姓 名:李歡迎? ? ? ? ? ? 學(xué) 號(hào):20181214053? ? ? ? ? ? ? 學(xué) 院:廣研院
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【嵌牛導(dǎo)讀】:2019年烁兰,積怨已久的日本和韓國展開了一場“半導(dǎo)體之戰(zhàn)”茂腥,直接影響了全球半導(dǎo)體附帽、集成電路然痊、芯片的供應(yīng)。
【嵌牛鼻子】:半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)之裂變
【嵌牛提問】:日韓半導(dǎo)體之爭叽讳,60年積怨大爆發(fā)拯田,華為能學(xué)到什么绷杜?
【嵌牛內(nèi)容】
? ? ? ?2019年,積怨已久的日本和韓國展開了一場“半導(dǎo)體之戰(zhàn)”预鬓,直接影響了全球半導(dǎo)體巧骚、集成電路、芯片的供應(yīng)格二。而對于目前面臨多重挑戰(zhàn)的華為來說劈彪,這場“半導(dǎo)體之戰(zhàn)”有何借鑒意義?
? ? ? ?日本如何打壓韓國半導(dǎo)體顶猜?韓國和日本算得上是老對手了沧奴,上世紀(jì)韓國還曾經(jīng)被日本殖民過。如今长窄,兩個(gè)國家之間雖然沒有了真刀真槍的戰(zhàn)爭滔吠,但沒有硝煙的科技戰(zhàn)卻時(shí)時(shí)刻刻在上演。比如2019年的一場“半導(dǎo)體之戰(zhàn)”挠日。2019年7月初疮绷,日韓突顯爭端,日本為了打壓韓國半導(dǎo)體工業(yè)嚣潜,限制對韓出口含氟聚酰亞胺冬骚、光刻膠和高純度氟化氫。
? ? ? ?這可實(shí)實(shí)在在是把韓國給打懵逼了郑原。為什么這么說唉韭?首先你得先知道這三個(gè)東西對半導(dǎo)體工業(yè)有多重要。含氟聚酰亞胺犯犁,是一種特種工程材料属愤,因?yàn)闊岱€(wěn)定性高、耐腐蝕性和機(jī)械性能出色酸役,使用溫度區(qū)間較大住诸,被廣泛應(yīng)用于顯示器、柔性太陽能電池涣澡、半導(dǎo)體器件等贱呐。主要作為柔性手機(jī)屏幕外蓋板。 而光刻膠是半導(dǎo)體光刻工藝實(shí)現(xiàn)選擇性刻蝕的關(guān)鍵材料入桂。我們所知道著名的荷蘭阿斯麥爾公司的光刻機(jī)奄薇,類似膠卷照相機(jī),它的功能將電路圖縮小并曝光到晶圓上抗愁,曝光的過程需要利用紫外線和光刻膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)馁蒂,可以在晶圓表面的覆膜上形成圖形呵晚,方便后續(xù)制造。
? ? ? ? 專業(yè)點(diǎn)說光刻膠是由感光樹脂沫屡、增感劑和溶劑三種主要成份組成的饵隙。利用光化學(xué)反應(yīng),經(jīng)光刻機(jī)曝光沮脖、顯影金矛、刻蝕等工藝將電路圖轉(zhuǎn)移到待加工基片。光刻機(jī)曝光是通過紫外光勺届、電子束驶俊、準(zhǔn)分子激光束、X射線涮因、離子束等曝光源的照射或輻射废睦,從而使光刻膠的溶解度發(fā)生變化伺绽,刻畫電路养泡,初步完成芯片的制造。
? ? ? ?高純度氟化氫則是氟精細(xì)化學(xué)品的一種奈应,主要用氫氟酸清洗晶圓表面澜掩,或是芯片加工過程中的清洗和蝕刻等工序上,就是把刻蝕后存在的雜質(zhì)清洗干凈杖挣。高純度的電子級氟化氫肩榕,制造工藝要求較高,這個(gè)后面提惩妇。這樣描述大家可能還是會(huì)有點(diǎn)搞不懂株汉。簡單理解芯片制程工藝就是在芯片上,放置無數(shù)個(gè)晶體管歌殃。要完成這項(xiàng)工作乔妈,首先進(jìn)行光刻,將上億個(gè)晶體管刻在指甲蓋大小的芯片氓皱,這需要提前把電路圖畫好路召,通過光刻機(jī)無限縮小,將電路圖印在晶圓的覆膜上面波材,光刻機(jī)需要畫好線股淡,有點(diǎn)像裁縫在布上畫好線,之后才能剪裁廷区。
