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，積怨已久的日本和韓國(guó)展開(kāi)了一場(chǎng)“半導(dǎo)體之戰(zhàn)”，直接影響了全球半導(dǎo)體、集成電路、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(wèn)】：日韓半導(dǎo)體之爭(zhēng)，60年積怨大爆發(fā)，華為能學(xué)到什么？

【嵌牛內(nèi)容】

? ? ? ?2019年，積怨已久的日本和韓國(guó)展開(kāi)了一場(chǎng)“半導(dǎo)體之戰(zhàn)”，直接影響了全球半導(dǎo)體、集成電路、芯片的供應(yīng)。而對(duì)于目前面臨多重挑戰(zhàn)的華為來(lái)說(shuō)，這場(chǎng)“半導(dǎo)體之戰(zhàn)”有何借鑒意義？

? ? ? ?日本如何打壓韓國(guó)半導(dǎo)體？韓國(guó)和日本算得上是老對(duì)手了，上世紀(jì)韓國(guó)還曾經(jīng)被日本殖民過(guò)。如今，兩個(gè)國(guó)家之間雖然沒(méi)有了真刀真槍的戰(zhàn)爭(zhēng)，但沒(méi)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(chǎng)“半導(dǎo)體之戰(zhàn)”。2019年7月初，日韓突顯爭(zhēng)端，日本為了打壓韓國(guó)半導(dǎo)體工業(yè)，限制對(duì)韓出口含氟聚酰亞胺、光刻膠和高純度氟化氫。

? ? ? ?這可實(shí)實(shí)在在是把韓國(guó)給打懵逼了。為什么這么說(shuō)？首先你得先知道這三個(gè)東西對(duì)半導(dǎo)體工業(yè)有多重要。含氟聚酰亞胺，是一種特種工程材料，因?yàn)闊岱€(wěn)定性高、耐腐蝕性和機(jī)械性能出色，使用溫度區(qū)間較大，被廣泛應(yīng)用于顯示器、柔性太陽(yáng)能電池、半導(dǎo)體器件等。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。我們所知道著名的荷蘭阿斯麥爾公司的光刻機(jī)，類(lèi)似膠卷照相機(jī)，它的功能將電路圖縮小并曝光到晶圓上，曝光的過(guò)程需要利用紫外線和光刻膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可以在晶圓表面的覆膜上形成圖形，方便后續(xù)制造。

? ? ? ? 專(zhuān)業(yè)點(diǎn)說(shuō)光刻膠是由感光樹(shù)脂、增感劑和溶劑三種主要成份組成的。利用光化學(xué)反應(yīng)，經(jīng)光刻機(jī)曝光、顯影、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(guò)紫外光、電子束、準(zhǔn)分子激光束、X射線、離子束等曝光源的照射或輻射，從而使光刻膠的溶解度發(fā)生變化，刻畫(huà)電路，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，主要用氫氟酸清洗晶圓表面，或是芯片加工過(guò)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。高純度的電子級(jí)氟化氫，制造工藝要求較高，這個(gè)后面提。這樣描述大家可能還是會(huì)有點(diǎn)搞不懂。簡(jiǎn)單理解芯片制程工藝就是在芯片上，放置無(wú)數(shù)個(gè)晶體管。要完成這項(xiàng)工作，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，這需要提前把電路圖畫(huà)好，通過(guò)光刻機(jī)無(wú)限縮小，將電路圖印在晶圓的覆膜上面，光刻機(jī)需要畫(huà)好線，有點(diǎn)像裁縫在布上畫(huà)好線，之后才能剪裁。

? ? ? ?不過(guò)哪些地方要刻，哪些地方不刻，都需要提前設(shè)計(jì)好，不刻的地方用掩膜板遮住。此時(shí)需要光刻膠覆蓋晶圓的覆膜，通過(guò)紫外線照射，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，可以在覆膜上刻蝕出電路圖。接著通過(guò)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)，形成一個(gè)半導(dǎo)體回路，重復(fù)上億次，一個(gè)錯(cuò)不能出，才能制造出芯片。

? ? ? ?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，上游技術(shù)壁壘極高，下游就是密集型產(chǎn)業(yè)鏈。怎么劃分的呢？拿芯片舉例。芯片的全產(chǎn)業(yè)鏈包括設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試。設(shè)計(jì)和制造就是上游產(chǎn)業(yè)，封裝和測(cè)試就是下游產(chǎn)業(yè)。

