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“不務正業”的半導體巨頭
上世紀70年代末，日本著名的調味品公司味之素開始研究副產品的應用。
在對蛋白質和氨基酸（關鍵調味料成分）進行研究時，味之素研發團隊發現副產物可以做出擁有極高絕緣性的樹脂類合成材料，於是創造出了一種具有高耐用性，低熱膨脹性，易於加工和其他重要特徵的熱固性薄膜，該膜被命名為ABF。
1996年，英特爾與味之素聯絡，尋求使用氨基酸技術開發薄膜型絕緣子，這兩家企業合作研發出了FC-BGA（Flip Chip Ball Grid Array），最終讓ABF成為了FC-BGA產品的主要方案。
那時沒人會想到，這種從製作味精時產生的“廢料”中提煉出的薄膜，最終會壟斷全球99%的高端CPU和GPU封裝市場。到2021年，當全球晶片荒席捲而來時，味之素ABF材料的交付周期長達30周，英特爾、AMD和輝達等巨頭不得不排隊等待這家調味料公司的供貨。
而當我們回望半導體行業近百年發展歷程，像味之素這樣跨界成功的半導體“隱形冠軍”，遠不止一兩家。
從拖拉機到潔淨室
上世紀20年代，在美國中西部的農場中，弗蘭克·唐納森（Frank Donaldson）望著自己報廢的拖拉機發動機，陷入了沉思。
他遇到了一個簡單的問題：每次耕地，發動機就會吸入大量塵土，不出幾天就得大修。但解決方案卻不簡單——如何在不影響進氣量的前提下，把那些微小的灰塵顆粒攔截下來？
唐納森用了一年時間，嘗試了十幾種材料和結構，最終發明了世界上第一個實用的拖拉機空氣濾清器。這個簡陋的裝置用多層金屬網和棉纖維構成過濾層，能夠捕捉99%以上的塵埃顆粒，而且不會明顯降低發動機功率。
當地的農民們瘋搶這個小小發明，在隨後的日子裡，以唐納森命名的公司，迅速成為了美國最大的工業過濾器製造商。
2024年，在台積電的3奈米工廠之中，一套價值數千萬美元的化學氣體過濾系統正在運轉，而這套系統的核心技術，正是出自百年前的拖拉機濾清器。
在漫長的時間裡，唐納森公司的工程師發現了一個驚人的相似性：半導體工廠面臨的問題，本質上和一百年前的拖拉機一模一樣，就是如何防止微小顆粒損害精密裝置。只不過“塵土”變成了分子級的化學污染物，“發動機”變成了價值數億美元的光刻機。
他們將在拖拉機濾清器上積累的奈米纖維技術（Ultra-Web）進行了升級。這種纖維的直徑只有0.1-0.3微米，比病毒還要細數十倍，能夠捕捉空氣中游離的酸性氣體、有機物分子甚至水蒸氣。
在晶片製造過程中，一個矽片要經過數百道工序，任何時候暴露在污染環境中都可能導致整批次產品報廢。而來自唐納森的化學空氣過濾系統確保潔淨室內的空氣純度達到百級甚至十級標準——每立方英呎空氣中0.5微米以上的顆粒不超過100個甚至10個。
從保護拖拉機引擎到保護價值數億美元的光刻機，唐納森完成了一個看似不可能的跨越。但仔細審視就會發現，核心能力其實一直沒變：都是防止微小顆粒損害精密裝置。
八十年磨“砂輪”
無獨有偶，來自日本的DISCO（迪思科），起初只是一家十幾名工人的小工廠，曾經的主要業務是生產工業磨刀石和砂輪，給附近的造船廠和機械廠提供打磨工具。
而在1968年，DISCO推出了一款厚度僅有40微米的MICRO-CUT超薄切割輪。這個厚度相當於一根頭髮絲，在當時是絕對的技術奇蹟。
