疫情三年，各行各業受疫情之殤久已，其中半導體行業去年全球芯片短缺引發了前所未有的供應鏈危機。我國半導體行業依然處于受制于人的狀態，除了我們熟知的光刻機、蝕刻機之外，其中有個泵體設備在半導體生產產業鏈中起著不可或缺的作用，那就是風囊泵，專門輸送高純度耐酸堿的一種非金屬泵體。由于種種原因，國外的風囊泵品牌現在很難買到，貨期半年以上，即使能買到了，價格也是特別昂貴。已經難倒了眾多的半導體設備生產企業。

在半導體這個領域，中國需要挑戰的是，西方上百年積累起來的工業體系。自1957年，晶體管之父肖克利的八個門徒，在硅谷創立仙童半導體公司，并開發出人類歷史上第一塊集成電路，硅谷因此成為全世界半導體技術的發源地，一直延續至今。半導體是一個龐大的產業，從大類上講，包括集成電路（IC）、光電子、分離器和傳感器等，目前整個半導體生態系統仍是牢牢的鎖定在美國的手上。歐洲、日本和美國再次意識到半導體制造業的不可或缺和無處不在的主導地位。目前歐洲、日本和美國正在制定新的政策來重建其國內半導體制造基地，以減輕所涉及的巨大地緣政治和經濟風險。

為什么一個看不起眼的風囊泵也能卡脖子？

半導體“濕式蝕刻”工藝是一種利用液體化學物質或蝕刻劑從晶圓上去除材料的蝕刻工藝，通常采用晶圓上的光刻膠掩模定義的特定圖案。進行蝕刻的介質主要是強堿、強酸等腐蝕性流體，流體輸送固然會用到泵。傳統的金屬基體肯定無法實現，這里就出現了以PTFE為基材的泵浦。PTFE俗稱為塑料王，作為常規應用場景，PTFE的純度可能不需要很高的級別，但是應用于半導體行業，對液體的純凈度要求是非常嚴苛的，這里不在重點講述。因受限于PTFE材料純度限制及風囊泵制作工藝精度、專利等，目前中國市場現階段是無法很快實現生產體系，這也將加劇了半導體行業整體被卡脖子。

風囊泵的運行原理是什么？

風囊泵顧名思義是采用壓縮空氣為動力，內部囊體往復運動，帶動液體輸送的一種泵體。風囊的泵腔分為兩個工作腔，每個工作腔分為氣相工作腔和液相工作腔兩部分，壓縮空氣進入泵的氣相工作腔后，壓縮風囊變形移動，通過換向閥控制壓縮空氣依次進入兩個氣相工作腔工作，利用液相腔的交替吸液排液，實現對液體的輸送。

國內風囊泵產業概況

目前國內市場上主流的風囊泵品牌有：美國白騎士、日本易威奇、法國PFA、臺灣帝隆等，巖木科技等等。
大部分都是國外品牌，真正國內自主品牌寥寥無幾。據業內人士透露，美國白騎士和日本易威奇這兩家老牌風囊泵在中國市場占有率達到70%左右。但受疫情及其它因素影響，上述這幾個國外品牌的風囊泵供貨期非常長，有的型號甚至需要等一兩年才能供貨，價格也是居高不下。這嚴重影響到了國內半導體及光伏企業的生產進度。也導致上述幾個國外品牌的風囊泵市場份額逐年遞減。

目前市場上真正實現國內自主研發的風囊泵企業寥寥無幾。目前比較成規模的也就巖木科技一家。經行業研究報告分析2021年全球風囊泵市場銷售額達到了億美元級，預計2028年將實現增長率70%（2022-2028）。半導體行業向中國轉移的大趨勢不會改變，另一方面，國家也正進一步加大支持和投入。巖木科技采用的是臺灣風囊泵的核心技術，旗下風囊泵有CF系列（替換易威奇）、WF系列（替換白騎士、帝隆）、KF系列、AF系列等。產品主要零配件均已實現自主研發跟量產，其供貨期和價格比國外品牌更有優勢。

結尾：

我們要擺脫卡脖子的困境還很需要一段時間。雄關漫道真如鐵，而今邁步從頭越！這是一個巨大的挑戰，也是巨大的機遇。是中國向高端制造突破過程中，一定要邁過去的坎。中國加油！

審核編輯 黃昊宇