芯片制作所需的“神奇石头”，即便中国产量第一，还是被日本垄断

一更科普 2021-08-06 文/一更科普

近些年，随科技发展的不断进步，以芯片为中心的半导体领域也逐渐热络起来，中国也成功加入了这场“芯片争夺战”之中。

然而不管芯片科技如何发达，其中制作芯片所需要的材料更为重要，但是你知道吗？就是这芯片制作所需的核心材料，中国产量世界第一，可又有什么用呢？还是被日本垄断了市场，这究竟是怎么回事？

芯片制作的“核心材料”是什么？

说到芯片我们都不陌生，不管是现在的手机还是电脑，没有芯片的参与它们都无法运作，然而在芯片的生产工艺中，有一种不可或缺的材料——氢氟酸。

氢氟酸是一种氟化氢气体的水溶液，属于弱酸，具有极强的腐蚀性，可以轻松的腐蚀金属、玻璃以及含硅的物质。正因为它的这一特点，所以在芯片制作中，通常被用来清洗晶圆表面。

据说在制造半导体产品的600多道工序中，氟化氢被使用了十几次，另外除了清洗作用外，它还能用于雕刻图案。

中国产量居世界第一的“神奇石头”

清楚了芯片制作中的核心材料后，那么你知道氢氟酸要怎么得到吗？这就是今天我们要说的主角，中国产品位居世界榜首的——萤石。

就如同它的名字一般，这是一种石头，一种会在紫外线下发出蓝绿色荧光的石头，也是一种非金属矿产。

萤石又被称作氟石，是自然界中比较常见的矿物，它能和其他多种矿物共生，主要成分就是氟化钙，它能为工业生产提供大量的氟元素，它就是氢氟酸的主要来源。

而萤石这种矿来自火山的岩浆，在岩浆冷却的过程中，被分离出来的汽水溶液内含有氟，它们随着溶液沿着裂缝一路上升，这个过程中氟离子会和周围岩石中的钙离子相结合，这样就形成了氟化钙，冷却之后就得到了萤石。

就是这种“石头”，据了解，全球探明的储量约为2.7亿吨，其中我国达到了4000万吨，占据世界总储量的15%左右。

而中国也连续多年成为了全球最大的萤石产区，在2020年产量甚至达到430万吨，超过全球产量的50%。

为啥我国产量最高，却被日本所垄断？

尽管我国的萤石产品非常高，但因为那个时候我国的科技并不发达，很多资源都被白白浪费掉，而日本之所以能成为这个领域的“垄断者”，还是因为美国的缘故。

因为美国是当时全球半导体产业的“主导者”，而作为“追随者”的日本自然也会肩负起半导体的制造和原材料生产的重任。

也正是因为这次机会，让日本在这个领域站稳了脚跟，尤其是在氟化氢生产的纯度上。全球范围内的工厂，其实都可以把纯度作为99.9%，但是日本却可以在此基础上，后面多出几个9，由此可见日本的技术非同一般。

另外日本的氟化氢，在产量高的同时价格也很低廉，自然大家都会选择“性价比”更高的日本。

最后个人观点：

当然面对日本的垄断，我国不可能无动于衷，那么最直接的方式就是在萤石的开采问题上，设立较高的门槛。

尽管日本的氟化氢产业更加完善，但只要我们想做，一样也能做得更好，毕竟在技术问题上，对于我国来说，并不算大问题，对此你怎么看呢？

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