2019年,积怨已久的日本和韩国睁开了一场“半导体之战”,直接影响了环球半导体、集成电路、芯片的提供。而对付现在面对多重挑衅的华为来说,这场“半导体之战”有何鉴戒意义?
韩国和日本算得上是老敌手了,上世纪韩国还曾经被日本殖民过。现在,两个国度之间固然没有了真刀真枪的战役,但没有硝烟的科技战却每时每刻在上演。
好比2019年的一场“半导体之战”。
2019年7月初,日韩突显争端,日本为了打压韩国半导体产业,限定对韩出口含氟聚酰亚胺、光刻胶和高纯度氟化氢。
这可实着实在是把韩国给打懵逼了。为什么这么说?
起首你得先知道这三个工具对半导体产业有多紧张。
含氟聚酰亚胺,是一种特种工程质料,由于热稳健性高、耐腐化性和机器性能杰出,利用温度区间较大,被遍及应用于表现器、柔性太阳能电池、半导体器件等。重要作为柔性手机屏幕外盖板。
而光刻胶是半导体光刻工艺实现选择性刻蚀的要害质料.
我们所知道闻名的荷兰阿斯麦尔公司的光刻机,雷同菲林拍照机,它的功效将电路图缩小并曝光到晶圆上,曝光的历程必要使用紫外线和光刻胶产生化学反响,可以在晶圆外貌的覆膜上形成图形,便利后续制造。
专业点说光刻胶是由感光树脂、增感剂和溶剂三种重要成份构成的。使用光化学反响,经光刻机曝光、显影、刻蚀等工艺将电路图转移到待加工基片。
光刻机曝光是通过紫外光、电子束、准分子激光束、X射线、离子束等曝光源的照耀或辐射,从而使光刻胶的溶解度产生改变,描画电路,开端完成芯片的制造。
高纯度氟化氢则是氟精致化学品的一种,重要用氢氟酸洗濯晶圆外貌,或是芯片加工历程中的洗濯和蚀刻等工序上,便是把刻蚀后存在的杂质洗濯洁净。
高纯度的电子级氟化氢,制造工艺要求较高,这个背面提。
如许形貌家人们大概照旧会有点搞不懂。简洁了解芯片制程工艺便是在芯片上,安排很多个晶体管。要完成这项事情,起首举行光刻,将上亿个晶体管刻在指甲盖巨细的芯片,这必要提前把电路图画好,通过光刻机无穷缩小,将电路图印在晶圆的覆膜上面,光刻机必要画好线,有点像成衣在布上画好线,之后才气剪裁。
不外哪些地方要刻,哪些地方不刻,都必要提前设计好,不刻的地方用掩膜板遮住。此时必要光刻胶笼罩晶圆的覆膜,通过紫外线照耀,孕育发生化学反响,可以在覆膜上刻蚀出电路图。接着通过高纯度氟化氢洗濯适才刻蚀出后的杂质,洗濯洁净后才可以用离子注入机注入PN结,形成一个半导体回路,重复上亿次,一个错不克不及出,才气制造出芯片。
日本在产业半导体范畴是个王者,半导体财产链普通分为上卑鄙,上游技能壁垒极高,卑鄙便是麋集型财产链。怎么分别的呢?拿芯片举例。
芯片的全财产链包罗设计、制造、封装、测试。设计和制培养是上游财产,封装和测试便是卑鄙财产。
当初泰西等发达国度生产线外移的时间都是卑鄙财产外移,以是卑鄙技能最好的便是中国。卑鄙我们做得不错,上游我们也有出彩的地方,尤其是在芯片设计方面的技能积存得不错,像华为海思、紫光展锐、韦尔股份等活着界都很有竞争力。
设计有上风,但是中国在制造范畴存在许多题目,比方荷兰阿斯麦尔公司的光刻机,我们就没有,阿斯麦尔决定了环球谁可以生产更先辈制程的半导体晶圆,但是美国会每每加入。
日本固然在消耗芯片设计存在短板,但是在芯片制造方面技能极为踏实。
在上世纪90年月,半导体十大巨擘中,六家这天本企业,日本在半导体的秘闻斐然。由于美国曾经的制裁,日本消耗半导体范畴渐渐衰弱,到了如今只有东芝苦苦挣扎,但这天本靠着壮大的秘闻,在产业半导体的上发力也成绩了一番奇迹。
