

關於未來如何破局，宋長庚表達了自己的看法，他認為，「種類多、要求高、用量少，這些因素造成進入電子材料領域的新企業並不多，只有中國，出於產業鏈安全的考慮，有很多新的企業進入這些領域。所以，我認為電子材料供應格局的突破也將發生在中國。」

ABF 雖是尖端技術，但沒有形成技術壁壘

晶元製造是一項龐大的系統化產業，任何一種材料能夠成功投產，前期都需要經歷長期的成本投入、技術研發和循環驗證，味之素的 ABF 材料也不例外。

由於起步早，味之素擁有深厚的技術沉澱，不論從技術還是商業角度出發，ABF 都是目前全球晶元企業的最佳選擇，但是，至關重要的一點—— ABF 尚未形成技術壁壘。

對於其他競爭企業來講，「能不能造出來」和「想不想去造」是兩碼事兒，顯然，ABF 屬於後者。

圖 | 味之素 ABF 材料截圖（來源：味之素官網紀錄片）

舉個例子，圓珠筆頭槌座體的加工製造對於原材料要求極為嚴苛，需要具備極高耐磨度同時還易於切削加工等，長期以來一直都掌握在瑞士、日本等國家手中。

然而，這項「尖端技術」並沒有導致圓珠筆成為稀缺物品，圓珠筆價格也並沒有高高在上，反而非常「親民」，這是為何？

第一，少數幾家企業的產能基本已經滿足了全球市場需求。

第二，研發投入太大而最終收益甚微，企業不願意涉足。

不可否認，ABF 的確是晶元製造中至關重要的絕緣材料，但它和圓珠筆頭槌座體的「境地」基本類似，屬於尖端技術，但還沒有達到「技術壁壘」的程度。只有技術壁壘才會「卡脖子」，除此之外的常規產品和普通技術是卡不住的，往大了說頂多也就影響一陣子而已。

那什麼是技術壁壘？對於中國而言，諸如航空發動機、光刻機、高端晶元、操作系統、醫學影像設備元器件、核心工業軟體、超精密拋光工藝等等，這些才能稱之為技術壁壘，是需要集中科技力量去攻關的核心技術。

圖 | 航空發動機（來源：Pixabay）

既然 ABF 不是技術壁壘，自然也就談不上「卡脖子」。所以，整個事件屬於「小題大做」，將晶元製造中的一種重要原材料無限放大，最終才得出「一家味精工廠卡住了全世界晶元企業的脖子」的荒謬結論。

最後總結一句話：ABF 卡不住全球晶元製造產業的脖子。