電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/梁浩斌)2019年7月，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省宣布，將對用于智能手機及電視機的半導(dǎo)體等制造過程中需要的3種材料加強面向韓國的出口管制。這3種材料包括用于半導(dǎo)體清洗的高純度氟化氫、用于柔性OLED顯示面板的氟聚酰亞胺、以及光刻膠。

但日本的出口管制，反而是促進了韓國本土半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近日韓媒報道，截至2021年12月，韓國在包含半導(dǎo)體、顯示器、汽車、電器電子、機械金屬和基礎(chǔ)化學(xué)共六大領(lǐng)域的100個核心戰(zhàn)略項目上，對日本的依賴度持續(xù)降低，從2019年12月的30.9%，下降至2021年12月的24.9%。

如今距離日本宣布實施對韓國的半導(dǎo)體材料出口管制，已經(jīng)過去將近三年。在這三年間，韓國的半導(dǎo)體材料國產(chǎn)替代進度到底如何了?他們又做出了哪些行動?

對日依賴難以擺脫，上游設(shè)備、材料受制約

根據(jù)韓國貿(mào)易協(xié)會在2019年的報告，日本實施出口管制的三種半導(dǎo)體材料氟化氫、氟聚酰亞胺、光刻膠，韓國對其的依賴度分別為93.7%、91.9%、43.9%。而其中依賴度較低的光刻膠，實際上韓國大量從比利時進口的光刻膠，是由日本公司JSR的比利時子公司生產(chǎn)的，因此當(dāng)時韓國光刻膠對日本公司依賴度其實超過80%。

很快，就在日本宣布出口限制的一個月后，韓國政府宣布了一項計劃，短期內(nèi)政府以供需風(fēng)險較大的20個項目為主，爭取在1年內(nèi)實現(xiàn)自主生產(chǎn)以及實現(xiàn)進口來源多元化。同時在中長期計劃中，未來7年內(nèi)對其余80個核心戰(zhàn)略項目投入7.8萬億韓元(約400億人民幣)以上研發(fā)資金，支持韓國本土企業(yè)并購、引進海外技術(shù)等，目標(biāo)在5年內(nèi)實現(xiàn)相關(guān)戰(zhàn)略項目產(chǎn)品穩(wěn)定供應(yīng)。

而經(jīng)過這些措施，韓國政府表示，100個戰(zhàn)略項目對日本的依賴度從2019年12月的30.9%下降了6%，至2021年12月的為24.9%。同期，韓國氟化氫進口量從3630萬美元縮減至1250萬美元，對日本氟化聚酰亞胺的依賴甚至接近于零。

不過，這只是一面之詞，因為韓國政府所提到的100個戰(zhàn)略項目產(chǎn)品，一直沒有公開過具體名單，而實際情況可能并沒有對外宣稱的看起來那么美好。根據(jù)日媒援引的數(shù)據(jù)顯示，2021年前6個月，韓國從日本進口的氟化聚酰亞胺反而同比增長15%，達(dá)到4430萬美元。

同時，韓國國際經(jīng)濟政策研究所在去年的報告中也表示，韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)依然嚴(yán)重依賴日本。2020年韓國從日本進口的半導(dǎo)體材料占總進口量的38.5%，而第二大半導(dǎo)體材料進口來源是中國(20.5%)、其余分別為美國(11.3%)、中國臺灣(8.3%)、越南(4.1%)。

除了半導(dǎo)體材料之外，日本還是韓國最大半導(dǎo)體設(shè)備進口國。同期韓國從日本進口的半導(dǎo)體設(shè)備金額為30.1億美元，其次是美國的16.9億美元、新加坡的15.3億美元。

無論如何，如今日本依然是全球最大的半導(dǎo)體材料出口國，光掩膜版、光刻膠、高純度氟化氫等在全球市場中占比都超過70%。雖然目前韓國企業(yè)在半導(dǎo)體材料國產(chǎn)替代上都開始大量投入，但要完全擺脫對日本的依賴恐怕在短期內(nèi)依然不太可能實現(xiàn)。

韓國國產(chǎn)替代穩(wěn)步推進

在2019年7月日本實施對韓國的出口管制后，主要的影響是韓國不再享有日本出口戰(zhàn)略物資和重要技術(shù)時簡化手續(xù)的優(yōu)待措施，也就是出口審查時間被延長至約3個月。由于高純度氟化氫具有強腐蝕性，保存時間很短，且韓國企業(yè)對于上游半導(dǎo)體材料的庫存一般是1-2個月，所以在當(dāng)時日本半導(dǎo)體材料出口限制對韓國半導(dǎo)體行業(yè)造成了很大影響。

于是尋找氟化氫的替代供應(yīng)商成為了當(dāng)時韓國半導(dǎo)體行業(yè)的重點工作。很快，他們將目光投向中國、俄羅斯等，LG顯示、SK海力士等都傳出正在測試中國產(chǎn)氟化氫的消息。僅2個月后，在2019年9月SK海力士宣布其位于中國無錫的半導(dǎo)體工廠已經(jīng)完全使用中國生產(chǎn)、韓國提純的氟化氫取代日本產(chǎn)品。