但問題隨之而來：市場上沒有任何切割裝置能夠駕馭這種超薄砂輪。即使是定製裝置，也無法充分利用這種砂輪的性能優勢——裝置的剛性不夠，超薄砂輪在高速旋轉時會產生振動，根本切不准。
當時DISCO的工程師們面臨一個選擇：要麼放棄超薄砂輪，回到傳統產品；要麼自己造裝置。
他們選擇了後者。1970年，DISCO發佈了DAS/DAD系列切割機，專門為超薄砂輪設計。這台裝置採用了空氣軸承和精密導軌，將振動控制在亞微米等級，讓40微米的砂輪可以穩定工作。
而在21世紀初，DISCO再次面臨著一個兩難的抉擇，當時它的研發部門提出要進軍雷射切割領域，但遭到了銷售部門的強烈反對。反對的理由很充分：DISCO是做砂輪起家的，我們對雷射器和光學系統一竅不通，憑什麼去碰這個完全陌生的領域？
當時的DISCO代表董事社長力排眾議，提出了K-K-M，即Kiru（切）、Kezuru（削）、Migaku（磨），“這才是我們的業務領域。不是砂輪，不是某種具體的產品，而是‘切、削、磨’這三種核心能力。”他說道。
這個定義改變了一切。如果DISCO的核心是“切割”能力，那麼無論是用砂輪切還是用雷射切，都屬於公司的業務範疇。
“想像一下，要把一個羊角面包乾淨利落地切成兩半，這需要一種特殊的刀和相當高超的工藝，”DISCO首席執行長Kazuma Sekiya在接受採訪時這樣比喻晶圓切割的難度。
半導體晶圓比羊角面包脆弱得多，也昂貴得多。一片12英吋晶圓的價值可能超過1萬美元，上面整合了數百顆晶片。切割時稍有不慎，邊緣就會產生微裂紋，這些裂紋會在後續工藝中擴展，導致晶片失效。
更重要的是，隨著晶片尺寸不斷縮小，切割精度的要求也越來越高——誤差必須控制在微米甚至奈米等級。一根頭髮的直徑是70微米左右，而DISCO的切割裝置能夠將精度控制在2微米以內，相當於頭髮絲的1/35。
DISCO在多年的技術積累後，開發出了厚度僅有幾十微米的超薄金屬鋸片，邊緣鑲嵌著粒度精確控制的金剛石顆粒。這種鋸片在每分鐘數萬轉的高速旋轉下，能夠像切豆腐一樣切割堅硬的矽片，而且切口光滑如鏡，不會有任何崩邊。
2016年，第三代半導體材料碳化矽（SiC）開始進入商業化階段。這種材料硬度是矽的4倍，脆性更大，用傳統方法切割效率極低。一個6英吋SiC晶圓，用傳統內圓切割需要3.1小時，材料損耗率高達40%。也就是說，一塊價值數千美元的晶圓，有將近一半在切割過程中變成了廢屑。
而DISCO的工程師團隊花了兩年時間，開發出了KABRA雷射切片技術。這種技術不是用刀片物理切割，而是用雷射在晶圓內部形成改質層，然後沿著改質層將晶圓分離。這一技術縮短了SiC晶圓的切割時間，幫助了第三代半導體在新能源市場的普及。
今天，DISCO在晶圓切割和研磨裝置領域擁有全球70%-80%的壟斷性市場份額。從台積電到三星，幾乎所有晶片製造商都依賴DISCO的裝置來完成晶片的最後分離步驟，而這一切的原點，就是一家公司在砂輪上的精益求精。
膠片企業的絕地反擊
同樣是在千禧年的日本，數位相機的走紅衝擊了整個膠片市場。
當時富士膠片的新任CEO古森重隆面對的是一個殘酷的現實：數位相機正在以驚人的速度蠶食膠卷市場。佳能、尼康、索尼等傳統相機廠商都在大舉進入數位相機領域，價格競爭白熱化。
更讓人絕望的是，富士的老對手柯達正在走向破產邊緣。這個曾經定義了攝影時代的巨頭，因為無法適應數位化浪潮，正在迅速消亡。
古森重隆知道，如果不改變，富士將步柯達的後塵。