? ? ? ?當(dāng)初歐美等發(fā)達(dá)國(guó)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(guó)。下游我們做得不錯(cuò)，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)，像華為海思、紫光展銳、韋爾股份等在世界都很有競(jìng)爭(zhēng)力。設(shè)計(jì)有優(yōu)勢(shì)，但是中國(guó)在制造領(lǐng)域存在很多問(wèn)題，例如荷蘭阿斯麥爾公司的光刻機(jī)，我們就沒(méi)有，阿斯麥爾決定了全球誰(shuí)可以生產(chǎn)更先進(jìn)制程的半導(dǎo)體晶圓，但是美國(guó)會(huì)經(jīng)常插手。

? ? ? ? 日本雖然在消費(fèi)芯片設(shè)計(jì)存在短板，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，六家是日本企業(yè)，日本在半導(dǎo)體的底蘊(yùn)斐然。因?yàn)槊绹?guó)曾經(jīng)的制裁，日本消費(fèi)半導(dǎo)體領(lǐng)域逐漸衰弱，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)，在工業(yè)半導(dǎo)體的上發(fā)力也成就了一番事業(yè)。

? ? ? ?雖然阿斯麥爾的光刻機(jī)厲害，但是日本佳能、尼康也不差，三個(gè)企業(yè)占據(jù)全球92%的市場(chǎng)。除了光刻機(jī)，日本的刻蝕機(jī)和離子注入機(jī)也都是霸者一般的存在。日本企業(yè)在全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)所占的份額達(dá)到52%，尤其是在制造方向的輔助材料，在世界占據(jù)頭籌。例如EUV光刻膠，主要應(yīng)用于芯片制造，目前基本被日本壟斷，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(chǎng)的90%以上。隨著EUV技術(shù)發(fā)展，也就是極紫外線曝光技術(shù)的升級(jí)，對(duì)于EUV光刻膠的要求也越來(lái)越高。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，還需要避免和氟化氫或者雜質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，制造難度極大。

? ? ? ? 這就需要制成光刻膠的感光樹(shù)脂、增感劑和溶劑純度極高,這對(duì)于提純工藝就有非常高的要求了，而且需要不斷測(cè)試，配比都是日本企業(yè)最高級(jí)機(jī)密，因此日本占據(jù)了大量的各類(lèi)芯片光刻膠的市場(chǎng)。還有日本的電子級(jí)氫氟酸，電子級(jí)別意味著純度極高，我們大致把氫氟酸的純度按等級(jí)劃分為EL、UP、UPS、UPSS、UPSSS級(jí)別，UPSS、UPSSS是高端半導(dǎo)體級(jí)別。高純度的氫氟酸制造主要是用蒸餾技術(shù)來(lái)提純，經(jīng)過(guò)多次蒸餾，將雜質(zhì)逐步分離，得到高純度的氫氟酸。

? ? ? ?電子級(jí)的氫氟酸對(duì)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，日本是巨頭。但這個(gè)方面我們國(guó)家雖然起步比較晚，但是發(fā)展比較快，也和日本企業(yè)有了對(duì)抗的資本。日本在材料領(lǐng)域有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，每年新材料產(chǎn)業(yè)全球?qū)＠暾?qǐng)量日本都是世界第一，加上日本的半導(dǎo)體底蘊(yùn)雄厚，技術(shù)領(lǐng)域可以算是獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，全球無(wú)人能匹敵。所以日本敢對(duì)韓國(guó)出手，不是因?yàn)轫n國(guó)沒(méi)有，而是因?yàn)轫n國(guó)造不出質(zhì)量這么好的。但韓國(guó)就這么輕易服軟？

?韓國(guó)如何回?fù)羧毡荆?/b>

? ? ? ?認(rèn)慫可不符合韓國(guó)人的性格，當(dāng)初美國(guó)做空韓元股價(jià)，韓國(guó)350萬(wàn)人民賣(mài)了200億美元的黃金，拿韓元死磕華爾街。日本剛剛發(fā)布制裁時(shí)，三星太子李在镕一開(kāi)始也是跑到日本去斡旋，沒(méi)想到慘遭刁難，最后怒氣沖冠，決定死磕到底。那韓國(guó)是怎么做的呢？ 首先是韓國(guó)為了在半導(dǎo)體供應(yīng)鏈擺脫對(duì)日本的依賴(lài)，投入1萬(wàn)多億韓元推進(jìn)材料和制造設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，鼓勵(lì)三星和SK海力士引進(jìn)本國(guó)產(chǎn)品，接著打算7年里投入約7.8萬(wàn)億韓元研發(fā)半導(dǎo)體新材料。

