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半導(dǎo)體/PCB

日韓決裂,半導(dǎo)體誰(shuí)最受傷?

星之球科技 來(lái)源:騰訊自選股綜合2019-08-18 我要評(píng)論(0 )   

日本政府于7月1日公布,要加強(qiáng)對(duì)韓國(guó)的出口管理,7月4日發(fā)起了“氟化聚酰亞胺(Polymide)”、“EUV Resist(光阻劑)”、“氟化

日本政府于7月1日公布,要加強(qiáng)對(duì)韓國(guó)的出口管理,7月4日發(fā)起了“氟化聚酰亞胺(Polymide)”、“EUV Resist(光阻劑)”、“氟化氫”三種半導(dǎo)體材料的出口限制。根據(jù)此次出口限制,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)部對(duì)以上3種材料出口的審核最多需要3個(gè)月的時(shí)間。

6月末也是在大阪召開(kāi)G20結(jié)束的時(shí)間,此次出口限制可謂是對(duì)韓國(guó)企業(yè)的一次“偷襲”!此次“偷襲”使人想起了第二次世界大戰(zhàn)時(shí)的“日本偷襲珍珠港”。

半導(dǎo)體材料庫(kù)存僅有1個(gè)月左右的三星電子和SK Hynix(海力士)在7月1日-3日期間強(qiáng)烈要求日本企業(yè)提供3個(gè)月用量的“EUV Resist(光阻劑)”、“氟化氫”,無(wú)法應(yīng)對(duì)這種無(wú)理要求的日本材料廠商一度陷入了混亂。

而且,終于在8月2日,日本內(nèi)閣政府決定把韓國(guó)從“白名單”上移除!為此,8月28日以后,關(guān)于對(duì)韓出口,幾乎所有的產(chǎn)品名目都要接受日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)部的單獨(dú)審核。(日本經(jīng)濟(jì)新聞、8月3日)

為此,韓國(guó)政府在推進(jìn)向世界貿(mào)易組織(WTO)提出申訴準(zhǔn)備的同時(shí),文在寅大總統(tǒng)也表示說(shuō)“針對(duì)日本的不正當(dāng)經(jīng)濟(jì)報(bào)復(fù)行為,我們會(huì)采取果斷措施”!洪楠基經(jīng)濟(jì)副相兼企劃財(cái)政相也表示說(shuō):“韓國(guó)也會(huì)把日本從‘優(yōu)惠國(guó)’名單上除名,加強(qiáng)管理對(duì)日出口!”

可以說(shuō)日韓兩國(guó)已經(jīng)陷入了“全面戰(zhàn)爭(zhēng)”階段!此次日韓戰(zhàn)爭(zhēng)究竟會(huì)給兩國(guó)帶來(lái)什么損害呢?此外,會(huì)給電子設(shè)備、通信儀器帶來(lái)什么影響呢?本文將就短期影響、長(zhǎng)期影響進(jìn)行分析。

此外,筆者對(duì)于日韓兩國(guó)的政治不做任何評(píng)價(jià),僅對(duì)由日韓兩國(guó)政府發(fā)動(dòng)的出口限制引起的對(duì)技術(shù)、產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)的影響,進(jìn)行分析。

短期的影響~~半導(dǎo)體工廠停止稼動(dòng)

7月4日以后,“氟化聚酰亞胺(Polymide)”、“EUV Resist(光阻劑)”、“氟化氫”三種材料已經(jīng)成為出口限制對(duì)象!如文章開(kāi)頭所述,三星電子等廠商的材料庫(kù)存僅有1個(gè)月左右,因此,本月內(nèi)半導(dǎo)體工廠可能停止稼動(dòng)!其影響如下表1所示。


表1:日本政府的限制對(duì)韓出口的影響。(表格出自:jbpress)

如果“氟化聚酰亞胺(Polymide)”的庫(kù)存為零,LG電子就無(wú)法生產(chǎn)有機(jī)EL電視。而且,如果“EUV Resist(光阻劑)”沒(méi)有庫(kù)存,三星電子就無(wú)法生產(chǎn)7nm工藝(Process)的尖端邏輯(Logic)半導(dǎo)體,因此,三星電子的最新款智能手機(jī)“GALAXY”的生產(chǎn)也將被延誤。對(duì)于當(dāng)今量產(chǎn)中的尖端DRAM,幾乎沒(méi)有影響,新一代DRAM的開(kāi)發(fā)將會(huì)受挫!