其實早在80年代，還只是科長的古森重隆就預感到數位化將顛覆膠卷行業，多次向公司提議儘早開拓新業務。富士也確實嘗試過自主開發數位化技術，包括數位相機、噴墨列印等。但由於膠卷業務持續快速增長，新業務很快被邊緣化或出售。公司上下都沉浸在膠卷業務的繁榮中，沒人願意相信這座金山會坍塌。
直到數位技術的衝擊真正到來，古森重隆被任命為CEO，開始主導一系列改革。
2006年，古森做出了一個艱難的決定：關閉大多數與膠卷相關的製造工廠。在隨後一年半時間裡，富士裁掉了5000人，相當於全球膠卷部門員工總數的1/3。同時，他還推動富士成立了“富士膠片先進研究所”，將其在傳統膠卷領域積累的核心技術延伸應用到新領域。
其中，富士在半導體材料領域的佈局，是轉型戰略中最重要的一環。
膠卷和半導體光刻膠有一個共同的核心：光化學反應。膠卷需要在微觀層面控制化學物質對光的反應，光刻膠的工作原理幾乎如出一轍——都是讓光引發化學變化，在極小的尺度上精確控制反應的位置和強度。
富士將其在感光材料上的百年積累，從化學配方到純度控制，從顯影工藝到穩定性測試，全部移植到了光刻膠領域。今天，富士膠片的光刻膠產品覆蓋負膠、i線、KrF、ArF、電子束膠等，正在積極研發EUV光刻膠，已成為信越化學、JSR之後的第三大光刻膠供應商。
2018年，富士膠片交出了一份令人震驚的答卷：數位相機等攝影相關業務佔整體營收比重僅剩16%（2001年為54%），膠卷業務僅為1%（2001年為19%）。
取而代之的是六大業務類股：影像、醫療健康、電子材料、印刷、檔案處理和生命科學。其中，醫療健康和高性能材料（包括半導體材料）成為新的增長引擎。
長達16年的轉型，讓富士膠片從一家膠卷公司變成了多元化的高科技集團。2024年營收超過2.5兆日元，是2000年的近1.5倍。而同期的柯達，早已在2012年申請破產保護，雖然後來重組成功，但市值不到巔峰時期的1%。
從登山衝鋒衣到EUV線纜
1969年，比爾·戈爾（Bill Gore）和他的妻子維夫·戈爾（Vieve Gore）在自家車庫裡擺弄著一種奇怪的材料，這種名為膨體聚四氟乙烯（ePTFE）是特氟龍（聚四氟乙烯）的變體，通過特殊的拉伸工藝，可以形成微孔結構。這些微孔的直徑比水滴小2萬倍，但比水蒸氣分子大700倍。
這意味著什麼？水滴進不去，但水蒸氣能出來，實現了既防水又透氣的神奇效果。
1976年，以戈爾命名的公司正式推出了Gore-Tex面料。這種革命性的材料迅速成為戶外運動裝備的黃金標準。從珠穆朗瑪峰到南極冰原，登山者和探險家都依賴Gore-Tex來抵禦惡劣天氣。
三十多年後，ASML在開發EUV光刻機時遇到了一個棘手的問題：EUV光刻機的核心部分在真空環境下工作，但傳統電纜在真空中會釋放氣體，這些氣體會污染光刻機內部的精密光學元件，導致性能下降甚至損壞。
ASML需要一種特殊的線纜，這種線纜在真空中完全不釋放氣體，同時又足夠柔軟，能夠在裝置內部布線，而戈爾公司製造Gore-Tex時積累的ePTFE技術恰好能夠解決這個問題。
通過特殊設計，他們製造出了滿足ASML要求的線纜：絕緣層使用ePTFE材料，其微孔結構中沒有任何殘留的揮發性物質；導體經過特殊處理，表面覆蓋了一層緻密的保護層，消除了任何可能的氣體釋放源；整條線纜在生產過程中經過長時間的真空烘烤，確保沒有任何殘留污染物。