? ? ? ?不過哪些地方要刻唯灵,哪些地方不刻,都需要提前設(shè)計(jì)好隙轻,不刻的地方用掩膜板遮住埠帕。此時(shí)需要光刻膠覆蓋晶圓的覆膜忌傻,通過紫外線照射,產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)搞监,可以在覆膜上刻蝕出電路圖水孩。接著通過高純度氟化氫清洗剛才刻蝕出后的雜質(zhì),清洗干凈后才可以用離子注入機(jī)注入PN結(jié)琐驴,形成一個(gè)半導(dǎo)體回路俘种,重復(fù)上億次,一個(gè)錯(cuò)不能出绝淡,才能制造出芯片宙刘。
? ? ? ?日本在工業(yè)半導(dǎo)體領(lǐng)域是個(gè)王者,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈一般分為上下游牢酵,上游技術(shù)壁壘極高悬包,下游就是密集型產(chǎn)業(yè)鏈。怎么劃分的呢馍乙?拿芯片舉例布近。芯片的全產(chǎn)業(yè)鏈包括設(shè)計(jì)、制造丝格、封裝撑瞧、測試。設(shè)計(jì)和制造就是上游產(chǎn)業(yè)显蝌,封裝和測試就是下游產(chǎn)業(yè)预伺。
? ? ? ?當(dāng)初歐美等發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)線外移的時(shí)候都是下游產(chǎn)業(yè)外移,所以下游技術(shù)最好的就是中國曼尊。下游我們做得不錯(cuò)酬诀,上游我們也有出彩的地方,尤其是在芯片設(shè)計(jì)方面的技術(shù)積累得不錯(cuò)骆撇,像華為海思瞒御、紫光展銳、韋爾股份等在世界都很有競爭力艾船。設(shè)計(jì)有優(yōu)勢葵腹,但是中國在制造領(lǐng)域存在很多問題,例如荷蘭阿斯麥爾公司的光刻機(jī)屿岂,我們就沒有践宴,阿斯麥爾決定了全球誰可以生產(chǎn)更先進(jìn)制程的半導(dǎo)體晶圓,但是美國會(huì)經(jīng)常插手爷怀。
? ? ? ? 日本雖然在消費(fèi)芯片設(shè)計(jì)存在短板阻肩,但是在芯片制造方面技術(shù)極為扎實(shí)。 在上世紀(jì)90年代,半導(dǎo)體十大巨頭中烤惊,六家是日本企業(yè)乔煞,日本在半導(dǎo)體的底蘊(yùn)斐然。因?yàn)槊绹?jīng)的制裁柒室,日本消費(fèi)半導(dǎo)體領(lǐng)域逐漸衰弱渡贾,到了現(xiàn)在只有東芝苦苦掙扎,但是日本憑著強(qiáng)大的底蘊(yùn)雄右,在工業(yè)半導(dǎo)體的上發(fā)力也成就了一番事業(yè)空骚。