而且,波及影響最廣的材料是“氟化氫”!用于清洗半導(dǎo)體的藥水“氟化氫”的在庫(kù)為零的話,邏輯半導(dǎo)體、DRAM和NAND等存儲(chǔ)半導(dǎo)體、有機(jī)EL 面板(Panel)等都將無(wú)法生產(chǎn)!

特別是,三星電子和SK Hynix的DRAM全球合計(jì)占比為72.6%,NAND的全球合計(jì)占比為39.4%,DRAM和NAND的生產(chǎn)僅僅停止1-2月的話,全球電子設(shè)備、通信設(shè)備行業(yè)將會(huì)陷入巨大的混亂。

如上文所述,停止生產(chǎn)DRAM的影響(Impact)十分驚人!假如2個(gè)月不出貨,將會(huì)對(duì)2億3,000萬(wàn)部的智能手機(jī)(14多億部)、4,300萬(wàn)臺(tái)電腦(2億6,000萬(wàn)臺(tái))、2,500萬(wàn)臺(tái)平板、2,785個(gè)SSD(1億6,715萬(wàn)個(gè))、217萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器(1,300萬(wàn)臺(tái))、以及各種數(shù)碼家電產(chǎn)生影響(括號(hào)內(nèi)為2018年的總出貨數(shù)量)。

關(guān)于此處的SSD(Solid State Drive),一言以蔽之,最近的SSD都采用了NAND、控制器(Controller)、DRAM。因此,如果無(wú)法生產(chǎn)DRAM,也就無(wú)法生產(chǎn)SSD,于是,也無(wú)法生產(chǎn)PC、服務(wù)器(Server)。

美國(guó)企業(yè)也將“受害”

如上文所述,如果沒(méi)有“氟化氫”,半導(dǎo)體工廠將會(huì)停工!如果無(wú)法生產(chǎn)DRAM、NAND,需要存儲(chǔ)半導(dǎo)體的各種電子設(shè)備、通信設(shè)備都將受到影響。

在此之前,如果半導(dǎo)體工廠停止稼動(dòng),硅晶圓(Silicon Wafer)、EUV以外的光刻膠(Resist)(分用于i線、KrF、KrF Dry、ArF浸泡溶液)、CMP拋光液(Slurry)、氟化氫以外的藥劑、用于干蝕刻(Dry Etching)和CVD的各種氣體的業(yè)務(wù)也將會(huì)消失。

而且,DRAM、NAND的出貨停止的話,Apple、Huawei等智能手機(jī)廠商、美國(guó)HP和Dell等PC以及服務(wù)器廠商(Server Maker)、Amazon、Microsoft、Google等云廠商(Cloud Maker)的業(yè)務(wù)也將受到影響。

簡(jiǎn)而言之,僅僅三星電子、SK Hynix的氟化氫的在庫(kù)為零,就可以對(duì)全球的電子設(shè)備、通信設(shè)備造成極大的影響!

短時(shí)間內(nèi)無(wú)法找到氟化氫的代替物

當(dāng)前社會(huì)上有一些人說(shuō),用臺(tái)灣、中國(guó)、俄羅斯等地產(chǎn)的氟化氫代替日本的氟化氫不就可以了嗎?然而代替不是那么容易的!下面進(jìn)行說(shuō)明。

半導(dǎo)體的生產(chǎn)有500~1,000個(gè)工序,使用氟化氫的清洗、晶圓蝕刻(Wafer Etching)工序約占10%。比方說(shuō),有1,000個(gè)工序,其中約100個(gè)工序要用到氟化氫。且其中每個(gè)工序的中氟化氫的稀釋比例都不一樣,同時(shí)還添加有表面(界面)活性劑等添加劑。

一言以蔽之,關(guān)于氟化氫的使用,在半導(dǎo)體的每個(gè)工序中都是經(jīng)過(guò)精密地計(jì)算出來(lái)的最合適的比例,也就是所謂的“秘方(Recipe)”。而且,只有氟化氫廠商知曉這個(gè)“秘方”。總之,三星電子等半導(dǎo)體廠商雖然了解“秘方”的效果(Performance),然而“秘方”的內(nèi)容卻采用了作為“黑盒子(Black Box)”的氟化氫。

