曾是中国高科技产业的痛，现在获得重大突破，高端靶材打破美日垄断，他们再也卡不住我们的脖子！

芯片，被称作现代科技“皇冠上的明珠”，而我国距离这颗最璀璨的明珠，显然还有很远的一段路需要追赶。最近网上传出重大利好消息，与芯片关系密切的靶材技术，我国获得重大突破，高端靶材打破美日垄断，中国芯片迎来加速发展新时代。

1、没有靶材就没有芯片

一颗手机SOC芯片只有指甲盖大小，看起来平平无奇，其实内含全球顶级的科技水平。制造一颗芯片需要用上光刻机设备，光刻胶材料。

从设计到制造，再到封测，每一个环节都会经历几十，上百道步骤。而每个步骤的背后，需要配套的产业链技术支持。

别的暂且不说，在材料方面靶材就足以付出巨大的努力。靶材究竟是怎样的材料呢？有怎样的作用呢？

都知道芯片是具有导电性的，这样才能传输电子信号，完成指令的输入并进行反馈。而靶材在芯片制造的过程中，充当的作用就是承受离子束的轰击，然后释放出具有导电的薄膜。

在这层薄膜的导电特性下，芯片电路才能正常运转。靶材的原理说起来简单，但是做起来可没那么容易。而且根据应用领域的不同，靶材的种类和技术要求也不一样。

在芯片领域，使用的靶材有很高的纯度要求，达到了99.999%的水准。除了材料本身，其制备技术也是关键。如何让靶材释放出导电的薄膜，就需要掌握溅射技术了。

如果没有先进溅射技术的支持，离子束轰击靶材的结果就是原子四处分散，无法聚焦在一个层面，更无法形成导电的薄膜了，因为突破溅射技术成为了突破高端靶材的突破口。

纵观全球，这项技术及市场被日韩垄断，市场份额高达80%，并建立了夯实的核心技术体系。

事实上，靶材的适用范围不限于芯片，像各种电器的屏幕，光伏设备，都要用到靶材。比如说LCD和OLED等屏幕，在它们当中必须有氧化铟锡靶材。靶材一般分为3种，分别是氧化物靶材、金属靶材和合金靶材，它的材质要求没有那么苛刻，关键就在于技术。

2、技术成为“卡脖子”难题

在高端领域靶材的使用要求是非常严格的。

比如说芯片制造中，靶材的级别必须达到5N级别，也就是纯度要99.999%，这意味着靶材的纯度要高到极致，不允许有任何的杂质，而且还要够薄。但是我国市场中靶材的级别只能达到97%左右，暂时还达不到要求。

为了靶材的纯度符合要求以释放出导电的薄膜，最关键的就是制备技术。就目前来说，国际上都是通过溅射技术实现靶材纯度。

1950年后，科学家们成功利用高频电流和磁场的作用，实现通过对粒子的约束来提高等离子体的密度，发明出了高频溅射技术和磁控溅射，靶材就此得以商用，从而助力电子产业的发展。

可以说掌握了溅射技术，就掌握了高端靶材的制备技术。但是很长时间以来，世界上的靶材技术都是由美国和日本的企业掌控，分别是美国霍尼韦尔和普莱克斯公司，以及日本日矿金属和东曹。他们基本上占据了靶材的江山，把控着技术门槛，全球的价格由他们决定，其他国家只能委屈求购。

这对一个国家来说，是严重的技术威胁。

靶材事关芯片产业、屏幕产业能否实现自产，在国家的产业布局中越来越重要。但是在我国靶材供应基本都集中在中低端领域，而且本土的靶材供应只占了48%，这意味着有一大半的高端市场都在其他国家手上。

特别是进入21世纪，我国的液晶显示器，手机等产业的爆炸式发展，但是用于屏幕的ITO靶材却都依赖进口。

特别是我国在20年代之后光伏产业进入关键时期，但是日本韩国的靶材企业却故意不卖给我们相关材料，导致我国国内靶材短缺，价格上涨20%，光伏产业也陷入产能困境，一旦别的国家不再卖给我们靶材，我们的很多产业链都会断裂，国家的安全也会受到威胁。

