AI熱潮帶飛馬桶廠？不起眼的日企，控制了芯片命脈

在AI大爆發(fā)的時(shí)代，一個(gè)又一個(gè)相關(guān)企業(yè)乘著風(fēng)口起飛，像賣顯卡的老黃，本來(lái)只有游戲佬認(rèn)識(shí)，現(xiàn)在靠著AI需求搖身一變成了科技圈頂流大佬，以前只配跟山寨機(jī)搭伙的聯(lián)發(fā)科，跟谷歌簽個(gè)AI芯片合作協(xié)議，股價(jià)兩天漲19%……

但這些都不是最離譜的，在這股狂潮中，居然有個(gè)賣馬桶的公司，也跟著上天了。

日本衛(wèi)浴產(chǎn)品企業(yè)，東陶株式會(huì)社，也就是大家經(jīng)常在廁所看見(jiàn)的TOTO，在各大互聯(lián)網(wǎng)巨頭相繼宣布擴(kuò)張AI數(shù)據(jù)中心后，其股價(jià)創(chuàng)下了五年來(lái)的最大漲幅，單日漲幅一度觸及11% ！

馬桶，AI，想破頭都聯(lián)系不到一塊。

01 隱藏的半導(dǎo)體巨頭

這背后的邏輯，并非東陶搞了個(gè)AI馬桶跟用戶嘮嗑，而是它有一項(xiàng)不太起眼的副業(yè)，對(duì)于半導(dǎo)體生產(chǎn)至關(guān)重要。

由于半導(dǎo)體制造需保持納米級(jí)精度，任何微小幅移都會(huì)導(dǎo)致器件失效，所以晶圓在加工時(shí)需要被固定住。過(guò)去大多采用真空吸盤，由真空泵用于從吸附區(qū)域抽氣降壓，從而在晶圓與盤子間產(chǎn)生真空區(qū)域，將其穩(wěn)穩(wěn)吸住。但這種老辦法會(huì)導(dǎo)致晶圓邊緣受力，容易出現(xiàn)形變，真空吸盤也難以在真空或極低壓下工作，還會(huì)產(chǎn)生微塵顆粒，造成晶圓污染。

隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對(duì)加工精度要求越來(lái)越高，巨頭們紛紛開(kāi)始改用靜電吸盤，這玩意用絕緣體料制成一個(gè)吸附面，通常是特種陶瓷，然后陶瓷下方嵌入電極和電源。工作時(shí)向電極施加電壓，產(chǎn)生電場(chǎng)，然后感應(yīng)在晶圓上，使兩者之間產(chǎn)生靜電吸力，受力非常均勻，而且不會(huì)直接接觸晶圓，減少了損傷和污染。

聰明的你，應(yīng)該想到其中的聯(lián)系了，吸盤需要陶瓷，而馬桶也是陶瓷做的，可以共用東陶掌握的底層技術(shù)。

吸盤所需的特種陶瓷，必須擁有高致密性和低孔隙率，還要確保強(qiáng)度、絕緣和導(dǎo)熱，平整度也要控制到納米級(jí)，其中還要保留孔隙結(jié)構(gòu)，從而設(shè)置冷卻晶圓用的氣體通道。由于吸盤內(nèi)部得安裝電極，陶瓷吸附面還必須一次燒結(jié)成形，對(duì)工藝要求十分苛刻。

東陶這家公司，已經(jīng)跟陶瓷打了百來(lái)年交道。除了研究客戶的屁股之外，他們?cè)谔沾蔁Y(jié)工藝和配方控制也上有很多經(jīng)驗(yàn)積淀 。第一次石油危機(jī)期間，日本經(jīng)濟(jì)暫時(shí)性低迷，馬桶等衛(wèi)浴產(chǎn)品銷量也隨之撲街，危機(jī)之下，東陶開(kāi)始嘗試研究高附加值的特種陶瓷，試圖用靜電吸盤，從剛剛興起的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中分一杯羹。

在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，東陶遇到了很多麻煩，早期實(shí)驗(yàn)品不是開(kāi)裂，就是次品率嚴(yán)重超標(biāo)，并且吸盤上經(jīng)常出現(xiàn)來(lái)源不明的異物，被污染了就無(wú)法用于半導(dǎo)體生產(chǎn)。