? ? ? ?雖然阿斯麥爾的光刻機(jī)厲害,但是日本佳能擂仍、尼康也不差囤屹,三個(gè)企業(yè)占據(jù)全球92%的市場。除了光刻機(jī)逢渔,日本的刻蝕機(jī)和離子注入機(jī)也都是霸者一般的存在肋坚。日本企業(yè)在全球半導(dǎo)體材料市場所占的份額達(dá)到52%,尤其是在制造方向的輔助材料肃廓,在世界占據(jù)頭籌智厌。例如EUV光刻膠,主要應(yīng)用于芯片制造亿昏,目前基本被日本壟斷峦剔,生產(chǎn)的企業(yè)分別是JSR和信越化學(xué),生產(chǎn)的光刻膠占據(jù)光刻機(jī)市場的90%以上角钩。隨著EUV技術(shù)發(fā)展,也就是極紫外線曝光技術(shù)的升級呻澜,對于EUV光刻膠的要求也越來越高递礼。阿斯麥爾的光刻機(jī)在光刻時(shí)需要不停地用高純度氟化氫清洗,所以光刻膠除了要保持本身的功能外羹幸,還需要避免和氟化氫或者雜質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)脊髓,制造難度極大。
? ? ? ? 這就需要制成光刻膠的感光樹脂栅受、增感劑和溶劑純度極高,這對于提純工藝就有非常高的要求了将硝,而且需要不斷測試,配比都是日本企業(yè)最高級機(jī)密屏镊,因此日本占據(jù)了大量的各類芯片光刻膠的市場依疼。還有日本的電子級氫氟酸,電子級別意味著純度極高而芥,我們大致把氫氟酸的純度按等級劃分為EL律罢、UP、UPS棍丐、UPSS误辑、UPSSS級別沧踏,UPSS、UPSSS是高端半導(dǎo)體級別巾钉。高純度的氫氟酸制造主要是用蒸餾技術(shù)來提純翘狱,經(jīng)過多次蒸餾,將雜質(zhì)逐步分離砰苍,得到高純度的氫氟酸盒蟆。
? ? ? ?電子級的氫氟酸對于提純技術(shù)要求太高了,屬于精細(xì)化學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域师骗,日本是巨頭历等。但這個(gè)方面我們國家雖然起步比較晚,但是發(fā)展比較快辟癌,也和日本企業(yè)有了對抗的資本寒屯。日本在材料領(lǐng)域有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢,每年新材料產(chǎn)業(yè)全球?qū)@暾埩咳毡径际鞘澜绲谝皇蛏伲由先毡镜陌雽?dǎo)體底蘊(yùn)雄厚寡夹,技術(shù)領(lǐng)域可以算是獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷,全球無人能匹敵厂置。所以日本敢對韓國出手菩掏,不是因?yàn)轫n國沒有,而是因?yàn)轫n國造不出質(zhì)量這么好的昵济。但韓國就這么輕易服軟智绸?
?韓國如何回?fù)羧毡荆?/b>
? ? ? ?認(rèn)慫可不符合韓國人的性格,當(dāng)初美國做空韓元股價(jià)访忿,韓國350萬人民賣了200億美元的黃金瞧栗,拿韓元死磕華爾街。日本剛剛發(fā)布制裁時(shí)海铆,三星太子李在镕一開始也是跑到日本去斡旋迹恐,沒想到慘遭刁難,最后怒氣沖冠卧斟,決定死磕到底殴边。那韓國是怎么做的呢? 首先是韓國為了在半導(dǎo)體供應(yīng)鏈擺脫對日本的依賴珍语,投入1萬多億韓元推進(jìn)材料和制造設(shè)備的國產(chǎn)化锤岸,鼓勵(lì)三星和SK海力士引進(jìn)本國產(chǎn)品,接著打算7年里投入約7.8萬億韓元研發(fā)半導(dǎo)體新材料廊酣。
? ? ? ?韓國當(dāng)初進(jìn)口的氟化氫中能耻,日本產(chǎn)品占43.6%,2019年6月韓國進(jìn)口約3026噸,制裁開啟后降至0晓猛。此時(shí)韓國跑到中國采購補(bǔ)充缺口饿幅,同時(shí)韓國SK海力士公司也加快氟化氫的生產(chǎn)工作。12月以后日本結(jié)束制裁戒职,韓國采購量恢復(fù)至793噸栗恩,但之后每月采購也就400噸左右。日本兩家氫氟酸供應(yīng)商虧了個(gè)底朝天洪燥,可以說是傷敵一千磕秤,自損八百。