這款看似不起眼的特種電纜，成為價值1.5億美元EUV光刻機的關鍵部件。作為全球半導體裝置製造商的長期合作夥伴，戈爾的清潔電纜解決方案不僅解決了真空放氣難題，還能實現高速訊號的低損耗傳輸，適配裝置內部狹小空間的彎曲布線需求，有效減少裝置故障停機時間。如今，幾乎每一台ASML EUV光刻機內部，都使用著戈爾的ePTFE特種電纜。
從戶外衝鋒衣面料到半導體核心部件，戈爾的跨界並非偶然，其核心始終是對ePTFE材料的極致深耕與場景化創新——這份跨越行業的技術沉澱，既成就了戶外領域的經典，也為EUV光刻鋪平了道路。
那些跨界的明星企業
除了以上這幾家，還有更多企業在漫長的發展歷史中實現了跨界轉身。
TOTO：馬桶製造商與晶圓靜電卡盤
TOTO作為日本最大馬桶製造商，其馬桶相關產品暢銷全球，但它在半導體裝置領域同樣擁有重要一席之地。
早在1980年代，TOTO就開始為半導體行業開發高性能陶瓷材料。這些材料需要在高溫、高電漿環境下保持機械穩定性與熱均勻性，最終被應用於晶圓加工中的靜電卡盤（e-chuck）——一種用於固定晶圓並控制溫度分佈的關鍵部件。
馬桶製造中對陶瓷成型、燒結和微缺陷控制的經驗，被直接遷移到半導體裝置材料。甚至用於檢測衛浴表面微小瑕疵的顯微檢測技術，也被改造用於發現卡盤中的污染顆粒。隨著3D堆疊與先進製程對工藝穩定性要求提升，TOTO的陶瓷業務在2022財年首次實現顯著盈利，並成為公司增長最快的類股之一。
JSR：從輪胎橡膠到光刻膠霸主
JSR成立於1957年，最初是日本政府支援的合成橡膠製造商，為汽車工業提供輪胎材料。1979年，這家橡膠企業做出一個看似離譜的決定：進入光刻膠市場。
從黑色輪胎到透明光刻膠，表面上是跨界，底層卻是同一門科學——高分子聚合物化學。輪胎依賴精確的分子交聯控制彈性與耐久性，光刻膠同樣需要對分子量與結構進行極端精細的設計，以實現奈米級的感光與圖形穩定性。JSR在橡膠時代積累的聚合物合成與純度控制能力，直接轉化為光刻膠競爭力。
到2023年，JSR成為全球最大的ArF光刻膠供應商，市場份額約39%，其生產的光刻材料早已經成為先進晶圓製造的戰略資源，直接服務於台積電、三星與英特爾等核心客戶。
HOYA：從玻璃器皿到EUV光罩基板
日本的豪雅（HOYA）最初以水晶玻璃和眼鏡片聞名，但今天的它在EUV上同樣扮演著不可或缺的角色，幾乎所有先進製程都離不開其光罩基板。
光罩作為晶片製造的“底片”，基板玻璃必須達到原子級平整度。任何奈米級缺陷都會被覆制到最終晶片上。HOYA在光學玻璃領域積累了百年工藝：熔煉控制、應力消除、超精密拋光與缺陷管理，這些技術本用於高端光學製品，卻在半導體時代被推向極限。
行業常用一個比喻：如果把EUV光罩基板放大到一個國家的面積，其表面起伏不能超過頭髮絲等級。HOYA通過持續改進配方與工藝，將這種“幾乎不可能”的要求變成工業標準，支撐著3nm乃至未來2nm製程節點。
漢高：洗滌劑公司變身先進封裝材料巨頭
德國漢高起家於洗衣粉和日化產品，但它如今在高端晶片封裝中佔據關鍵地位，尤其是在毛細底部填充膠（underfill）市場近乎壟斷。
先進封裝中，晶片與基板之間的縫隙只有幾十微米，需要一種能自動滲入微結構並穩定固化的材料。這個問題的本質不是電子，而是流體與介面化學。漢高在洗滌劑時代積累的表面活性劑技術——如何控制液體潤濕、擴散、黏度與流動性_恰好就是答案。
從家用清潔劑到工業粘合劑，再到半導體封裝材料，漢高的演進路線顯示：很多“電子級”創新，本質上來自對分子與介面行為的長期理解。如今，輝達與AMD等先進封裝方案都依賴這類材料體系。