固然阿斯麦尔的光刻机锋利,但这天本佳能、尼康也不差,三个企业据有环球92%的市场。除了光刻机,日本的刻蚀机和离子注入机也都是霸者普通的存在。
日本企业在环球半导体质料市场合占的份额到达52%,尤其是在制造偏向的帮助质料,活着界据有头筹。
比方EUV光刻胶,重要应用于芯片制造,现在根本被日本把持,生产的企业分别是JSR和信越化学,生产的光刻胶据有光刻机市场的90%以上。
随着EUV技能进展,也便是极紫外线曝光技能的升级,对付EUV光刻胶的要求也越来越高。阿斯麦尔的光刻机在光刻时必要不绝地用高纯度氟化氢洗濯,以是光刻胶除了要连结自己的功效外,还必要幸免和氟化氢大概杂质孕育发生化学反响,制造难度极大。
这就必要制成光刻胶的感光树脂、增感剂和溶剂纯度极高,这对付提纯工艺就有非常高的要求了,并且必要不停测试,配比都这天本企业最高级秘密,是以日本据有了大量的各种芯片光刻胶的市场。
另有日本的电子级氢氟酸,电子级别意味着纯度极高,我们大抵把氢氟酸的纯度按品级分别为EL、UP、UPS、UPSS、UPSSS级别,UPSS、UPSSS是高端半导体级别。
高纯度的氢氟酸制造重要是用蒸馏技能来提纯,颠末多次蒸馏,将杂质渐渐分散,得到高纯度的氢氟酸。
电子级的氢氟酸对付提纯技能要求太高了,属于精致化学应用范畴,日本是巨擘。但这个方面我们国度固然起步比力晚,但是进展比力快,也和日本企业有了反抗的资源。
日本在质料范畴有得天独厚的上风,每年新质料财产环球专利申请量日本都是天下第一,加上日本的半导体秘闻丰富,技能范畴可以算是独领风骚,环球无人能对抗。
以是日本敢对韩国脱手,不是由于韩国没有,而是由于韩国造不出质量这么好的。但韩国就这么方便服软?
认怂可不切合韩国人的性格,当初美国做空韩元股价,韩国350万人民卖了200亿美元的黄金,拿韩元去世磕华尔街。
日本方才公布制裁时,三星太子李在镕一开始也是跑到日本去斡旋,没想到惨遭刁难,最终肝火冲冠,决定去世磕究竟。那韩国事怎么做的呢?
起首是韩国为了在半导体提供链开脱对日本的依靠,投入1万多亿韩元推进质料和制造设置装备摆设的国产化,鼓舞三星和SK海力士引进本国产物,接着计划7年里投入约7.8万亿韩元研发半导体新质料。
韩国当初入口的氟化氢中,日本产物占43.6%,2019年6月韩国入口约3026吨,制裁开启后降至0。
此时韩国跑到中国采购增补缺口,同时韩国SK海力士公司也加速氟化氢的生产事情。
12月今后日本完结制裁,韩国采购量规复至793吨,但之后每月采购也就400吨左右。日本两家氢氟酸提供商亏了个底朝天,可以说是伤敌一千,自损八百。
其次SK海力士收购了韩国锦湖煤油化学的光刻胶营业,办理了DUV深紫外线光刻机的配套事情。
DUV重要用于存储芯片的光刻使命,但是饭是一口口吃的,一下就做EUV的光刻胶简单完蛋,并且三星便是靠存储芯片发财致富的,这是焦点长处,不但如许,韩国还聘请美国杜邦来做团结研发,美国企业参加这不得不惹人遐想一下。
2019年年末日本的制裁无声而终,对韩国规复提供。但是韩国并不计划放过日本,不停加大自主研发的投入,三星用本国产物生产的芯片瑕疵率极高,但也不计划放弃国产,这就极大地促进了韩邦本土产业的进展。
韩国日本的半导体之战没有连续好久,尤其是比拟中美科技战,日韩两国的科技战几多有点雷声大雨点小的觉得,固然事变不大,但孕育发生的影响却极为恶劣。
日韩两个半导体大国掐架,必定会导致两国半导体企业受损,影响环球半导体提供链。