當(dāng)時(shí)的日本，工匠精神還沒(méi)變成躬匠精神。東陶的老師傅們埋頭折騰了好幾年，總算試出了合適的工藝和配方，神秘的異物問(wèn)題，也找到了答案，那玩意其實(shí)是化妝品粉末，由于特種陶瓷生產(chǎn)工作還有大量人工參與，所以污染了，改用自動(dòng)化+高標(biāo)準(zhǔn)無(wú)塵車間就能解決。發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題的，正是東陶用于檢查馬桶瑕疵的高精密顯微鏡，閉環(huán)了屬于。

東陶在90年代成功量產(chǎn)靜電吸盤之后，并沒(méi)有馬上起飛，因?yàn)槟菚r(shí)候的芯片性能弱、制程低，所以對(duì)加工精度要求，更為廉價(jià)的真空吸盤已經(jīng)可以滿足需求，因此，東陶也沒(méi)有在半導(dǎo)體領(lǐng)域刷出多大的存在感。

但時(shí)代是滾滾向前的，隨著人類的芯片性能越來(lái)越強(qiáng)，對(duì)于算力和存儲(chǔ)的需求也越來(lái)越高，東陶的產(chǎn)品終于迎來(lái)了高光時(shí)刻。SK海力士、三星電子、鎧俠控股等全球芯片大廠，都成了東陶吸盤的用戶。著人工智能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加速，芯片需求進(jìn)一步增加，直接導(dǎo)致了東陶相關(guān)精密陶瓷組件需求也跟著水漲船高，公司的股價(jià)自然就飛起來(lái)了。

如果你只看傳統(tǒng)衛(wèi)浴產(chǎn)品，東陶這幾年在國(guó)內(nèi)被打得丟盔棄甲，從年賺幾億，到虧損數(shù)千萬(wàn)，還關(guān)掉了運(yùn)營(yíng)多年的北京、上海工廠，國(guó)產(chǎn)品牌正在瘋狂吞噬它的份額。

南方都市報(bào)

但東陶以半導(dǎo)體精密陶瓷為代表的新業(yè)務(wù)，已經(jīng)成為了新的增長(zhǎng)引擎，貢獻(xiàn)了公司42%的營(yíng)收 ，并且利潤(rùn)率達(dá)到了40%，遠(yuǎn)高于東陶所有部門7%的平均水平。

搞了一百年馬桶之后，這家企業(yè)終于找到了自己的第二春，而這種看似天馬行空的跨界轉(zhuǎn)型，又跟東陶原來(lái)的業(yè)務(wù)的是分不開(kāi)的。

就好像方士煉丹，你整那仙丹可能保不了長(zhǎng)命百歲，但只要你嘗試次數(shù)夠多，沒(méi)準(zhǔn)會(huì)發(fā)明火藥。

02 日版“工業(yè)大摸底”

前兩年網(wǎng)上流行過(guò)“工業(yè)大摸底”的梗，說(shuō)是軍工遇到什么想破頭難題，結(jié)果找企業(yè)一問(wèn)，人家早就突破核心技術(shù)了，已經(jīng)在民用產(chǎn)品上大規(guī)模應(yīng)用。什么造繩索的掏出了航母阻攔索，賣魚(yú)竿的掏出了高性能碳纖維……

如果讓日本人來(lái)寫(xiě)類似的段子，他們一定會(huì)寫(xiě)半導(dǎo)體。沒(méi)錯(cuò)，從傳統(tǒng)行業(yè)跨界到半導(dǎo)體的日本企業(yè)，還不止東陶一個(gè)。

之前網(wǎng)上就驚呼，全球芯片的命脈竟然被一家味精廠給把住了，這家企業(yè)就是日本的味之素，20世紀(jì)初，味之素靠著發(fā)明味精起家，此后主營(yíng)食品調(diào)味料。

70年代時(shí)，味之素的工程師們，研究起了生產(chǎn)味精的廢料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中的樹(shù)脂類殘?jiān)^緣性能很不錯(cuò)，但是暫時(shí)想不到有啥用，就擱那慢慢研究。