? ? ? ?其次SK海力士收購了韓國錦湖石油化學(xué)的光刻膠業(yè)務(wù)捧韵,解決了DUV深紫外線光刻機(jī)的配套工作市咆。DUV主要用于存儲(chǔ)芯片的光刻任務(wù),但是飯是一口口吃的再来,一下就做EUV的光刻膠容易完蛋蒙兰,而且三星就是靠存儲(chǔ)芯片發(fā)家致富的,這是核心利益芒篷,不光這樣搜变,韓國還邀請美國杜邦來做聯(lián)合研發(fā),美國企業(yè)加入這不得不引人遐想一下针炉。
? ? ? ? 2019年年底日本的制裁無聲而終挠他,對韓國恢復(fù)供應(yīng)。但是韓國并不打算放過日本篡帕,不斷加大自主研發(fā)的投入殖侵,三星用本國產(chǎn)品生產(chǎn)的芯片瑕疵率極高,但也不打算放棄國產(chǎn)赂苗,這就極大地促進(jìn)了韓國本土工業(yè)的發(fā)展愉耙。韓國日本的半導(dǎo)體之戰(zhàn)沒有持續(xù)很久,尤其是對比中美科技戰(zhàn)拌滋,日韓兩國的科技戰(zhàn)多少有點(diǎn)雷聲大雨點(diǎn)小的感覺,雖然事情不大猜谚,但產(chǎn)生的影響卻極為惡劣败砂。日韓兩個(gè)半導(dǎo)體大國掐架,必然會(huì)導(dǎo)致兩國半導(dǎo)體企業(yè)受損魏铅,影響全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈昌犹。但作為局外人的美國卻是坐收漁翁之利。事實(shí)上览芳,美國一直都在利用自己的科技霸權(quán)斜姥,針對全世界的科技企業(yè)。
華為能學(xué)到什么?
? ? ? ?如今铸敏,華為正在面臨來自美國的非常大的挑戰(zhàn)缚忧,對于華為來說,如何面對杈笔,直接決定了未來的“生死”闪水。無獨(dú)有偶,上世紀(jì)的日本也曾遭遇類似的挑戰(zhàn)蒙具。1953年球榆,盛田昭夫從美國引進(jìn)晶體管技術(shù),開始制造日本本土的晶體管收音機(jī)禁筏,隨著生意發(fā)展得越來越好持钉,他給公司注冊了商標(biāo)名為“SONY”,開始了SONY的成名之旅篱昔。通過自己的高性價(jià)比收音機(jī)每强,迅速打入歐美市場,從一開始的年銷量400萬臺(tái)迅速飆升至2400萬臺(tái)旱爆。
? ? ? ?日本在消費(fèi)半導(dǎo)體嘗到了甜頭舀射,一發(fā)不可收拾,半導(dǎo)體發(fā)展極為迅速怀伦,研發(fā)費(fèi)用傾斜比重也越來越高脆烟,尤其是集成電路的出現(xiàn)和發(fā)展,讓日本經(jīng)濟(jì)開始復(fù)蘇房待。接著日本在集成電路不斷升級創(chuàng)造邢羔,威脅著美國半導(dǎo)體行業(yè),雙方摩擦不斷加劇桑孩。尤其是美國DRAM芯片的出現(xiàn)拜鹤,日本先開始模仿后開始創(chuàng)新,不斷掠奪和蠶食美國的市場流椒,最后逼著美國英特爾直接放棄DRAM芯片市場敏簿。1986年美國直接出面,強(qiáng)迫日本簽署半導(dǎo)體協(xié)議宣虾,限制日本半導(dǎo)體出口數(shù)量惯裕,次年美國又以日方未遵守協(xié)議施加100%進(jìn)口關(guān)稅。
