2018年开始,中美在贸易和技术上的摩擦明显升级,双方争斗由低端产品逐渐向高科技方向蔓延,其中半导体成为主要的争夺战场。美国先出台诸多措施压制中国在先进芯片、制造设备等方面的速度发展,随后又于2023年1月27日与荷兰、日本商讨并达成一致意见,在此之后三方会在对华出售相关硬件方面采取更为严厉的规定管控,这个宣布的时候适逢中国的春节假期期间也受到较多关注。

在这轮管制当中,日本的配合情况引发了诸多讨论,外界普遍觉得,日本在执行限制的时候显得非常坚决,这致使中国的光刻机这些关键设备的供应链遭受了严重破坏,一些国外媒体把日本这次的态度同美国相比,说是比美国更不留情面的做法,如今的情形让人回忆起历史:上世纪的时候,日本就遭遇过美国长时间的技术和贸易方面的打压,那个时候的情况跟现在中国所处的境地有着明显的相似之处。
战后日本的复苏很大程度上靠美国,上世纪五十年代以后,日本出口导向经济策略中对美贸易占重要位置。朝鲜战争期间,美国把日本看作东亚制衡社会主义势力的前沿基地,用军事订单、低息美元贷款等手段帮日本恢复工业生产。到七十年代中期,美国仍主导全球半导体市场六成左右份额,在信息技术革命主要发生在其产业链上。

日本把半导体当作战略产业来推动,经过几十年的投入与积累,到上世纪八十年代中后期的时候,日本在半导体产值上超过了美国,到了1989年,在DRAM、SRAM以及通用逻辑电路等细分市场里,日本企业的份额加起来达到了半数以上,诞生出一批世界级的企业,东芝、日立等等,这些企业在世界市场上挤压了美国厂商的空间之后就引起了强烈反弹。
美国对日本施加一系列的压力手段,首先是就关税问题提出异议。表示日本在半导体产品上有着较高的贸易壁垒,在1978年关税与贸易总协定谈判中美日达成协议,用11年的时间将对日本的关税从较高水平逐步降低到4.2%,但是随着关税下降并没有使日本丧失其在半导体的优势地位。之后通过所谓的"301调查"等一系列的贸易政策工具,围绕知识产权、竞争等问题制造了一些争议事件,如东芝相关事件以及所谓间谍案等给日本企业带来压力。同时限制向日本提供一些技术,并且不允许直接或者间接地通过收购等方式把核心技术移出美国,这都对日本半导体产业造成冲击。

进入1990年代,全球半导体需求结构发生变化。大型计算机对内存DRAM的需求减少,以CPU、GPU为代表的新处理器出现。日本在内存市场上的强势开始下降,产业重心和竞争态势发生改变。如今日本在整个集成电路领域有明显优势的只有两个:一是精密光刻机制造能力及其相关化学材料,尤其是光刻胶;
光刻机按照技术层次可以分为几类,最底层是紫外光刻机,它适合比较成熟的工艺节点。深紫外光刻机的技术含量更高一些,用在中等先进节点上,而极紫外光刻机属于最高端的设备,适用于7纳米及更先进的工艺。世界上能够做出这些设备的企业并不多,在顶端的就是荷兰的ASML,日本的尼康、东京应化(TEL)紧随其后,再加上一两家美国设备厂商比如AppliedMaterials、KLA、LamResearch等等。这几家大厂几乎垄断了全球芯片制造设备市场,中国在这个领域没有形成过一个能够与其抗衡的对手。

2023年三国协议使得中国拿不到最尖端的EUV,一些面向7nm及更成熟DUV设备也不能出口,这种行为直接影响了中国的芯片代工能力以及制程进度。很多外国人都将此举视为美国不希望被超越的一个方式,在上世纪的时候美国人就曾用这种方式对付日本。
对中国厂商而言,如果日本方面停止对华出口光刻机和关键材料,等于斩断了中国的一条客户来源,在短期之内会影响中国的进步速度,但是长期来看日企自身也难逃一劫。日本内部的声音也在考虑这一影响,自民党一些议员于2023年五月便提出警告,跟在美国后面限制可能会遭到反制从而让企业蒙受损失,企业得想办法寻找新市场并且调整策略才好

光刻胶是光刻工艺里不可缺少的材料,对光敏感,用它来把小小的图案印到硅片上。光刻制程的基本流程就是先把光刻胶涂在硅片上,按照预定的图案去曝光,再经过显影、蚀刻这些程序之后,就能做出微观电路结构,在上面多层反复加工后可以在一块芯片上集成上百亿个晶体管,而这个晶体管的数量和质量就直接决定了芯片的性能。光刻胶从五十年代就开始发展了,到现在为止已经经历了几十年的变化,早期是从商用配方走到了现在的可以用于EUV的高端材料。
上世纪八九十年代在日本受压之后,日本加大了对光刻材料的投入,并形成了自己的材料创新和供应体系。信越化学、JSR、东京应化、富士等公司在这方面都具备很强的能力。目前估计日本在全球光刻胶市场的占比为七成到九成左右,市场非常集中且垄断性极强,在2019年日韩贸易摩擦时就已经体现出来过,当时日本曾利用限制半导体材料出口的方式把韩国从所谓"白名单"上临时移出,这表明光刻胶不只是一个产业问题也成为了外交武器。

中国的光刻胶产业起步较晚,基础薄弱。早期研发投入少、技术门槛高导致中国与世界先进水平相差甚远。在国内从事光刻胶的企业中,苏州瑞红、北京科华、深圳容大等企业,在低端或中低端市场有所产出,例如用于印刷电路板的光刻胶已基本实现了国产化,但高端的适配于先进制程的光刻胶仍需进口。由于光刻胶市场规模在整个半导体行业里不大,根据行业的统计数据来看,2022年全球半导体市场规模达到5735亿美元,而光刻胶市场的规模只有约22亿美元,不到整个市场规模的一个百分点。因此利润空间小也使得很多大厂对于这一环节的关注度不高,没有动力去投资。
要是日本等国家停止向中国供应高端光刻胶,那么目前存有的高端光刻机很快就会在中国无法运转起来。光刻机必须配合特定配方的光刻胶才能完成曝光和显影过程,没有合适的材料就是把机器给"关"了。对于这种可能的风险,中国应该想办法提升自己的自主能力,政府可以采用税收减免、资金补贴等方式扶持一些关键企业去攻关,鼓励产学研合作。高校与研究机构也可以设置专门奖学金或者研究课题吸引人才投身于光刻材料及相关工艺的研究当中,长久以来要形成一条从基础化学到精密制造完整的链条既要有钱又要有时间上的保证。

从企业角度很多日本厂商并不乐意断供,他们同中国企业有着长久的商业联系,想要继续维持市场关系,在实际的选择当中要遵照国家的安全以及外交政策,所以在盟友关系与国内政策之间,企业会陷入两难处境,日本的对外政策在半导体领域受美国影响较大,这就缩减了日本在某些关键问题上的自主范围,要想彻底摆脱这种外界限制,就得经由长期的战略调整和外交自主才能做到,并不是短期内就能实现的事情。
目前形势下,半导体供应链脆弱性与国家间利益交织的复杂局面。对中国来说短期内要抵御出口管制冲击、守住产业链稳定;中长期加快在关键设备材料上的自主突破、提高产业自给率。对日本而言如何维持产业和外交平衡也是一道难题。国际工业分工和技术优势不可能一夕之间发生逆转变化,任何一方施加的限制都会在全球市场及企业间形成连锁效应,在政策层面、企业在运营层面以及科研层面上都需更长时间地有耐心地去应对。











