日本为何用这三种半导体材料打击韩国：技术绝对占优且难拆解
日本政府针对出口韩国的三种半导体和面板用材料进行管制，使得韩企存储大厂和面板大厂的供应链被打乱，三星、海力士存在停产风险，更是引发了全球半导体产业链的担忧。
最新消息显示，包括苹果、亚马逊、微软和谷歌在内的美国科技巨头都派遣了高管和员工前往韩国，以评估日韩正在进行的贸易争端可能带来的影响。而三星、海力士、LG等韩企都在处理危机，紧急修补供应链，测试日本以外地区的产品。
日本为何选择这三种材料实施出口管制呢？日本企业在全球半导体产业链中的重要性如何？
日本经济新闻认为，日企占有优势是因为材料的特性，不同于家电和智能手机，材料无法拆解，很难分析出制造技术，难以模仿。
日本的“材料牌”
7月4日，日本政府正式启动了针对韩国的半导体材料出口管制，受到管制的分别是作为半导体和显示器制造材料的光刻胶、氟化氢和氟聚酰亚胺三个品种。日本企业出口相关产品需要接受政府审查，获得许可估计需要90天左右。这意味着，即便获得许可，整个供应时间也被大大拉长。也有消息称，三星的产品库存在1个月左右，可能引发三星减产或停产危机。
整个半导体产业链非常复杂，链条很长。而日企在上述三项半导体材料领域占据绝对垄断地位。一旦日企出口受到管制，韩企短时间是无法找到合适的替代供应商。
据日本经济新闻报道，日企在高纯度氟化氢领域握有八成至九成的市场份额。氟化氢用在晶圆形成电路之后清洗多于的膜。光刻胶是感光材料，用于涂布在半导体基板上后通过照射特殊光线把电路图案转印到基板上。JSR和东京应用化工业在这一领域握有九成市场份额。氟聚酰亚胺是OLED的关键材料，韩国OLED技术全球领先，占全球产能70%以上。
芯谋研究高级分析师宋长庚接受澎湃新闻记者采访时说：“集成电路晶圆制造工艺复杂，说是‘牵一发而动全身’也不为过，因此，在工艺确定以后，使用的任何设备、材料、工艺参数等，轻易都不会去调整。一旦必须调整，也要经过充分严谨的验证流程。因此，如果需要替换，不论主动还是被动替换任何材料，都需要较长时间。”
宋长庚说，在被禁运的三种材料中，光刻胶更加特殊，因为，在先进工艺研发中，使用何种光刻胶、设定优化光刻参数、调整匹配刻蚀工艺等是相互关联的，因此影响的环节更多，替换难度更大。
另一种材料氟化氢也是非常关键的，在半导体产品制造的600多道工序中，使用氟化氢的次数有时多达10多次。由于氟化氢的腐蚀性极强，无法长期保存，韩国企业一直是小批量进口。
因此，在日本制裁韩国后，三星副会长李在镕立即前往日本与业界会谈，并在日本停留了6天，远超此前的预期。此次李在镕的日本之行主要目的应该是求购氟化氢，但李在镕到达机场后面对记者的提问闭口不言。
据日经新闻7月17日报道，三星电子已经启动日本以外地区的氟化氢品质性能试验，预计三星需要2-3个月时间判断是否从日本以外的地区采购氟化氢，这些地区包括中国大陆、中国台湾和韩国厂商。
LG相关负责人之前称，已经从其他国家购入氟化氢进行测试。
不过，专家认为，氟化氢的纯度对半导体产品的品质影响极大，短期内其他产品很难立即填补日产氟化氢空缺；即便测试通过，短时间内很难成为采购对象。
据业内推测，目前三星电子的氟化氢存库可能仅仅还能维持几周时间，其他韩国半导体企业也不容乐观。
为何日本能在材料领域胜出？
全球半导体产业链是高度国际化，但日本在供应链中占有非常重要的地位，尤其在材料领域非常突出。
“日本在设备和材料领域的领先，受益于日本早期在半导体领域的全面领先。目前，在半导体设备材料方面，美国和日本是最领先的，都是因为他们一直是半导体产业的领导者。随着韩国三星、海力士等企业逐步赶超，韩国也出现了一些优秀的半导体设备材料企业。”宋长庚说。
日本企业在材料领域掌握了大量的技术。比如，氟化氢用于生产树脂只需要把杂质控制在千分之一以下，而用在生产半导体时则需要控制在万分之一以下水平，杂质的去除需要特殊的方法。
氟化氢的毒性和腐蚀性都很强，要求相关设备具有很高的安全性。日本芝浦工业大学教授田屿稔树接受日本经济新闻采访时称，这需要有采用特殊合金的设备，日本从上世纪七十年代起就开展半导体生产，各公司拥有独自的经验技术。