? ? ? ?這就是著名的東芝事件绣硝,因?yàn)闁|芝向蘇聯(lián)出口八臺(tái)“五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床”蜻势,主要用于軍工,說是促進(jìn)了蘇聯(lián)的軍事發(fā)展鹉胖,但是日本重型機(jī)床的技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上歐洲國家握玛,蘇聯(lián)本國的重型機(jī)床已經(jīng)十分出色够傍,估計(jì)只是拿來測試調(diào)研。但是美國在這件事兒大做文章挠铲,因?yàn)闁|芝作為日本最大的工業(yè)生產(chǎn)商冕屯,在半導(dǎo)體和機(jī)械制造領(lǐng)域極為強(qiáng)大,美國通過該事件敲打著日本整個(gè)工業(yè)鏈市殷,那時(shí)候美日的貿(mào)易摩擦不斷加劇愕撰。但日本是美國的小弟,自然是斗不過的醋寝。美國后續(xù)讓日本簽下了一系列不平等條約搞挣,導(dǎo)致日本制造業(yè)大幅倒退,尤其是消費(fèi)類半導(dǎo)體領(lǐng)域無力為繼音羞,間接導(dǎo)致了日本失落的30年囱桨。此時(shí)美國也沒閑著,害怕日本再崛起嗅绰,決定要給日本培養(yǎng)個(gè)競爭對手舍肠,先是一手扶持起臺(tái)積電等企業(yè),后是細(xì)心培養(yǎng)韓國三星窘面。目前這兩家企業(yè)都是芯片消費(fèi)領(lǐng)域的巨頭翠语。而日本受制于半導(dǎo)體協(xié)議,不能研究财边。隨著1992年美國“信息網(wǎng)絡(luò)改革”肌括,美國重新奪回半導(dǎo)體霸權(quán),而在半導(dǎo)體協(xié)議結(jié)束以后酣难,日本的消費(fèi)類半導(dǎo)體市場已經(jīng)所剩無幾谍夭。而對于韓國來說,日本本來就是仇敵憨募。再加上美國利用韓國這個(gè)心態(tài)紧索,讓韓國一直在日本的優(yōu)勢領(lǐng)域發(fā)展,相互形成制約菜谣,無力威脅美國科技珠漂。事實(shí)上,從上個(gè)世紀(jì)60年代開始尾膊,日本跟韓國在半導(dǎo)體行業(yè)的梁子就已經(jīng)結(jié)下了甘磨。而2019年的“半導(dǎo)體之戰(zhàn)”,也不過是兩國60年積怨的大爆發(fā)而已眯停。
? ? ? ?不過,無論兩個(gè)國家鬧得多兇卿泽,美國才是真正的“幕后玩家”莺债。但美國沒想到的是滋觉,搞定了日韓,還有異軍突起的中國齐邦。華為5G橫空出世椎侠,國內(nèi)一眾科技企業(yè)有了抬頭的趨勢,核電工程措拇、AI我纪、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新型企業(yè)一個(gè)個(gè)如春筍般冒出,加上中國在半導(dǎo)體領(lǐng)域研發(fā)投入比重也逐步加大丐吓,嚴(yán)重威脅到美國企業(yè)的市場浅悉。美國當(dāng)初想像欺負(fù)日本那樣欺負(fù)中國,以為中國會(huì)慫券犁,可惜美國低估了中國术健。我國半導(dǎo)體領(lǐng)域發(fā)展迅速,主要集中在中低端粘衬,但高端市場競爭力這幾年優(yōu)勢逐步凸顯荞估。美國的打壓確實(shí)對我們有一定影響,但美國想一口氣打服我們是不可能的稚新。美國先拿華為勘伺、中興開刀,覺得不過癮又陸續(xù)針對了上百個(gè)中國企業(yè)和學(xué)校褂删,都是能在科技領(lǐng)域?qū)γ绹纬赏{的企業(yè)飞醉,可惜中國不是日韓,絕對不會(huì)服軟笤妙。甚至冒掌,華為等高科技企業(yè)正式逆勢上揚(yáng),大有趕超美國之勢蹲盘,到頭來股毫,美國會(huì)發(fā)現(xiàn),自己所做的一切不過是徒勞無功而已召衔。正所謂铃诬,“他強(qiáng)由他強(qiáng),清風(fēng)拂山崗苍凛;他橫由他橫趣席,明月照大江〈己”