進(jìn)入21世紀(jì)之后，芯片電路密度越來(lái)越高，傳統(tǒng)絕緣材料跟不上了，不是太厚裝不進(jìn)去，就是太薄容易被擊穿，造成短路。當(dāng)時(shí)英特爾被這個(gè)問(wèn)題搞到頭皮發(fā)麻，找到味之素的團(tuán)隊(duì)，希望他們能夠開(kāi)發(fā)一種特殊的絕緣薄膜。于是味之素就把這些庫(kù)存技術(shù)拿出來(lái)改良，搞了著名的ABF薄膜（Ajinomoto Build-up Film）。這玩意不僅絕緣，還具有高耐用性，低熱膨脹性，易加工性，能用來(lái)區(qū)隔的微米級(jí)線路。

按照味之素官方的說(shuō)法，“它已成為幾乎所有高性能CPU的首選產(chǎn)品”。

這話并不完全是吹牛皮，由于其它廠商缺乏沒(méi)有類似的技術(shù)積累和專利，需要花費(fèi)大量的精力試錯(cuò)，才能造出類似ABF薄膜的產(chǎn)品，而且生產(chǎn)出來(lái)毫無(wú)性價(jià)比可言，由于味之素入行早、規(guī)模大，再加上原料來(lái)自生產(chǎn)味精的副產(chǎn)品，其制作成本很低。在這種優(yōu)勢(shì)下，味之素壟斷了絕大部分市場(chǎng)，無(wú)人敢挑戰(zhàn)。

后來(lái)AI熱潮來(lái)臨，全球需要芯片，但味之素?cái)U(kuò)產(chǎn)需要2到3年的時(shí)間，這直接造成短期供給緊張，芯片廠則把漲價(jià)成本都轉(zhuǎn)嫁給了客戶，于是，“味精廠卡全球半導(dǎo)體脖子”的荒誕一幕就此誕生。

類似的案例還有花王，這家日本企業(yè)本來(lái)是做日化的，賣了了幾十年洗面奶、洗發(fā)水，屬于超市里的老熟人，它在半導(dǎo)體領(lǐng)域也找到了屬于自己的工作，洗晶圓。

半導(dǎo)體制造本質(zhì)上是一個(gè)不斷在晶圓上“雕刻”并“清洗”的過(guò)程，要洗掉數(shù)萬(wàn)億個(gè)納米級(jí)顆粒，些許殘留，都可能導(dǎo)致整塊晶圓報(bào)銷，所以，清洗工序占據(jù)了半導(dǎo)體制造全過(guò)程約30%的時(shí)間。隨著半導(dǎo)體工藝日趨復(fù)雜，開(kāi)始搞什么 2.5D／3D 先進(jìn)封裝，助焊劑殘留也成了大問(wèn)題。

這時(shí)候，花王笑了，過(guò)去它為了強(qiáng)化日化品去油能力，開(kāi)發(fā)了很多種“表面活性劑”，通過(guò)降低表面張力，使水與油能夠更好地混合，從而讓水流帶走油脂。

花王拿同源的技術(shù)，做了晶圓的工業(yè)清洗劑，它家的產(chǎn)品能改變硅片的表面性質(zhì)，使原本疏水的表面變得極度親水，洗完之后還能形成電荷層， 防止被清除的顆粒再次附著在晶圓上 ，芯片廠用了都說(shuō)牛，不僅提高了良率，還能省水費(fèi)。

還有個(gè)例子是富士，這家公司以前的主業(yè)是做膠卷，跟柯達(dá)算同行，掐指一算，柯達(dá)如果投胎，今年也該有16歲了，但富士卻沒(méi)有隨著膠片相機(jī)衰落而倒閉，仍然是市值高達(dá)250億美元的大企業(yè)。富士保命的關(guān)鍵在于，及時(shí)將業(yè)務(wù)多元化，并且轉(zhuǎn)型到了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈。