但作为局外人的美国倒是坐收渔翁之利。究竟上,美国一向都在使用本身的科技霸权,针对全天下的科技企业。
现在,华为正在面对来自美国的非常大的挑衅,对付华为来说,怎样面临,直接决定了将来的“存亡”。不足为奇,上世纪的日本也曾遭遇雷同的挑衅。
1953年,盛田昭夫从美国引进晶体管技能,开始制造日本本土的晶体管收音机,随着买卖进展得越来越好,他给公司注册了牌号名为“SONY”,开始了SONY的成名之旅。
通过本身的高性价比收音机,敏捷打入泰西市场,从一开始的年销量400万台敏捷飙升至2400万台。
日本在消耗半导体尝到了长处,一发不行整顿,半导体进展极为敏捷,研发用度倾斜比重也越来越高,尤其是集成电路的显现和进展,让日本经济开始苏醒。
接着日本在集成电路不停升级制造,威胁着美国半导体行业,两边摩擦不停加剧。
尤其是美国DRAM芯片的显现,日本先开始仿照后开初创新,不停打劫和蚕食美国的市场,最终逼着美国英特尔直接放弃DRAM芯片市场。
1986年美国直接出头具名,逼迫日本签订半导体协议,限定日本半导体出口数目,次年美国又以日方未服从协议施加100%入口关税。
这便是闻名的东芝变乱,由于东芝向苏联出口八台“五轴联动数控机床”,重要用于军工,说是促进了苏联的军事进展,但这天本重型机床的技能远远比不上欧洲国度,苏联本国的重型机床已经非常杰出,估量只是拿来测试调研。
但是美国在这件事儿大做文章,由于东芝作为日本最大的产业生产商,在半导体和机器制造范畴极为壮大,美国通过该变乱敲打着日本整个产业链,当时候美日的商业摩擦不停加剧。
但日本是美国的小弟,天然是斗不外的。美国后续让日本签下了一系列不屈等条约,导致日本制造业大幅倒退,尤其是消耗类半导体范畴无力为继,间接导致了日本掉的30年。
此时美国也没闲着,可怕日本再崛起,决定要给日本造就个竞争敌手,先是一手搀扶起台积电等企业,后是仔细造就韩国三星。
现在这两家企业都是芯片消耗范畴的巨擘。而日本受制于半导体协议,不克不及研究。
随着1992年美国“信息网络革新”,美国重新夺回半导体霸权,而在半导体协议完结今后,日本的消耗类半导体市场已经所剩无几。
而对付韩国来说,日本原来便是敌人。再加上美国使用韩国这个心态,让韩国一向在日本的上风范畴进展,相互形成制约,无力威胁美国科技。
究竟上,从上个世纪60年月开始,日本跟韩国在半导体行业的梁子就已经结下了。而2019年的“半导体之战”,也不外是两国60年积怨的大发作罢了。
不外,无论两个国度闹得多凶,美国才是真正的“幕后玩家”。
但美国没想到的是,搞定了日韩,另有异军突起的中国。
华为5G横空出世,国内一众科技企业有了仰面的趋向,核电工程、AI、产业互联网等新型企业一个个如春笋般冒出,加上中国在半导体范畴研发投入比重也渐渐加大,严峻威胁到美国企业的市场。
美国当初想像欺凌日本那样欺凌中国,认为中国会怂,惋惜美国低估了中国。
我国半导体范畴进展敏捷,重要会合在中低端,但高端市场竞争力这几年上风渐渐凸显。美国的打压的确对我们有必然影响,但美国想一口吻打服我们是不行能的。
美国先拿华为、复兴开刀,以为不外瘾又连续针对了上百其中国企业和学校,都是能在科技范畴对美国形成威胁的企业,惋惜中国不这天韩,肯定不会服软。
乃至,华为等高科技企业正式逆势上扬,大有赶超美国之势,到头来,美国会发觉,本身所做的统统不外是徒劳无功罢了。正所谓,“他强由他强,清风拂山岗;他横由他横,明月照大江。”