東洋合成:持續(xù)布局半導(dǎo)體感光材料領(lǐng)域

在半導(dǎo)體電路形成所必需的“感光材料”領(lǐng)域，日本東洋合成工業(yè)的市場份額居全球首位，股價(jià)正在迅速上漲。2019年初股價(jià)僅為800日元水平，2020年上漲至1萬日元以上，處于高點(diǎn)附近。投資者熱切關(guān)注著支持最尖端半導(dǎo)體微細(xì)化技術(shù)“EUV（極紫外光刻）”的感光材料。東洋合成這家銷售額約為250億日元的日本中堅(jiān)企業(yè)擁有壓倒性的競爭力，其背后是對(duì)品質(zhì)的極致追求。

不銹鋼地板

在日本千葉縣利根川河口附近一條飄著養(yǎng)豬場氣味的幽靜道路盡頭，有一座尖端感光材料工廠。這就是東洋合成的千葉工廠。走進(jìn)工廠，映入眼簾的是一片廣闊的“銀色世界”，與周圍綠意盎然的風(fēng)景形成鮮明對(duì)比。這里到處都是不銹鋼，連地板都用不銹鋼鋪設(shè)，除釋放人體積累的靜電、防止發(fā)生事故外，還可避免建筑材料產(chǎn)生灰塵。

感光材料是對(duì)特定波長的光產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的材料。日本合成橡膠（JSR）和東京應(yīng)化工業(yè)等光刻膠企業(yè)在溶劑中混合少量感光材料和樹脂，制成光刻膠。在半導(dǎo)體基板上涂上薄薄一層光刻膠，向特定部分照射光線，便可按照設(shè)計(jì)圖形成電路。

要實(shí)現(xiàn)高速通信標(biāo)準(zhǔn)“5G”的實(shí)用化和普及自動(dòng)駕駛汽車，半導(dǎo)體需要進(jìn)一步提高功能。關(guān)鍵因素就是基于EUV技術(shù)的電路微細(xì)化。該技術(shù)已被美國蘋果的新款智能手機(jī)iPhone 12采用。最尖端的電路線寬為5納米，比新冠病毒還要細(xì)，只有頭發(fā)的萬分之一。哪怕是混入些微的雜質(zhì)，電路也會(huì)發(fā)生錯(cuò)亂，導(dǎo)致半導(dǎo)體變成次品。

這就要求感光材料也對(duì)EUV的光產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。在面向EUV的感光材料領(lǐng)域，東洋合成擁有全球超過5成的份額。在眾多感光材料廠商中，面向EUV的感光材料能夠達(dá)到實(shí)用水平的企業(yè)十分有限。

為了在狹小的布線范圍內(nèi)發(fā)生理想的化學(xué)反應(yīng)，面向EUV的感光材料具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。生產(chǎn)時(shí)需添加具有各種功能的物質(zhì)，比如為避免化學(xué)反應(yīng)連鎖式擴(kuò)大而進(jìn)行抑制等。而且還要在添加功能的所有階段都保持很高的品質(zhì)。東洋合成的社長木村有仁表示，“用日本酒來比喻的話，就是在大米研磨、發(fā)酵、制成大吟釀的各個(gè)階段都不能摻雜質(zhì)，要制作純正的產(chǎn)品”。

東洋合成的感光材料采用以下工序生產(chǎn)。首先使化學(xué)品發(fā)生反應(yīng)并結(jié)晶。然后從中分離出制造產(chǎn)品所需的成分，再進(jìn)行干燥即可完成。雖然文字描述看似簡單，但所有工序都凝聚了長年積累起來的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。除了要具備溫度和壓力等最佳條件之外，還要盡量避免雜質(zhì)混入，并磨煉出即使有雜質(zhì)混入也能清除的技術(shù)。很多作業(yè)都非常耗費(fèi)工夫，但千葉工廠廠長林孝雄表示，“精益求精才能生產(chǎn)出面向尖端技術(shù)的感光材料”。

面向尖端產(chǎn)品的感光材料“具有黃金一般的價(jià)值”（林孝雄），在品質(zhì)管理上也尤其嚴(yán)格。每次推出新產(chǎn)品時(shí)，都會(huì)在銷售之前進(jìn)行反復(fù)試制，以確認(rèn)每次都能制成同樣的產(chǎn)品。尖端產(chǎn)品的試制次數(shù)更多，有時(shí)甚至需要反復(fù)進(jìn)行5次左右。每次試制時(shí)都會(huì)對(duì)生產(chǎn)過程中的重要要素進(jìn)行確認(rèn)，以保證能夠準(zhǔn)確無誤地制造出復(fù)雜的產(chǎn)品。