成功的共同密碼
當我們把這些跨界成功的企業放在一起看，會發現它們的路徑並非偶然。
真正的共通點，不是行業背景，而是對技術本質的理解能力——味之素從氨基酸化學延伸到半導體絕緣材料，JSR把橡膠聚合物經驗轉化為光刻膠優勢，迪思科則意識到磨料與切割技術可以直接服務於矽片加工。這些聯絡從表面看並不直觀，它要求企業既深刻理解自身核心能力，又能敏銳捕捉新領域的需求窗口，更重要的是願意在不確定性中持續投入。許多公司擁有相似的技術積累，但只有少數敢於把它推向陌生賽道。
而跨界的真正門檻，也從來不是能不能做出來，而是能否做到極致純度、極端精度與長期穩定。從民用材料到半導體級產品，本質是一場工藝耐力賽，這類能力無法速成，只能依靠數十年的連續迭代。很多日本企業之所以在材料鏈條中佔據關鍵位置，正是因為它們允許長期研發在沒有即時回報的情況下持續推進——味之素開發ABF膜、富士膠片轉向電子材料，背後都是典型的長期主義。
更難複製的是那些寫不進論文的工藝經驗。半導體材料的競爭，本質上是“隱性知識”的競爭：微量配方比例、加熱冷卻曲線、裝置調校手感、工藝窗口的邊界判斷。這些 know-how 只能在生產線上通過反覆試錯積累，而不能通過技術轉移直接獲得。新進入者即便掌握原理，也往往需要多年時間才能逼近同樣的良率與一致性，這正是許多“隱形冠軍”能夠長期穩固地位的原因。
最後一個共同特徵，是它們主動選擇利基市場，而不是規模最大化的戰場。ABF載板樹脂、晶圓切割裝置、封裝膠水或特種基板，單個市場體量並不龐大，卻是製造流程中不可替代的一環。一旦在這些細分領域建立優勢，客戶轉換成本極高，而市場規模又不足以容納大量競爭者，領先者便能長期維持技術與利潤雙重壁壘。某種意義上，這些跨界企業的成功並不是偶然闖入半導體，而是用幾十年時間，把自己打磨成了某個關鍵節點上唯一可靠的供應者。
而當我們比較日本和歐美企業的跨界路徑，還可以發現一個有趣的差異。
日本企業更依託於材料化學的同源性。從JSR的橡膠到光刻膠，從富士的膠捲到感光材料，這些轉型都是在化學和材料科學的範疇內進行的。日本在材料科學上的深厚積累，為這種轉型提供了肥沃的土壤。
歐美企業則更側重於核心工藝的極限應用。唐納森將拖拉機過濾技術推向極致來進入潔淨室，戈爾將特氟龍薄膜技術用於真空線纜。這些轉型的共同特點是：將某一種工藝或方法論推向極限，然後在新領域找到應用場景。
這種差異可能源於兩地的產業結構和技術傳統。日本在二戰後重建過程中，選擇了重點發展材料和零部件產業的戰略，形成了深厚的材料科學基礎。歐美則在工業革命以來積累了大量的工藝know-how，更擅長將成熟工藝推向新的應用領域。
但無論是那種路徑，成功的關鍵都在於：找到現有能力與新需求之間的橋樑，然後投入足夠的資源將其打通。
結語：隱形的力量
在半導體這個看似被巨頭壟斷的行業裡，這些“不務正業”的隱形冠軍告訴我們，在半導體這個高度專業化的行業裡，最大的機會往往不在於直接競爭，而在於發現那些被忽視的連接點，在於將不相關的技術以創造性的方式結合起來。
這或許是半導體行業最迷人的地方：它如此複雜，以至於沒有任何一家公司能夠掌握全部；它又如此開放，以至於任何擁有獨特能力的企業都能找到自己的位置。
在這個由無數隱形冠軍支撐的產業裡，下一個傳奇可能正在某個看似毫不相關的領域悄然醞釀。也許是某家陶瓷廠，也許是某個化工企業，也許就是你所在的公司——只要找到了那個正確的連接點。 (半導體行業觀察)