材料出口限制,韩国半导体行业如何自救?
日本政府最近加强对韩国的出口管理,自从7月4日发起了“氟化聚酰亚胺(Polymide)”、“EUV Resist(光阻剂)”、“氟化氢”三种半导体材料的出口限制,日本经济产业部对以上3种材料出口的审核最多需要3个月的时间。
半导体材料库存仅有1个月左右的三星电子和SK Hynix(海力士)曾在7月初期间强烈要求日本企业提供3个月用量的“EUV Resist(光阻剂)”、“氟化氢”,无法应对这种无理要求的日本材料厂商一度陷入了混乱。
随着日韩事态愈演愈烈的情况下,终于在8月2日,日本内阁政府决定把韩国从“白名单”上移除!实施8月28日以后,关于对韩出口,几乎所有的产品名目都要接受日本经济产业部的单独审核。
对此,韩国政府在推进向世界贸易组织(WTO)提出申诉准备的同时,文在寅大总统也表示说“针对日本的不正当经济报复行为,我们会采取果断措施”!洪楠基经济副相兼企划财政相也表示说:“韩国也会把日本从‘优惠国’名单上除名,加强管理对日出口!”
以下简要盘点这次出口限制给各国电子设备
通信仪器带来的影响
1
停止:三星电子半导体工厂
自从7月4日出口限制,“氟化聚酰亚胺(Polymide)”、“EUV Resist(光阻剂)”、“氟化氢”三种材料已经成为出口限制对象!三星电子等厂商的材料库存仅有1个月左右,半导体工厂可能停止稼动!
如果“氟化聚酰亚胺(Polymide)”的库存为零,LG电子就无法生产有机EL电视。而且,如果“EUV Resist(光阻剂)”没有库存,三星电子就无法生产7nm工艺(Process)的尖端逻辑(Logic)半导体,因此,三星电子的最新款智能手机“GALAXY”的生产也将被延误。对于当今量产中的尖端DRAM,几乎没有影响,新一代DRAM的开发将会受挫!
而且,波及影响最广的材料是“氟化氢”!用于清洗半导体的药水“氟化氢”的在库为零的话,逻辑半导体、DRAM和NAND等存储半导体、有机EL 面板(Panel)等都将无法生产!
特别是,三星电子和SK Hynix的DRAM全球合计占比为72.6%,NAND的全球合计占比为39.4%,DRAM和NAND的生产仅仅停止1-2月的话,全球电子设备、通信设备行业将会陷入巨大的混乱。
2
受伤:全球电子设备及通信业
如果没有“氟化氢”,半导体工厂将会停工!如果无法生产DRAM、NAND,需要存储半导体的各种电子设备、通信设备都将受到影响。
在此之前,如果半导体工厂停止稼动,硅晶圆(Silicon Wafer)、EUV以外的光刻胶(Resist)(分用于i线、KrF、KrF Dry、ArF浸泡溶液)、CMP抛光液(Slurry)、氟化氢以外的药剂、用于干蚀刻(Dry Etching)和CVD的各种气体的业务也将会消失。
而且,DRAM、NAND的出货停止的话,Apple、Huawei等智能手机厂商、美国HP和Dell等PC以及服务器厂商(Server Maker)、Amazon、Microsoft、Google等云厂商(Cloud Maker)的业务也将受到影响。
简而言之,仅仅三星电子、SK Hynix的氟化氢的在库为零,就可以对全球的电子设备、通信设备造成极大的影响!
3
艰难:韩国短时间内无法找到氟化氢的代替物
当前社会上有一些人说,用台湾、中国、俄罗斯等地产的氟化氢代替日本的氟化氢不就可以了吗?然而代替不是那么容易的!下面进行说明。
半导体的生产有500~1,000个工序,使用氟化氢的清洗、晶圆蚀刻(Wafer Etching)工序约占10%。比方说,有1,000个工序,其中约100个工序要用到氟化氢。且其中每个工序的中氟化氢的稀释比例都不一样,同时还添加有表面(界面)活性剂等添加剂。
一言以蔽之,关于氟化氢的使用,在半导体的每个工序中都是经过精密地计算出来的最合适的比例,也就是所谓的“秘方(Recipe)”。而且,只有氟化氢厂商知晓这个“秘方”。总之,三星电子等半导体厂商虽然了解“秘方”的效果(Performance),然而“秘方”的内容却采用了作为“黑盒子(Black Box)”的氟化氢。
因此,如果使用非日本产的氟化氢的话,三星等半导体厂商必须与材料厂商从研发最合适的“秘方”开始着手。然而,这并不是通过简单的“烧杯(Beaker)实验”就能实现的,需要用半导体的良率来验证以得到最合适的比例。
在同一个批号(Lot)的25个硅晶圆上制作半导体,需要2-3个月的时间。即使加急生产也需要好几个星期的时间,如此反复进行实验,开发出适合100道工序的最合适的“秘方”。而且这一“开发”在最佳情况(Best Case)下需要1年,一般需要2-3年。
如果在这期间,DRAM、NAND的生产停止的话,全球电子设备、通信设备的开发、生产也将停止,其经济损失无法衡量。
4
紧张:全球生产设备厂商面临损失
如果无法采购日本的氟化氢、且非日本产的氟化氢的“秘方”又无法开发出来的话,三星电子、SK Hynix就不得不停止设备投资。如果这些设备投资延迟、设备投入延迟的话,所有的设备厂商都将受到“伤害”。
根据2018年数据,日本半导体设备在全球市场的销售额占比为:
Coater Developer(93.6%)
热处理设备(48.7%)
Batch式(90.5%)
枚叶式清洗设备(即单个清洗设备,67.3%)
测长电子显微镜(SEM,74.1%)
Probe(94.0%)
Dicing Machine(89.4%)
Grinder(99.3%)
测试仪(49.6%)
可见,日本企业遭受取消订单的可能很高!此外,美国、欧洲产的设备中也有很多零部件是日本制造的,这些日本企业也有可能受到影响。
5
灭亡:日韩合作体将不复存在
针对日本政府的把韩国从“白名单”除名一事,韩国政府于8月3日召开临时内阁会议,决定立即执行2,723亿韩元(约人民币14.4亿元)的预算。韩国预测到从日本的进口会停滞,所以加快实施原从日本进口的零件、材料的多元化进口、国产化。
其中,三星电子、SK Hynix等正在考虑尽可能迅速地排除成为“瓶颈(Bottle Neck)”的日本产的材料、设备、零件、装置等的进口。
如此下去,5年后日本产的硅晶圆(Silicon Wafer)、包括用于EUV的所有光刻胶(Resist)、用于CMP的抛光液(Slurry)、包括氟化氢在内的所有药水、用于Dry Etching 和CVD的所有其他气体材料、所有的生产设备及其零部件、设备等的对韩国的大经济(Big Business)很有可能不复存在。
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