東洋合成還會(huì)對(duì)只有置身現(xiàn)場才能察覺到的機(jī)器的細(xì)微聲音差異等不協(xié)調(diào)之處進(jìn)行共享，大家一起思考原因。林孝雄廠長看著寫滿日程安排的手帳說，“品質(zhì)保證會(huì)議已經(jīng)多得不能再多了”。

東洋合成的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是讓客戶放心的供應(yīng)體制。木村社長表示，“開發(fā)和提供試制品本身就是帶有供應(yīng)責(zé)任的行為”。為了應(yīng)對(duì)半導(dǎo)體市場的增長，東洋合成投資約70億日元，在千葉工廠廠區(qū)新設(shè)了“第4感光材料工廠”。新工廠剛剛于10月竣工，很快就已經(jīng)開始生產(chǎn)面向EUV的感光材料。隨著新工廠投產(chǎn)，感光材料的總產(chǎn)能將比2017財(cái)年（截至2018年3月）提高3成。

半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展日新月異。新工廠還打算生產(chǎn)面向更窄線寬的感光材料，目前正以進(jìn)一步增加生產(chǎn)設(shè)備為前提進(jìn)行設(shè)計(jì)。

有的產(chǎn)品需要長達(dá)半年的生產(chǎn)周期

隨著半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展，感光材料的結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，產(chǎn)品越來越耗費(fèi)工夫。有些產(chǎn)品需要半年才能生產(chǎn)出來。東洋合成還生產(chǎn)EUV用途以外的其他感光材料。采用少量多品種生產(chǎn)方式，目前生產(chǎn)的感光材料多達(dá)500種，有的產(chǎn)品每年的銷量僅為100公斤。木村社長稱，“普通人來做的話，會(huì)非常辛苦”。兼顧高品質(zhì)和少量多品種的生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)對(duì)東洋合成的競爭力起到了支撐作用。

東洋合成在中期經(jīng)營計(jì)劃中提出的目標(biāo)是，繼續(xù)保持感光材料份額首位，到2022財(cái)年（截至2023年3月）將銷售額提高至300億日元。木村社長對(duì)公司的進(jìn)一步發(fā)展充滿信心。他認(rèn)為，“以目前的業(yè)務(wù)內(nèi)容來看，銷售額有能力提高到目前的2倍，達(dá)到500億日元規(guī)?！薄?/p>

之所以要擴(kuò)大規(guī)模，是為了對(duì)未來的新技術(shù)進(jìn)行投資。木村社長表示，“我們關(guān)注的是微觀領(lǐng)域的控制技術(shù)”。原因是在電池和醫(yī)療等諸多領(lǐng)域，分子層面的控制技術(shù)創(chuàng)造出了新材料。木村表示，“未來將使銷售額規(guī)模達(dá)到1000億日元，對(duì)不限于感光材料的微觀領(lǐng)域的研究充分進(jìn)行投資”。一直瞄準(zhǔn)未來進(jìn)行投資的東洋合成將朝著未知的尖端技術(shù)穩(wěn)步前進(jìn)。

東洋合成工業(yè)： 1954年成立，最初是一家從事醫(yī)用化學(xué)品生產(chǎn)業(yè)務(wù)的企業(yè)。后利用合成技術(shù)擴(kuò)大了石化相關(guān)業(yè)務(wù)，但上世紀(jì)70年代的石油危機(jī)導(dǎo)致經(jīng)營環(huán)境惡化。于是該公司開始研發(fā)感光材料。以7~8年后的需求為目標(biāo)實(shí)施的開發(fā)取得成效，作為感光材料廠商獲得了很高評(píng)價(jià)。2019財(cái)年（截至2020年3月）單獨(dú)財(cái)報(bào)顯示，銷售額達(dá)到244億日元，凈利潤達(dá)到18億日元，均創(chuàng)下歷史最高紀(jì)錄。除了感光材料之外，該公司還從事電子材料使用的溶劑、香料、化學(xué)品物流業(yè)務(wù)。
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