美國發(fā)展稀土產(chǎn)業(yè)，中國發(fā)展光刻機(jī)技術(shù)，到底誰能最先突破封鎖？

散英魂寄千萬雄鷹翱翔神州，

盡智魄載十億慧芯呼喚華夏。

01

前沿導(dǎo)讀

當(dāng)前中美之間的科技競爭已逐漸聚焦于兩個關(guān)鍵領(lǐng)域——稀土與光刻機(jī)，形成了一種相互制約的戰(zhàn)略平衡。這種平衡本質(zhì)上是一場圍繞時間節(jié)點(diǎn)的競賽，雙方都試圖在對方突破己方壁壘之前，率先突破對方的優(yōu)勢領(lǐng)域。

這種產(chǎn)業(yè)博弈已經(jīng)超越了簡單的貿(mào)易摩擦，升級為全球高科技產(chǎn)業(yè)鏈主導(dǎo)權(quán)的爭奪。

稀土作為現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)資源，在新能源、軍工、高端制造等領(lǐng)域具有不可替代性。而光刻機(jī)作為芯片制造的核心產(chǎn)品，直接決定著未來科技行業(yè)的發(fā)展高度。

兩國各自在關(guān)鍵領(lǐng)域擁有顯著優(yōu)勢，又都在對方優(yōu)勢領(lǐng)域存在脆弱性，這種相互依存又相互競爭的局面構(gòu)成了當(dāng)今科技競爭的核心特征。

02

戰(zhàn)略博弈

稀土包含了17種金屬元素，從F-35戰(zhàn)斗機(jī)到電動汽車的永磁電機(jī)，均需要特定的稀土資源進(jìn)行精煉。而中國企業(yè)占據(jù)著稀土精煉技術(shù)的主導(dǎo)地位，不但為全球提供了90%的稀土精煉產(chǎn)能，而且還在稀土儲能上面占據(jù)了全球48%的市場份額，這是中國經(jīng)歷數(shù)十年產(chǎn)業(yè)發(fā)展所奠定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。

而光刻機(jī)的先進(jìn)程度，直接決定了未來科技的技術(shù)演進(jìn)路線。不管是通用人工智能，還是專用人工智能，均需要先進(jìn)的算力芯片，這些芯片完全依賴于先進(jìn)的浸潤式光刻機(jī)以及EUV光刻機(jī)制造。尤其是在EUV光刻機(jī)領(lǐng)域，ASML一家獨(dú)大，全球僅此一家企業(yè)可以制造出商用領(lǐng)域的先進(jìn)光刻機(jī)。

ASML的成功，完全建立在全球供應(yīng)鏈的基礎(chǔ)上。

其設(shè)備包含了幾十萬個零件，有5000多家全球供應(yīng)商，其中的核心部件如極紫外光源，是由美國Cymer公司提供，該公司已被ASML收購。光學(xué)系統(tǒng)由德國蔡司獨(dú)家供應(yīng)，蔡司半導(dǎo)體部門制造的光學(xué)鏡頭以及反射系統(tǒng)，是EUV光刻機(jī)的唯一供應(yīng)商。

眾多復(fù)雜的供應(yīng)鏈體系，構(gòu)成了以ASML為中心的技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)。美國通過對這些核心供應(yīng)商的管轄，實際掌控著全球高端光刻機(jī)的流向，從而形成對中國的制約。

美國通過《國防生產(chǎn)法》為稀土產(chǎn)業(yè)提供支持，設(shè)定價格保障機(jī)制試圖加速稀土供應(yīng)鏈重建。與此同時，中國通過對稀土資源實施特定的出口管制，既精準(zhǔn)管控敏感用途，又維持合規(guī)合作渠道，讓雙方的產(chǎn)業(yè)形成了一種制衡的局面。

美國MP Materials公司運(yùn)營的芒廷帕斯礦，是西方國家唯一規(guī)模化的稀土礦，但其產(chǎn)出的精礦仍需運(yùn)往中國進(jìn)行分離提純。