花旗证券的池田笃称，光刻胶等是针对半导体厂商的完全定制产品，需要针对生产线进行成分结构的磨合与制作，日本厂商的优势得到充分发挥。这意味着，日本厂商的许多材料难以替代，利润率高。
中国企业的机会？
日经报道称，中国大陆和中国台湾也生产氟化氢，其中台湾的侨力化工从去年就开始向部分韩国企业供货；但中国大陆企业相对谨慎，从2009年就面向半导体行业生产供应氟化氢的中巨芯科技市场负责人也称“要赶上日本品质还需要相当长时间，目前中国企业的水平还无法完全替代”。滨化集团称，正在与多家韩国企业谈判但尚未签订正式的合同。
光刻胶方面，宋长庚认为北京科华在集成电路制造领域目前是国内较好的；另外一些光刻胶公司主要在封装、面板领域，如昆山艾森。儒芯微电子以第三代化合物半导体和5G通讯芯片用光刻胶为主要切入点，正在研发先进电子束光刻胶。
宋长庚说，日本针对韩国的半导体材料出口管制，影响的不仅仅是半导体行业，而是整个全球化进程。任何经济领先的国家都将未雨绸缪，寻求完善本国产业环节。
“如果禁运制裁严格持续下去，韩国半导体产业将面临停产的危险。即使双方取得和解，信任的裂痕也无法修补。所有公司都将需求分散供应商结构。即使替代企业暂时还没有实力，也将得到三星、海力士等公司的扶持。”宋长庚说。
日经也认为，日韩间的问题如果长期拖延下去，日本也将面临自身的供应商地位被替代的危险。
日本半导体材料、设备，有多厉害？对比中国，差距有多大？
一直以来，大家都认为，在芯片领域，EDA/IP、半导体材料、半导体设备，是三座大山，而这三座大山基本掌握在日本、美国、荷兰手中。
其中日本最厉害的是材料、设备，美国最厉害的是EDA/IP、设备，而荷兰则主要是光刻机。
今天我们谈谈日本，它在半导体材料、设备方面，到底有多厉害，我们和日本相比，差距有多大。
先看设备方面，下面中的Fab tools、ATP tools，指的是晶圆设备，封测设备等，可以看到日本占到的比例分别是29%、44%。而中国大陆则为1%、9%，很明显可以看到，我们确实差的太远了，完全不是一个量级的。
再看看具体的是在哪里设备方面，日本很厉害，下面是半导体前道工序设备的占比情况，前道工序，也就是上图中的Fab tools指的是在硅晶圆上形成晶体管、电容、排线等的3D 结构，也就是制造。
能看到日本在涂布显影设备（92%）、热处理设备（93%）、单片式清洗设备（63%）和批量式清洗设备（86%）、测长SEM（80%）超过60%的比例。
而在后道工序，也就是ATP tools中，处于优势地位的就更多了，如下图所示，可以看到日本在大多数领域，都处于领先地位，占比超过50%。
很明显，在半导体设备领域，我们要想追上日本，还有很远的距离要走，仅在前道工序份额29：1%，后道工序44%：9%就能够看出来。
再看看材料方面，上面只列了wafers，也就是硅片，日本是56%，中国大陆是4%，相差又是10多倍。
但其实除了硅片之外，日本在绝大多数材料方面，都是冠绝全球的，同样分前端和后端来看，前端就是硅晶圆制造过程中的这些材料，日本在7项中占比超过50%。
而在后道工序，也就是封装、测试这些环节中所需要的材料中，日本同样在绝大多数领域，占比超过50%，处于真正的垄断地位。
日本为何在设备、材料方面这么厉害呢？主要其实是在80年代，美国对日本半导体进行打压，日本的这些厂商没办法，不敢再涉足芯片设计、制造这些关键领域。
于是大家利用自己在半导体方面的积累和经验、技术，慢慢的向上游发展，去发展半导体设备、材料这些了，因为这些美国并没有限制日本。
而半导体设备、材料市场规模其实没有想象中的大，特别是材料方面，市场规模不大，日本又有先发优势，且利润也不高，其它厂商就懒的和日本厂商抢市场了，因为研发投入高，利润又低，划不来，买日本的更合算，于是日本也就份额越来越高。
但是，如果日本真的要卡脖子，说不给谁供应了，那这些设备、材料也并不是不可攻克的，就看有没有这个研发的需要和意愿了。
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