富士膠片在搗鼓膠片的過(guò)程中，對(duì)感光物質(zhì)、染料合成以及復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)控制積累了深厚經(jīng)驗(yàn)，轉(zhuǎn)型之后，他們拿這些技術(shù)來(lái)生產(chǎn)光刻膠中的感光劑、添加劑。除此之外，富士還向許多大廠，提供半導(dǎo)體清洗和干燥過(guò)程中所需的高純度酸、堿、溶劑和蝕刻液，這也是膠片時(shí)代就開(kāi)始研究的技術(shù)。

日本這些老牌企業(yè)，一個(gè)個(gè)看上去都在搞低端產(chǎn)業(yè)、夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，背地里卻是半導(dǎo)體大佬。

與其說(shuō)是他們跨界去搞高科技，倒不如說(shuō)，當(dāng)年的“日本經(jīng)濟(jì)奇跡”還在發(fā)力，這個(gè)國(guó)家曾經(jīng)擁有強(qiáng)大而完整的工業(yè)體系，持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)了幾十年，建立了雄厚的技術(shù)儲(chǔ)備，當(dāng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有需求的時(shí)候，自然而然就能從技術(shù)庫(kù)中掏出點(diǎn)什么大寶貝。

而且日本企業(yè)的策略很有意思，他們喜歡搞所謂的“窄門競(jìng)爭(zhēng)”，芯片設(shè)計(jì)，我玩不過(guò)美韓，半導(dǎo)體生產(chǎn)，我不如中國(guó)臺(tái)灣，應(yīng)用芯片的各種電子產(chǎn)品，我沒(méi)有中國(guó)做得好，那就轉(zhuǎn)去攻克產(chǎn)業(yè)鏈中規(guī)模雖小、但不可替代的“卡脖子”環(huán)節(jié)，像什么陶瓷吸盤，全球市場(chǎng)規(guī)模可能只有數(shù)億至數(shù)十億美元，但足以養(yǎng)活一家企業(yè)，而且技術(shù)壁壘極高，對(duì)下游價(jià)值千億的芯片產(chǎn)業(yè)有絕對(duì)的話語(yǔ)權(quán)。

反過(guò)來(lái)說(shuō)，我們中國(guó)，目前在半導(dǎo)體上還沒(méi)達(dá)到全球領(lǐng)先，本質(zhì)就是歷史欠賬太多了，20世紀(jì)上半葉忙著保家衛(wèi)國(guó)，后半葉被封鎖圍堵，只能走偏科路線。很多工業(yè)門類都是近二十年才開(kāi)始高速發(fā)展的，沒(méi)有長(zhǎng)時(shí)間的積累，就沒(méi)有技術(shù)百寶箱。

03 中國(guó)掃地僧

但是從另外一個(gè)樂(lè)觀的角度看，日本的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，只要中國(guó)各個(gè)工業(yè)門類穩(wěn)定發(fā)展，所積累下的技術(shù)，培育出的人才，一定會(huì)量變引起質(zhì)變，帶飛半導(dǎo)體。

現(xiàn)在已經(jīng)有各種“土包子”企業(yè)，走出了土到極致變高端的趨勢(shì)。比如說(shuō)興發(fā)集團(tuán)，這家企業(yè)的前身，是鄂西山區(qū)的一家縣級(jí)黃磷小廠，產(chǎn)品主要作為化肥、洗衣粉原料，雖然有幾十年歷史了，但前期毫無(wú)存在感，連幾張像樣的照片都沒(méi)留下。

但這個(gè)廠有股狠勁，就一直鉆研磷酸，不停嘗試提高純度。99.9% 純度的工業(yè)黃磷，只能拿去做化肥、農(nóng)藥或者煙火，喊不了高價(jià)，只能按噸賣。興發(fā)想辦法把純度搞到了99.9999%，“6個(gè)9”的高純磷酸，可以拿去制藥或者做食品添加劑，價(jià)格貴得多，利潤(rùn)自然也有了。