因此,如果使用非日本產(chǎn)的氟化氫的話,三星等半導(dǎo)體廠商必須與材料廠商從研發(fā)最合適的“秘方”開(kāi)始著手。然而,這并不是通過(guò)簡(jiǎn)單的“燒杯(Beaker)實(shí)驗(yàn)”就能實(shí)現(xiàn)的,需要用半導(dǎo)體的良率來(lái)驗(yàn)證以得到最合適的比例。

在同一個(gè)批號(hào)(Lot)的25個(gè)硅晶圓上制作半導(dǎo)體,需要2-3個(gè)月的時(shí)間。即使加急生產(chǎn)也需要好幾個(gè)星期的時(shí)間,如此反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),開(kāi)發(fā)出適合100道工序的最合適的“秘方”。而且這一“開(kāi)發(fā)”在最佳情況(Best Case)下需要1年,一般需要2-3年。

如果在這期間,DRAM、NAND的生產(chǎn)停止的話,全球電子設(shè)備、通信設(shè)備的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)也將停止。其經(jīng)濟(jì)損失無(wú)法衡量。

對(duì)生產(chǎn)設(shè)備廠商造成的損失

如果無(wú)法采購(gòu)日本的氟化氫、且非日本產(chǎn)的氟化氫的“秘方”又無(wú)法開(kāi)發(fā)出來(lái)的話,三星電子、SK Hynix就不得不停止設(shè)備投資。從今年(2019年)下半年開(kāi)始,存儲(chǔ)半導(dǎo)體的不景氣開(kāi)始出現(xiàn)好轉(zhuǎn),似乎開(kāi)始出現(xiàn)了重新開(kāi)始投資的跡象,然而按照目前的情況來(lái)看,接收到訂單的多數(shù)設(shè)備廠商應(yīng)該會(huì)以100位單位被取消訂單。

如下圖1,是半導(dǎo)體前段工序、檢查工序、后段工序各種設(shè)備的企業(yè)占比和市場(chǎng)規(guī)模。很多設(shè)備被日本(紅色)、美國(guó)(綠色)、歐洲(黃色)所瓜分。如果,設(shè)備投資延遲、設(shè)備投入延遲的話,所有的設(shè)備廠商都將受到“傷害”。


圖1 半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備中的各家企業(yè)的占比(日本占比)&市場(chǎng)規(guī)模(2018年)。紅色&粉色:日本;綠色:美國(guó);黃色:歐洲;藍(lán)色:韓國(guó)。(圖片出自:筆者根據(jù)野村證券所的數(shù)據(jù)編制的此表。)

日本的全球占比如下:Coater Developer(93.6%)、熱處理設(shè)備(48.7%)、Batch式(90.5%)和枚葉式清洗設(shè)備(即單個(gè)清洗設(shè)備,67.3%)、測(cè)長(zhǎng)電子顯微鏡(SEM,74.1%)、Probe(94.0%)、Dicing Machine(89.4%)、Grinder(99.3%)、測(cè)試儀(49.6%)(括號(hào)內(nèi)的數(shù)字為2018年日本設(shè)備銷售額占比)。這些日本企業(yè)遭受取消訂單的可能很高!

此外,美國(guó)、歐洲產(chǎn)的設(shè)備中也有很多零部件是日本制造的,這些日本企業(yè)也有可能受到影響。

中長(zhǎng)期的影響~~日本對(duì)韓國(guó)的大經(jīng)濟(jì)(Big Business)將不復(fù)存在

韓國(guó)政府于7月3日發(fā)布,為支援半導(dǎo)體材料、設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化,計(jì)劃每年提供1兆韓元的預(yù)算(約人民幣55.8億元)。(日本經(jīng)濟(jì)新聞,7月4日)

此外,韓國(guó)政府于8月3日召開(kāi)臨時(shí)內(nèi)閣會(huì)議,針對(duì)日本政府的把韓國(guó)從“白名單”除名一事,決定立即執(zhí)行2,723億韓元(約人民幣14.4億元)的預(yù)算。韓國(guó)預(yù)測(cè)到從日本的進(jìn)口會(huì)停滯,所以加快實(shí)施原從日本進(jìn)口的零件、材料的多元化進(jìn)口、國(guó)產(chǎn)化。(日本經(jīng)濟(jì)新聞,8月3日)

三星電子、SK Hynix等正在考慮盡可能迅速地排除成為“瓶頸(Bottle Neck)”的日本產(chǎn)的材料、設(shè)備、零件、裝置等的進(jìn)口。