中國企業(yè)在稀土提純領(lǐng)域持有7成專利，可將稀土資源提純至5N等級，而美國實驗室目前的提純等級為3N級，無法滿足于軍工、半導(dǎo)體領(lǐng)域所需的精煉稀土資源。

澳大利亞的萊納斯公司，在馬來西亞建立了稀土分離工廠，但在重稀土分離方面剛剛起步，產(chǎn)能有限，無法在短期內(nèi)大規(guī)模的實現(xiàn)重稀土供應(yīng)。這種產(chǎn)業(yè)高度集中的情況，即便歐美國家投入大量資源去重建稀土供應(yīng)鏈，那么其短期內(nèi)也很難改變中國的主導(dǎo)地位。

而且中國部門還在今年10月9日宣布對鋰電池、人造石墨、稀土精煉設(shè)備等領(lǐng)域?qū)嵤┏隹诠苤疲@更加壓制了美國重建稀土供應(yīng)鏈的進(jìn)度。

03

產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢

稀土資源與光刻機(jī)屬于兩種不同的產(chǎn)業(yè)，對于稀土這種能源技術(shù)來說，涉及到國家的基建水平和資源輸送水平。而光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)涉及到機(jī)械制造、光學(xué)、化學(xué)等產(chǎn)業(yè)技術(shù)，屬于商業(yè)化的工業(yè)設(shè)備。

光刻機(jī)屬于模塊化的制造設(shè)備，可以將整個的產(chǎn)品拆分成許多個模塊技術(shù)的零件，先制造出所需的單一零件，然后將其進(jìn)行組裝調(diào)試，最終形成一個可以持續(xù)運(yùn)行的主體機(jī)器。

但是稀土屬于資源產(chǎn)業(yè)，需要開采、精煉、制造協(xié)同發(fā)展。想要用稀土資源去制造工業(yè)零部件，這對于資源的提純水平、運(yùn)輸效率、可持續(xù)供應(yīng)能力都有著極高要求。

中國的綠色能源技術(shù)與物流運(yùn)輸業(yè)發(fā)展了幾十年，已經(jīng)形成了一種非常成熟且高效的運(yùn)作模式，這是一個國家在基建和產(chǎn)業(yè)布局上面長久以來所建立的產(chǎn)業(yè)體系，其投入的成本不可估量。

而中國本土的光刻機(jī)整機(jī)企業(yè)就是上海微電子，為加速光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，我國采用了雙軌并行的發(fā)展路線。

在今年的灣芯展上面，由上海微電子公司拆分出的獨(dú)立公司芯上微裝人員對記者表示，芯上微裝專注于光刻機(jī)的市場化發(fā)展，已經(jīng)向國內(nèi)的許多相關(guān)企業(yè)交付了自主制造的后端光刻機(jī)設(shè)備。

未來的產(chǎn)業(yè)格局，將會是由我國的光機(jī)所以及高校企業(yè)承擔(dān)光刻機(jī)的模塊化技術(shù)開發(fā)，上海微電子承擔(dān)最終的產(chǎn)品制造，而剝離出來的芯上微裝負(fù)責(zé)將光刻機(jī)進(jìn)行市場化發(fā)展，將上海微電子制造的整機(jī)產(chǎn)品出售給國內(nèi)的企業(yè)，扮演一個將技術(shù)轉(zhuǎn)化為商業(yè)產(chǎn)品的關(guān)鍵角色。

盡管現(xiàn)在國產(chǎn)的浸潤式光刻機(jī)和EUV光刻機(jī)并未公布任何消息，但是清晰的產(chǎn)業(yè)思路以及舉國力量的扶持，將會在明年開始的十五五規(guī)劃中持續(xù)進(jìn)行高強(qiáng)度的自主設(shè)備研發(fā)。預(yù)計到十五五規(guī)劃結(jié)束的2030年，中國的光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)會迎來一個全新的面貌。

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