2018年，興發(fā)再度取得技術(shù)突破，直接搞出了99.9999999%的超高純度磷酸，整到小數(shù)點(diǎn)后面這么多位，并不是炫技，“9個(gè)9”成的稀罕物才能做電子級(jí)磷酸，其核心用途包括晶圓的清洗、光刻膠去膠、絕緣膜與導(dǎo)體膜的圖形蝕刻，是決定芯片良率的關(guān)鍵性基礎(chǔ)材料，就是要是放到黃金暴漲之前，電子級(jí)磷酸的身價(jià)比金子都高。

新華社

做上這種按克賣的高端生意之后，興發(fā)的國(guó)內(nèi)市占率超過(guò)80%，還出口到了美日歐 ，賺了錢之后又繼續(xù)擴(kuò)產(chǎn)，如今這家公司3萬(wàn)噸/年電子級(jí)磷酸生產(chǎn)規(guī)模，已經(jīng)位居全球第一。

還有家叫回天新材的企業(yè)，前身是搞汽車密封膠的小廠，業(yè)務(wù)本來(lái)很單一，十多年前，這家企業(yè)發(fā)現(xiàn)很多特殊工業(yè)用膠都依賴進(jìn)口，是個(gè)商機(jī)，就開(kāi)始組織人手搞國(guó)產(chǎn)化替代。一個(gè)不留神，就填補(bǔ)了十多項(xiàng)空白，其中包括長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷的半導(dǎo)體芯片封裝膠和導(dǎo)熱凝膠，而且人家挺實(shí)在，接受媒體采訪直接說(shuō)，光刻膠暫時(shí)還沒(méi)攻克，準(zhǔn)備花10年死磕。

湖北日?qǐng)?bào)

還有家名叫鼎龍股份的公司，以前搞打印機(jī)、復(fù)印機(jī)耗材的，用著國(guó)外的技術(shù)和進(jìn)口高價(jià)原材料，自己就可憐兮兮賺個(gè)辛苦錢，后來(lái)老板忍不了了，開(kāi)始研發(fā)攻關(guān)。掌握了碳粉技術(shù)之后，世界好像一下就敞亮了，因?yàn)樘挤坌枰_控制顆粒大小和分布，而半導(dǎo)體生產(chǎn)所需的CMP拋光液（機(jī)械化學(xué)拋光），以及對(duì)應(yīng)CMP拋光墊，也有類似的需求，技術(shù)存在共通性。

該產(chǎn)品過(guò)去一直被美國(guó)陶氏壟斷，鼎龍搞出國(guó)產(chǎn)替代之后，已經(jīng)開(kāi)始從它手里搶肉，獲得了12%的國(guó)際市場(chǎng)份額，在國(guó)內(nèi)，鼎龍的市占率則高達(dá)70%，腳跟已經(jīng)站穩(wěn)。

沒(méi)錯(cuò)，中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，也有自己的掃地僧。

半導(dǎo)體的發(fā)展不是孤立的，它需要精細(xì)化工、精密機(jī)械、材料科學(xué)等全方位的技術(shù)支撐，而技術(shù)，從來(lái)都不會(huì)憑空產(chǎn)生，你需要通過(guò)一些看似不起眼的產(chǎn)品來(lái)持續(xù)積累經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，也要靠著這些產(chǎn)品賺錢，從而養(yǎng)活研發(fā)人員，支付試錯(cuò)升本，下一個(gè)時(shí)代的門票，需要上一個(gè)時(shí)代就提前買好。

今天的日本，沒(méi)有英偉達(dá)、英特爾那樣頂級(jí)芯片大廠，曾經(jīng)暢銷世界的電子產(chǎn)品，也逐漸被中美韓的競(jìng)品所取代。但這個(gè)國(guó)家依然能靠著黃金時(shí)代留下的遺產(chǎn)，在半導(dǎo)體行業(yè)里保有一席之地，吃AI崛起的紅利。只是，當(dāng)日本的工業(yè)逐漸退守堡壘，將越來(lái)越多的市場(chǎng)拱手讓人，龐大的遺產(chǎn)總會(huì)有用完的一天。

對(duì)于中國(guó)而言，幾代人辛辛苦苦建立起來(lái)的全門類工業(yè)體系，現(xiàn)在才剛剛開(kāi)花，只需靜待果實(shí)落地，時(shí)間，站在我們這邊。