比方說(shuō),如圖1 所示的生產(chǎn)設(shè)備中,韓國(guó)應(yīng)該會(huì)逐步改變?cè)O(shè)備的采購(gòu),Coater Developer的采購(gòu)由東京電子轉(zhuǎn)向韓國(guó)的SEMES、Dry Etching設(shè)備由TEL轉(zhuǎn)向美國(guó)的Lam Research(Lam)和美國(guó)的AMAT(應(yīng)用材料公司)、熱處理設(shè)備由TEL轉(zhuǎn)向AMAT、CMP由荏原制作所轉(zhuǎn)為AMAT、清洗設(shè)備由SCREEN和TEL轉(zhuǎn)向SEMES、測(cè)長(zhǎng)SEM由日立High Technologize轉(zhuǎn)向AMAT、Probe由東京電子和東京精密轉(zhuǎn)向SEMES、測(cè)試儀由Advantest(愛(ài)德萬(wàn)測(cè)試)轉(zhuǎn)向美國(guó)的Teradyne(泰瑞達(dá))。

此外,韓國(guó)應(yīng)該會(huì)考慮在國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)被日本占大頭的Coater Developer、Batch清洗設(shè)備、Probe、Dicing Machine、Grinder等。

其結(jié)果就是,5年后,日本產(chǎn)的硅晶圓(Silicon Wafer)、包括用于EUV的所有光刻膠(Resist)、用于CMP的拋光液(Slurry)、包括氟化氫在內(nèi)的所有藥水、用于Dry Etching 和CVD的所有其他氣體材料、所有的生產(chǎn)設(shè)備及其零部件、設(shè)備等的對(duì)韓國(guó)的大經(jīng)濟(jì)(Big Business)很有可能不復(fù)存在。

韓國(guó)可能無(wú)法向日本銷售DRAM、SSD

一方面,韓國(guó)的半導(dǎo)體廠商依存于很多日本產(chǎn)的材料、設(shè)備;另一方面,日本的電子設(shè)備、通信設(shè)備也依存于韓國(guó)的存儲(chǔ)半導(dǎo)體!而且,據(jù)說(shuō),韓國(guó)媒體也報(bào)道了政府相關(guān)人士的意見(jiàn):“如果韓國(guó)政府認(rèn)為存儲(chǔ)半導(dǎo)體可作為韓國(guó)反攻的武器的話,也可以歸為韓國(guó)出口的限制對(duì)象”。(日本經(jīng)濟(jì)新聞,8月3日)

如果韓國(guó)政府限制對(duì)日出口DRAM的話,日本的電子設(shè)備廠商將束手無(wú)策!韓國(guó)的三星電子、SK Hynix合計(jì)占據(jù)全球的72.6%(如圖2)。其次,日本連一家DRAM 廠商也沒(méi)有!


圖2:DRAM的每個(gè)季度的各個(gè)企業(yè)的占比。(圖片出自:筆者基于DRAM eXchange、IHS、Trend Focus的數(shù)據(jù)制作了此圖。)

智能手機(jī)、PC、SSD、服務(wù)器、各種數(shù)碼家電、甚至巨型計(jì)算機(jī)(Supercomputer)如果沒(méi)有DRAM的話,什么產(chǎn)品都無(wú)法生產(chǎn)!日本唯一可以進(jìn)口DRAM的對(duì)象可能是美國(guó)的Micro Technologize, 不過(guò)應(yīng)該無(wú)法填補(bǔ)韓國(guó)產(chǎn)的DRAM量,而且尖端DRAM的研發(fā)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于三星電子。

而且,如上所述,由于最近的SSD也采用了DRAM,因此,NAND廠商Kioxia(原東芝存儲(chǔ)半導(dǎo)體)將無(wú)法生產(chǎn)SSD。

此外,韓國(guó)的SSD出貨數(shù)量占據(jù)全球的43.3%。其中,三星電子以絕對(duì)優(yōu)勢(shì)占據(jù)33.4%,而且其SSD具有容量大、速度快、性能卓越的優(yōu)勢(shì)。



圖3:SSD的每個(gè)季度的各家企業(yè)的出貨數(shù)量。(圖片出自: 筆者基于Storage Newsletter、Trend Focus; Business Wire的數(shù)據(jù)制作了此圖。)

如果韓國(guó)政府把這樣的高性能的SSD設(shè)為出口限制對(duì)象的話,日本的很多電子設(shè)備廠商應(yīng)該會(huì)陷入困境。

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半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備
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