互联网资讯 / 手机数码 · 2024年1月11日 0

中国为何无法像日本味之素一样在4个月内研发出ABF,卡住整个芯片产业?

一家日本味精企业,卡住了全球半导体芯片产业的脖子。

产能紧张已经成为近来半导体行业的热点问题。其中基板的缺货非常严重,而基板核心材料的ABF(AjinOMOTo Build-up FilM:味之素堆积膜),因为被日本味之素一家垄断,交付周期甚至已经长达30周。据传,台积电早在去年秋季,ABF的存货就不足了。

而媒体DiGitiMes更是预测,到2021年,ABF的供应依然会不足,这可能会严重影响芯片产能。

中国为何无法像日本味之素一样在4个月内研发出ABF,卡住整个芯片产业?

这对本就产能紧张的半导体产业,又似投下了一颗“深水炸弹&Rdquo;。

为何这样一个并不引人瞩目的“小零件&Rdquo;,却能够波动整个半导体芯片产业?为何只有日本味之素占据了这么大的市场?中国为何不能自己生产?

如果在了解日本味之素这样一家食品公司,为何要开发ABF进军半导体产业,以及在此过程中付出的努力,或许更能清楚为何他是短时间难以替代的。

在日本味之素的官网上,有专门的一个纪录片,记录了ABF从诞生到投入到半导体芯片产业的过程,从中可以看到一项新技术从破壳而出到艰难被市场认可,直到做到全球霸主的完整历程,其中更是体现了日本人的“韧性&Rdquo;和“坚持&Rdquo;。

中国为何无法像日本味之素一样在4个月内研发出ABF,卡住整个芯片产业?

这一过程中,味之素的研发团队将研发、技术秘密和专利布局紧密配合,即使在最困难的找不到市场的三年,也始终坚信未来一定会有广阔的市场,没有忘记在全球进行知识产权保护,正是这种执着的信念,以及在全球不断构筑强大的技术壁垒,才使得味之素的ABF能够保持霸主地位至今,几乎占据了全球ABF市场。

下面一起来看下ABF的诞生与发展。

中国为何无法像日本味之素一样在4个月内研发出ABF,卡住整个芯片产业?

在20世纪70年代,味之素开始对食品生产时的一些副产品的应用进行研究,对氨基酸化学在环氧树脂及其复合材料中的应用进行基础研究,发现一些物质具有极好的材料性能,可能用于电子行业的树脂和涂层剂。80年代,味之素的专利中就出现了一批应用于电子行业树脂方面的研究。20世纪90年代,随着从 MS-DOS 到 Windows 操作系统的过渡,个人计算机 CPU 大规模集成的兴起,以及终端从早期 CPU 中的约40个增加到今天的一千个端,对高级 CPU 基材的需求迅速增长。这导致从转向安装在包含复杂布线模式的多层电路基板上的CPU,从而对新的绝缘材料产生了迫切的需求。

中国为何无法像日本味之素一样在4个月内研发出ABF,卡住整个芯片产业?

1996年,一家CPU制造商与味之素就利用氨基酸技术开发薄膜型绝缘体一事进行了接触。

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也正是这一需求,导致了CPU基板的先进绝缘体的发展。味之素虽然是该领域的后期进入者,但专注于薄膜,使其产品与传统的墨式绝缘体区别开来,并产生了一种材料,解决了在高性能 CPU 中使用传统绝缘体所带来的重大问题。

中国为何无法像日本味之素一样在4个月内研发出ABF,卡住整个芯片产业?

电路集成的进步使得由纳米级电子电路组成的CPU成为可能。这些电路必须连接到电子设备和系统中的毫米级电子元件。这可以通过使用由多层微循环组成的CPU”床”来实现,称为”堆积基板”。

中国为何无法像日本味之素一样在4个月内研发出ABF,卡住整个芯片产业?

ABF 有助于这些微米级电路的形成,因为它的表面容易接受激光处理和直接镀铜。如今,ABF 是形成电路的重要材料,用于引导电子从纳米级 CPU 终端流向印刷基板上的毫米级终端。

中国为何无法像日本味之素一样在4个月内研发出ABF,卡住整个芯片产业?

