卡了喉咙的不一定是鱼刺,也有可能是几滴聚酰亚胺
——韩国半导体及相关电子行业

日韩互相将对方踢出贸易“白名单”;美国调停却难解僵局,,,从上个月开始的日韩贸易纷争呈现出愈演愈烈的态势。小编本着吃瓜不忘吐瓜籽的原则,谈谈此次难得一见的日韩贸易摩擦。
日本对韩突然发难
谁都没有想到,就在G20刚刚结束后,日本突然对韩国实施了贸易制裁。
日本政府在7月1日宣布,7月4日起日本将对韩国执行经济制裁,限制日本半导体材料中的光刻胶与高纯度氟化氢气体,OLED显示面板材料中的含氟聚酰亚胺对韩出口,并有意进一步将韩国从 “白名单国家”剔除。

据多家日韩媒体报道,制裁的原因是为了报复韩国不断向其讨要二战时对韩国劳工的赔偿金。当然几百万的赔偿金不足以让日本如此恼羞成怒,更深次的政治原因,小编在此不再赘述,(毕竟万恶的三角关系,最是那么不清不明)。
紧接着,8月2日,日本政府商讨修改有关贸易白名单政令。8 月7日正式将韩国剔除贸易白名单,并于28日实施。这一政令一旦实施下来,不仅那三种半导体材料被限制出口,其他所有对韩高科技产品都将被加强出口管制。贸易白名单,被日本列入白名单中的国家,出口企业能享受手续简化等优惠措施,在日本企业购买相关产品更方便简捷。反之,则会在审查方面受到阻碍,可能导致一部分商品的出口陷入停滞。
而韩国社会在最初的震惊之后,掀起了这一轮抵制日货的浪潮,不过讽刺的是,抵制的同时却是让日本放开对半导体材料的出口。之所以会出现这么矛盾的局面,是因为日本限制了上述材料的出口等于是扼住了韩国的经济发展命脉-“半导体产业“。
而看似欣欣向荣的韩国半导体,并没有点亮所有相关的科技树,恰好在半导体材料这一块,是灰色的。
“既硬又软”的韩国半导体
作为曾经“亚洲四小龙”之一的韩国,半导体出口是其重要的经济支柱产业,出口规模长期达到韩国出口的五分之一,小编查阅资料发现,2018年韩国半导体出口额达到1286亿美元,而韩国去年的出口额为6055亿美元,半导体出口占全年出口贸易额的21.2%,在出口产业中排名第一。
提到韩国半导体,就要提到三星,三星在OLED显示屏领域苦心孤诣多年,在全球智能手机面板市场占有绝对优势。2018年数据显示,在OLED 小尺寸面板生产厂家中,三星显示部门的市场占比高达93.3%,柔性OLED中的占比更是达到94.2%。在智能手机升级换代中,随着OLED逐渐代替传统的LCD液晶屏,三星很有可能继续保持巨大的市场份额。

而在寸土寸金的DRAM储器领域,韩国的三星,海力士更是占据高达75%的国际储存器市场。举个例子,小伙伴们所用的电脑,约有三分之二的内存条就来自上述两家公司。庞大的市场占有量也压不住资本家的野心,相信大家还记得在2017年,内存条价格疯涨,都快赶上金条了,而这背后也离不开三星等厂商的恶意操作。借着存储芯片大涨价,三星一举把Intel赶下了垄断20多年的霸主宝座,成为行业执牛耳,一时风光无两。
不过,纵使韩国半导体在上述领域具备强势的制造与出口等优势,但是制造所用的半导体材料高度依赖进口,准确的说,从日本进口。事实上,日本占全球氟聚酰亚胺总产量的90%产能,光刻胶与高纯度氟化氢气体占全球70%产能,而对于韩国三星电子、LG和SK等厂商来说,超过90%的氟聚酰亚胺和抗蚀剂以及40%以上的高纯度氟化氢均靠从日本进口。
至关重要的半导体材料
小编简单说一下这三种材料对于半导体制造中的重要作用:
聚酰亚胺, 具备高强度高韧性、耐磨耗、耐高温、防腐蚀等特殊性能。在OLED的生产制造过程中,由于需要在柔性基板上溅射上电极或TFT材料,基材一般为耐高温聚合物,使用得最多的是聚酰亚胺(PI)材料。另外,含氟的聚酰亚胺在通讯波长范围内为透明,以聚酰亚胺作为发色团的基体可提高材料的稳定性。
光刻胶,又为光阻剂,在紫外光、电子束等光照下,其溶解度发生变化,是光刻工艺中的关键材料,主要应用于集成电路和半导体分立器件的细微图形加工。以正胶为例,其在光照下易溶于显影液,没有光照部分则不会发生溶解,从而将与掩膜上相同的图形复制到下方晶圆上。 经过光刻、显影及坚膜之后,光刻胶可作为掩蔽层,而窗口区域可以进行掺杂,刻蚀,腐蚀,金属剥离等微纳加工步骤。光刻的结果会很大程度上影响工艺的关键尺寸,如我们听到的14nm/7nm,而光刻胶则会直接影响光刻质量。