而LG顯示也在同時間宣布完成對韓國本土生產(chǎn)的高純度氟化氫測試，符合產(chǎn)量和成本要求，并開始在OLED面板產(chǎn)線上使用。不過相比于半導(dǎo)體芯片，顯示面板生產(chǎn)中所使用的氟化氫純度要求相對較低，也更容易完成替代。

SK Materials在2020年6月，宣布實現(xiàn)99.999%(5N)高純度的氟化氫氣體量產(chǎn)，這個時間節(jié)點剛好是日本對韓實施出口管制一周年。另一家韓國化工企業(yè)SoulBrain在更早前就宣布，將在韓國國內(nèi)設(shè)立高純度氟化氫工廠，生產(chǎn)純度達(dá)到99.99999999%(10N)的氟化氫，并將雜質(zhì)降低至萬億分之一。據(jù)了解，Soul Brain是國內(nèi)氟化氫供應(yīng)商多氟多的長期客戶，在今年雙方剛簽訂了新的長期采購協(xié)議，并預(yù)付了2.37億元的預(yù)付款。但SoulBrain具體現(xiàn)在有沒有實現(xiàn)10N級氟化氫量產(chǎn)，目前還未找到相關(guān)公開資料。

不過，單從純度來看，韓國依然無法產(chǎn)出與日本相同品質(zhì)的氟化氫產(chǎn)品，以森田化學(xué)為例，他們所供應(yīng)的氟化氫純度可以高達(dá)99.9999999999%(12N)。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，氟化氫的純度每高萬分之一，對于DRAM芯片而言在制造過程中的精準(zhǔn)度就會提高0.1%，可以提高良率和降低生產(chǎn)成本。

除了氟化氫之外，去年年底韓國光刻膠供應(yīng)商Dongjin Semichem宣布，與三星電子合作研發(fā)的EUV光刻膠，通過了三星電子的可靠性測試。三星電子在近兩年時間中投資了9家半導(dǎo)體材料和設(shè)備相關(guān)公司，包括半導(dǎo)體測試設(shè)備、晶圓清洗設(shè)備、氟化氫、封裝用陶瓷、掩膜版等，總投資金額近2800億韓元(約14.5億人民幣)。其中，近日有消息稱，三星顯示開始嘗試導(dǎo)入韓國國產(chǎn)的OLED金屬掩膜，而此前OLED用的精細(xì)金屬掩膜(FMM)是由日企DNP(大日本印刷)占據(jù)壟斷地位。

今年2月，韓國石化和電子材料制造商Jaewon Industrial宣布實現(xiàn)了丙二醇甲基醚乙酸酯(PGMEA)的商業(yè)化，PGMEA是半導(dǎo)體制造中常用的溶劑，比如在EUV曝光過程中，清洗沒有光敏反應(yīng)的部件上的光刻膠，而EUV工藝需要純度為99.999%以上的PGMEA。Jaewon Industrial預(yù)計在今年上半年，自產(chǎn)PGMEA可以被用于EUV工藝中，未來每年可以減少約1000億韓元(約5億人民幣)的進口溶劑。

另外，由于俄烏沖突造成的氖氣等電子特種氣體供應(yīng)緊張，韓國電子特氣廠商TEMC表示近期完成了高純度氖氣生產(chǎn)設(shè)備的安裝，設(shè)計年產(chǎn)能約22000標(biāo)準(zhǔn)立方米，相當(dāng)于韓國需求的16%，下半年開始供應(yīng)。

寫在最后

面對其他國家的出口管制，中國可能是最有發(fā)言權(quán)的了，近幾年海外針對我國高科技行業(yè)的制裁、出口管制等層出不窮。與韓國類似的是，中國并不缺芯片設(shè)計技術(shù)的能力，而是上游材料、設(shè)備、設(shè)計軟件等對外的嚴(yán)重依賴。而整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)歉叨却怪狈止さ模虼苏w發(fā)展需要全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同，上游材料和設(shè)備等發(fā)展，需要下游制造企業(yè)的支持。比如像三星電子與Dongjin Semichem合作研發(fā)光刻膠的模式，就是由三星電子提供測試環(huán)境。

好消息是，中國擁有足夠大的市場需求，經(jīng)過近10年的發(fā)展，在半導(dǎo)體材料部分細(xì)分領(lǐng)域上，比如中國唯一通過ASML認(rèn)證的氣體公司華特氣體、靶材供應(yīng)商江豐電子等等，已經(jīng)能夠跟上國際同期領(lǐng)先水平。當(dāng)然，這距離半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)替代，依然有很長的路要走。

原文標(biāo)題：受日本管制三年后，韓國半導(dǎo)體材料依然難以擺脫陰霾

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審核編輯：湯梓紅