? ? ? ?韓國(guó)當(dāng)初進(jìn)口的氟化氫中，日本產(chǎn)品占43.6%，2019年6月韓國(guó)進(jìn)口約3026噸，制裁開(kāi)啟后降至0。此時(shí)韓國(guó)跑到中國(guó)采購(gòu)補(bǔ)充缺口，同時(shí)韓國(guó)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，韓國(guó)采購(gòu)量恢復(fù)至793噸，但之后每月采購(gòu)也就400噸左右。日本兩家氫氟酸供應(yīng)商虧了個(gè)底朝天，可以說(shuō)是傷敵一千，自損八百。

? ? ? ?其次SK海力士收購(gòu)了韓國(guó)錦湖石油化學(xué)的光刻膠業(yè)務(wù)，解決了DUV深紫外線光刻機(jī)的配套工作。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，一下就做EUV的光刻膠容易完蛋，而且三星就是靠存儲(chǔ)芯片發(fā)家致富的，這是核心利益，不光這樣，韓國(guó)還邀請(qǐng)美國(guó)杜邦來(lái)做聯(lián)合研發(fā)，美國(guó)企業(yè)加入這不得不引人遐想一下。

? ? ? ? 2019年年底日本的制裁無(wú)聲而終，對(duì)韓國(guó)恢復(fù)供應(yīng)。但是韓國(guó)并不打算放過(guò)日本，不斷加大自主研發(fā)的投入，三星用本國(guó)產(chǎn)品生產(chǎn)的芯片瑕疵率極高，但也不打算放棄國(guó)產(chǎn)，這就極大地促進(jìn)了韓國(guó)本土工業(yè)的發(fā)展。韓國(guó)日本的半導(dǎo)體之戰(zhàn)沒(méi)有持續(xù)很久，尤其是對(duì)比中美科技戰(zhàn)，日韓兩國(guó)的科技戰(zhàn)多少有點(diǎn)雷聲大雨點(diǎn)小的感覺(jué)，雖然事情不大，但產(chǎn)生的影響卻極為惡劣。日韓兩個(gè)半導(dǎo)體大國(guó)掐架，必然會(huì)導(dǎo)致兩國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)受損，影響全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈。但作為局外人的美國(guó)卻是坐收漁翁之利。事實(shí)上，美國(guó)一直都在利用自己的科技霸權(quán)，針對(duì)全世界的科技企業(yè)。

華為能學(xué)到什么？

? ? ? ?如今，華為正在面臨來(lái)自美國(guó)的非常大的挑戰(zhàn)，對(duì)于華為來(lái)說(shuō)，如何面對(duì)，直接決定了未來(lái)的“生死”。無(wú)獨(dú)有偶，上世紀(jì)的日本也曾遭遇類(lèi)似的挑戰(zhàn)。1953年，盛田昭夫從美國(guó)引進(jìn)晶體管技術(shù)，開(kāi)始制造日本本土的晶體管收音機(jī)，隨著生意發(fā)展得越來(lái)越好，他給公司注冊(cè)了商標(biāo)名為“SONY”，開(kāi)始了SONY的成名之旅。通過(guò)自己的高性?xún)r(jià)比收音機(jī)，迅速打入歐美市場(chǎng)，從一開(kāi)始的年銷(xiāo)量400萬(wàn)臺(tái)迅速飆升至2400萬(wàn)臺(tái)。