高纯度氟化氢气体,是用于清洗和刻蚀的核心材料,在半导体芯片制造中经常用来制作空腔与沟道。以氟化氢蚀刻氧化硅为例,在外延层开孔的情况下,可以在氟化氢氛围中通过与二氧化硅发生释放反应,制作出膜下空腔,从而实现复杂的三维结构。

从此可见,正如再高的大厦都不可缺失夯实的地基,韩国半导体的OLED面板和存储器等芯片都离不开上述关键材料。正因如此,限制出口的消息一出,韩国举国震惊,韩国民众抵制日货的浪潮一浪高过一浪,政府与三星高层也紧急赴日进行磋商。毕竟,这三种材料不像晶圆可以长期备货,无论是聚酰亚胺还是光刻胶都是有保质期的。
据韩国媒体报道,韩国只有1~3个月相关材料的储备量。若日本拒不供货,将面临停产风险,直接对韩国显示及半导体产业产生重大影响。虽然在8日,日本放松了对韩半导体部分核心材料的出口,但小编推测,这次日韩贸易摩擦并不会止步于此。
带给我们的启示
坦白说,经历过中美贸易摩擦的我们很难升起幸灾乐祸的念头,从这两次与半导体相关的制裁来看,建立完善的半导体供给产业链,掌握核心技术和设备是不受制于人的根本。
相比美日韩等半导体传统强国,我国具有市场知名度的企业相对较少,大部分半导体企业都还很小,提供的产品也主要是中低端产品。但我国拥有庞大的半导体消费市场,在全球经济的不确定因素仍在增加的情况下,我国半导体产业销售额依然保持强劲的年增长率,生机活泼的国内市场为本土半导体企业提供了肥沃的土壤。并且在 “中国制造 2025”中,国家明确制定目标至 2020年集成电路自给率将达到 40%,2025 年达到 50%。在资金与政策双重推动下,相信本土半导体产业将迎来快速发展。
中船重工,南大光电,上海新昇,绿菱电子,宁波康强等半导体材料企业,中船重工718所生产的高纯氟基电子气体质量位于国际先进水平,在全面覆盖国内市场的同时,国际市场覆盖率达10%-30%;上海新昇与晶瑞微电子生产的8寸、12寸硅晶圆和光刻胶及其相关功能性材料也已经打入了本土半导体制造业体系,,,
台积电,中芯国际,京东方,上海华虹,华润微电子等半导体制造企业,台积电与中芯国际在半导体工艺先进制程领域优势突出,台积电推出5nm 产品;中芯国际建立起14nm工艺平台后,继续加大了先进制程的研发支出;在显示面板行业,根据资料显示2019年第一季,京东方的电视面板出货量和出货面积,都已经超过三星,达到全球第一,,,
紫光展锐,华为海思,华大半导体等集成电路设计企业,在存储芯片面,大家回顾一下15年传出的“镁光收购案”,镁光是全球第三大DRAM厂商,仅次于三星和海力士,也是美国在这一领域硕果仅存的企业,重要性不言而喻。虽然最终没有镁光被收购,但也可以看出另一家企业的实力与雄心,而这家企业正是中国的紫光集团;华为海思,敬待鸿蒙OS的表现 ,,,
长电科技、华天科技,晟碟半导体,华达微电子等半导体封装测试企业,在2018年全球十大封测企业,中国台湾有五家,大陆龙头企业长电科技、华天科技和通富微电子也是全都进入全球前十,并在先进封装关键技术方面不断突破,,,
小小的文章有大大的心愿,希望国内半导体产业链补齐短板,建立成熟稳定的供应体系,不动如山!
沉舟侧畔千帆过,病树前头万木春,一切,向前!
参考资料:
1. 聚酰亚胺(PI)核心材料应用于柔性手机折叠屏
2. 半导体材料:日韩摩擦会产生“蝴蝶效应”吗?
3. 智能手机 AMOLED 大势所趋,显示面板行业触底回升
4. 一文看懂国产半导体材料现状
5.日韩贸易战对于中国半导体的警醒应该是两方面的
来源: 宋兵甲 中科院半导体所