没有靶材，国家的发展就要被“卡脖子”。2005年，国家出台靶材政策，铝和钽金属靶材被列为国家863项目，国家多个机构和企业合力攻关靶材的关键技术。

3、破局，从0到1的突破

2018年，中国科技部将ITO靶材列为中国35项急需突破的技术，而直到2020年，这个技术才终于被突破，这个突破的关键就是由我国的工程院院士材料学专家何季麟带领的科研团队实现的。

他们成功研制出了高性能ITO溅射靶材制备技术，困住我国靶材长达20年的高端靶材，终于实现了从0到1的突破！何院士及其团队也由此获得了国际技术二等奖的殊荣。

可以说，何季麟院士和研发团队取得的成功研究，对我国的靶材产业来说，是历史性的跨越。因为这意味着，我国已经具备了建设靶材制备技术体系的能力，并可以实现将制备技术用于商用的应用，在芯片、显示屏和光伏领域，威胁我国许久的“卡脖子”难题终于能够破局。

产业界估计，实现关键技术的突破之后，我国未来10年的靶材相关市场将会迎来巨大的增长空间，而且还会带动上下游等的发展，建成完整的产业链！

我国的靶材技术实现了全面开花，在2020年，我国的刘庆教授带领团队也成功研制出了超高纯的金属靶材项目，并获得国家技术发明二等奖，让国家高端靶材更上一层楼。

中国的很多科学家都为靶材技术的研发做出了贡献，他们为此付出了巨大的精力，不断超越困难才有了现在的厚积薄发。

以何季麟院士为例，何院士是材料学领域非常著名的专家，他的专业性和前沿性让他被称为中国钽铌工业的领军者。

从1990年代中期开始，何院士开始研究靶材制造。靶材制造的四个环节，金属提纯、靶材制造、溅射镀膜和以及下游的产品应用，中国都很欠缺。面对这样的开局，何院士和研发团队并没有放弃，而是拿出了专业的态度，从0开始积累经验和教训，在国家政策和相关产业的支持下，慢慢走上正轨，并最终取得成功。

当然，我们靶材技术的研发是为了最终的商用，所以在2005年，我国由姚力军博士组织成立了江丰电子企业，并入选“国家863”计划。经过不断的实践，江丰电子掌握了靶材从中游到上游的市场，依托于在制备技术上的核心技术，继美国和日本之外，成功掌握从原材料制备到溅射靶材的完整产业链的企业。

4、自己掌握核心技术，上下游产业将迎大发展

以前，中国的相关产业发展，被外国企业卡脖子，能拿到多少货全看外企脸色，但自己掌握了核心技术之后，美日等国再也无法卡我们的脖子，上下游产业也将迎来更大的发展契机。

首先，促进我国芯片等产业将加速发展。目前，我国的芯片制造水平，主要集中在28纳米以上，而国际上最先进的生产工艺，已经达到3纳米。虽说3纳米主要应用于手机等生产行业，但我国和世界先进水平的差距，不可否认非常大。

随着我国高端靶材获得突破，掌握了生产制造的核心技术，这些技术也有助于推动我国芯片产业发展。

其次，将大幅提升产业上下游的竞争力。以前，美日等国企业形成垄断，而这些国家和中国又不对付，自然想方设法限制我国相关产业发展，就如华为的遭遇一样。而我国自己掌握了高端靶材制造工艺，必将大幅带动上下游产业集群式发展。

第三，有助于推动国家安全再上新台阶。目前，我国经济发展正处于关键的转型时期，自主创新和产业化必须协调发展，高端靶材和芯片制造等产业同样如此，不但要实现自主创新，还要确保能做到产业化发展。

先进科技牢牢掌握在自己手中，才能确保国家安全，这就和“把饭碗牢牢端在中国人自己手中”，是一样的道理。

面对中国高端靶材获得突破，美日企业又表现出一贯的丑恶嘴脸。为了争夺客户保住市场份额，外国企业屡次三番表示，愿意降价以确保顺利合作。

曾经你对我爱答不理，现在我让你高攀不起，希望越来越多的中国企业能越来越有骨气，不为三斗米而折腰，在质量相差无几的前提下，优先选择国产产品，推动中国相关产业发展。抱团发展共谋未来才是真正的发展之道。

我国所有被卡脖子的产业和技术，都可以有类似的发展之路，你觉着呢？

文章来源： 科普启示录，求知百科，iVacuum真空聚焦