? ? ? ?日本在消費(fèi)半導(dǎo)體嘗到了甜頭，一發(fā)不可收拾，半導(dǎo)體發(fā)展極為迅速，研發(fā)費(fèi)用傾斜比重也越來(lái)越高，尤其是集成電路的出現(xiàn)和發(fā)展，讓日本經(jīng)濟(jì)開(kāi)始復(fù)蘇。接著日本在集成電路不斷升級(jí)創(chuàng)造，威脅著美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)，雙方摩擦不斷加劇。尤其是美國(guó)DRAM芯片的出現(xiàn)，日本先開(kāi)始模仿后開(kāi)始創(chuàng)新，不斷掠奪和蠶食美國(guó)的市場(chǎng)，最后逼著美國(guó)英特爾直接放棄DRAM芯片市場(chǎng)。1986年美國(guó)直接出面，強(qiáng)迫日本簽署半導(dǎo)體協(xié)議，限制日本半導(dǎo)體出口數(shù)量，次年美國(guó)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，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”，主要用于軍工，說(shuō)是促進(jìn)了蘇聯(lián)的軍事發(fā)展，但是日本重型機(jī)床的技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上歐洲國(guó)家，蘇聯(lián)本國(guó)的重型機(jī)床已經(jīng)十分出色，估計(jì)只是拿來(lái)測(cè)試調(diào)研。但是美國(guó)在這件事兒大做文章，因?yàn)闁|芝作為日本最大的工業(yè)生產(chǎn)商，在半導(dǎo)體和機(jī)械制造領(lǐng)域極為強(qiáng)大，美國(guó)通過(guò)該事件敲打著日本整個(gè)工業(yè)鏈，那時(shí)候美日的貿(mào)易摩擦不斷加劇。但日本是美國(guó)的小弟，自然是斗不過(guò)的。美國(guó)后續(xù)讓日本簽下了一系列不平等條約，導(dǎo)致日本制造業(yè)大幅倒退，尤其是消費(fèi)類(lèi)半導(dǎo)體領(lǐng)域無(wú)力為繼，間接導(dǎo)致了日本失落的30年。此時(shí)美國(guó)也沒(méi)閑著，害怕日本再崛起，決定要給日本培養(yǎng)個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，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(guó)三星。目前這兩家企業(yè)都是芯片消費(fèi)領(lǐng)域的巨頭。而日本受制于半導(dǎo)體協(xié)議，不能研究。隨著1992年美國(guó)“信息網(wǎng)絡(luò)改革”，美國(guó)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，日本的消費(fèi)類(lèi)半導(dǎo)體市場(chǎng)已經(jīng)所剩無(wú)幾。而對(duì)于韓國(guó)來(lái)說(shuō)，日本本來(lái)就是仇敵。再加上美國(guó)利用韓國(guó)這個(gè)心態(tài)，讓韓國(guó)一直在日本的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域發(fā)展，相互形成制約，無(wú)力威脅美國(guó)科技。事實(shí)上，從上個(gè)世紀(jì)60年代開(kāi)始，日本跟韓國(guó)在半導(dǎo)體行業(yè)的梁子就已經(jīng)結(jié)下了。而2019年的“半導(dǎo)體之戰(zhàn)”，也不過(guò)是兩國(guó)60年積怨的大爆發(fā)而已。

? ? ? ?不過(guò)，無(wú)論兩個(gè)國(guó)家鬧得多兇，美國(guó)才是真正的“幕后玩家”。但美國(guó)沒(méi)想到的是，搞定了日韓，還有異軍突起的中國(guó)。華為5G橫空出世，國(guó)內(nèi)一眾科技企業(yè)有了抬頭的趨勢(shì)，核電工程、AI、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(guó)在半導(dǎo)體領(lǐng)域研發(fā)投入比重也逐步加大，嚴(yán)重威脅到美國(guó)企業(yè)的市場(chǎng)。美國(guó)當(dāng)初想像欺負(fù)日本那樣欺負(fù)中國(guó)，以為中國(guó)會(huì)慫，可惜美國(guó)低估了中國(guó)。我國(guó)半導(dǎo)體領(lǐng)域發(fā)展迅速，主要集中在中低端，但高端市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力這幾年優(yōu)勢(shì)逐步凸顯。美國(guó)的打壓確實(shí)對(duì)我們有一定影響，但美國(guó)想一口氣打服我們是不可能的。美國(guó)先拿華為、中興開(kāi)刀，覺(jué)得不過(guò)癮又陸續(xù)針對(duì)了上百個(gè)中國(guó)企業(yè)和學(xué)校，都是能在科技領(lǐng)域?qū)γ绹?guó)形成威脅的企業(yè)，可惜中國(guó)不是日韓，絕對(duì)不會(huì)服軟。甚至，華為等高科技企業(yè)正式逆勢(shì)上揚(yáng)，大有趕超美國(guó)之勢(shì)，到頭來(lái)，美國(guó)會(huì)發(fā)現(xiàn)，自己所做的一切不過(guò)是徒勞無(wú)功而已。正所謂，“他強(qiáng)由他強(qiáng)，清風(fēng)拂山崗；他橫由他橫，明月照大江。”