晶元，已經成為多種產業不可或缺的高端「心臟」（圖片來源：Adobe Stock）
【看中國2021年5月3日訊】這一段時間，「缺芯門」愈演愈烈，手機、平板、汽車企業都希望能存點兒晶元過冬，但晶元產能就那麼大，誰有錢、誰有關係，誰才能搶到晶元。全球媒體的視角再次聚焦於晶元產業鏈，神秘的晶元製造環節頻頻見諸於報端。面紗被揭開的同時，大家也開始理解：晶元產能真不能隨隨便便提高。
在談到晶元製造時，人們首先會聯想到台積電、三星，認為他們的製造能力卡住了晶元業的脖子，後來人們知道荷蘭的光刻機、美國的EDA軟體是晶元製造更深度的技術。正當人們對於光刻技術、軟體系統嘆為觀止時，卻驚訝地發現：晶元製造需要的材料加工，更是不可或缺的環節，而且絕大多數的材料科技都掌握在日本人手裡，這也就是為什麼韓日貿易戰時，日本一直底氣十足。
「缺芯門」慌了大家的神。日前又爆出，晶元製造所用的一種「超級絕緣材料」短缺，導致一些晶元製造生產線無法開工，而這種絕緣材料的供應商竟然是一家日本的味精廠商，他們在味精的副產品中提煉出一種材料，絕緣和隔熱性能一流，形變力強，從根本上保證了晶元的正常運轉。如今小小的味精吃緊，影響的卻是全球晶元產業，十分地霸道。
味精補晶元，這是什麼事？
自電腦時代開始， CPU廠商就開始了技術突破之路：處理速度越來越快，容量越來越大，但是體積要求越來越小，終於出現納米級電路。在狹小的空間內，線路不可能平鋪，只能類似蓋樓疊加，所以，線路之間的「絕緣材料」就成為工藝成敗的關鍵。最早的時候，晶元製造商採用「絕緣液體塗料」的方式處理，不僅需要耗費大量工時，絕緣的性能也不太好。僅僅兩輪的摩爾定律，絕緣塗液就開始力不從心，缺點徹底暴露。
正當晶元業內的專家束手無策時，日本一家味精廠商的研究員卻有所發現，他們最初只是想著如何處理味精製造過程中的垃圾，然後，發現味精副產品中含有樹脂類物質，這種物質絕緣隔熱性能非常好，而且可以製作得非常薄。研究員堅信「垃圾只是放錯位置的資源」，通過潛心研究，改進工藝，最終把味精副產品變成絕緣薄膜，供應給晶元廠商。後者在拿到如此材料之後，欣喜若狂，它們不僅形態自如，承接各種電路組合，耐熱絕緣且非常容易安裝，比之前的絕緣塗層更加安全高效。隨後，世界上各大知名晶元製造商紛紛邀請這家味精廠商提供樣品，並加入自己的採購系統。之前，100%的電腦晶元都採用「味精的副產品」做絕緣處理。即便到了移動網際網路時代，蘋果、高通、三星、台積電等當紅晶元商，都要依賴於「味精副產品」。毫不誇張地說，沒有這層薄薄的絕緣膜，晶元幾乎無法製造：再好的設計和光刻，都無法封裝完成。
按照常規的商業邏輯來講，這家味精廠商能夠同蘋果、高通合作，而且起到非常關鍵的作用，應該早就頻繁見諸於媒體，品牌識別度應該也是全球級別的。但筆者並不想寫出這家企業的名字，因為他們不需要。顯然，這和日本企業的價值觀有很大關係。
匠人精神，在嘈雜的商業環境中獨善其身
其實，日本有很多的隱形冠軍，他們掌握著全球產業鏈最核心的材料，哪怕很小，哪怕是不起眼的，包括晶元材料、特種鋼材、渦輪葉片等等。日本的企業主或者打工者都喜歡把事情做到極致，他們能充分享受到「技藝升級」的成就感，比之商業回報要爽20倍以上。這也是為什麼，日本企業沒有依靠「卡別人脖子」而換取巨額的商業利益。味精廠商只想做好本分：堅持做好的味精，順便提供晶元所用的材料。儘管這個「順便」正在改變世界，而且讓蘋果、三星、台積電成為全球最賺錢的企業。
除了晶元所用的絕緣薄膜之外，日本還掌握著大量的尖端材料。據SEMI推測，日本企業在全球半導體材料市場，所佔份額達到66%。在19種主要材料中，日本有14種市佔率超過50%，而四大核心材料，包括矽片、光刻膠、電子特氣和掩膜膠等領域，日本有三項佔據了70%的份額。專利申請不計其數。
日本在晶元材料領域能取得如此成就，自然不是一朝一夕的事情，他們堅持在各自領域內做到極致，每年都要進行升級，唯有這樣才不會懼怕任何貿易戰，畢竟，日本不像中國地大物博、資源豐富，他們能依靠的只有人們的工匠精神。拿晶元所用的矽片舉例，它的原材料是滿世界都存在的沙子，但是對純度和配方要求極高。首先，純度就是一個無止境之路，半導體的矽片純度要求是99.99999999999%，相當於在一個操場上只能允許出現一粒沙子，更可怕的是，日本仍在持續提高這個純度；其次，配方對材料的影響極大，這個更需要耐心積累，換句話說，就是用幾十年的時間不斷試驗，持續尋找最優組合，世世代代地配置下去，直到找到最佳配方，卡住全球晶元的脖子。
不可否認日本有很多優點都值得中國人深思，包括工匠精神、技術積累，在嘈雜的商業環境中獨善其身。在全世界都喜歡熱鬧、高調，忙著爭奪品牌識別度、爭奪話語權的時候，日本卻能獨善其身，不簡單！
責任編輯:宇真
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