味之素最终决定开发ABF这项工作,由竹内孝治(Koji TakeUCHi)负责。

中国为何无法像日本味之素一样在4个月内研发出ABF,卡住整个芯片产业?

竹内孝治1970就加入了味之素。

中国为何无法像日本味之素一样在4个月内研发出ABF,卡住整个芯片产业?

竹内孝治在回忆当年他在味之素的老板对他提到要勇敢的做一些尝试,要在食品之外看看还能有哪些领域可以拓展味之素的业务。也正是基于这样的要求,竹内孝治开始了他的尝试。

中国为何无法像日本味之素一样在4个月内研发出ABF,卡住整个芯片产业?

竹内孝治聚焦在计算机产业。在他名下的专利有近200件,其中大部分都是80-90年代的创造,尤其在应用于电子产品中的各类树脂研究方面,所以ABF最先在90年代末诞生在味之素并不奇怪,因为它早就在做着准备。

在这份订单的鼓舞下,竹内孝治与他的团队开始了研发工作。

在此之前,行业内认为墨水才是首选的基材,但应用和干燥它减缓了生产速度,引入了杂质,并创造了对环境有害的副产品。

中国为何无法像日本味之素一样在4个月内研发出ABF,卡住整个芯片产业?

ABF的开发依赖于大量的试验数据,而技术人员在其中总结的经验,也就是所谓的技术秘密,被味之素很好的保护起来,从公开的专利里很难反向得到,这也是味之素在ABF上的全球专利只有三、四百件左右的原因。

中国为何无法像日本味之素一样在4个月内研发出ABF,卡住整个芯片产业?

竹内团队幸运的只用四个月就发明了ABF,但同时他们也是历经磨难的,ABF最终被市场接受用了三年的时间,中间只要放弃了,这个产品应用的时间就不知道要推后多少年。

日本人在半导体材料领域这种不断摸索、试错和创新的精神,确实值得学习。

味之素ABF的研发过程中,竹内孝治团队将企业知识产权运用的非常到位,始终将核心秘密进行完整保护,同时辅以专利和商标等形式,为ABF建立起一个立体的知识产权保护网。

1996年ABF项目立项之后,竹内孝治、中村茂雄和横田忠彦等几位核心发明人只有为数不多的几件专利,从中村茂雄和横田忠彦在1996年5月份较早时期提交的JP09296256A“薄金属层-具有层间粘合剂膜用于多层印刷布线板,和使用相同的多层印刷布线板和其生产&Rdquo;这件专利,就可以看到竹内这个开发团队在ABF上已经取得了一定的成效了。

这一时期,味之素还很看重对这项还在萌芽技术的全球范围专利布局,除了日本之外,在美国、欧洲,甚至印度和越南都进行了布局,反而在中国并没有申请专利,较为意外。

从1996年到1999年,ABF正式被半导体领军大厂的供应链厂商所采购之前,竹内团队在ABF上的研发更加集中,专利成果也更多,终于在1999年开始了在中国申请专利。

但是与重点布局的韩国、美国、欧洲和德国相比,味之素显然还一直没有重视中国市场。

截至目前,味之素ABF的相关专利在中国只有10来件,真正有效的专利只有个位数,如CN101803483A“多层印刷电路板的制造方法&Rdquo;、CN101841979A“包覆有金属的层叠板&Rdquo;等。

那是否意味着中国企业在ABF自主开发上将会更有机会?

恰恰相反,ABF的开发依赖于大量的试验数据,而技术人员在其中总结的经验,也就是所谓的技术秘密,被味之素很好的保护起来,从公开的专利里很难反向得到,这也是味之素在ABF上的全球专利只有三、四百件左右的原因。更多的公开,不当的公开,反而会使得企业的核心机密遭到泄露。

所以企业一定要抛弃专利越多越好的理念,只有将企业的核心竞争力牢牢的掌握在自己手中,做到自主可控的知识产权保护,才是企业真正所需要的。

中国企业在ABF上要走的路,还很长。

成功没有捷径。