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日本限制对韩出口的背后:控制全球52%的半导体材料市场
2019-07-01 22:37:25  出处:芯智讯  作者:浪剑客 编辑:上方文Q   点击可以复制本篇文章的标题和链接

据日本共同社报道,日本经济产业省于今天宣布,将对用于智能手机及电视机的半导体等制造过程中需要的3种材料加强面向韩国的出口管制,理由则是“经过相关部门的讨论,认为日韩之间的信赖关系明显受到了损害”。

外界认为日本突然对韩国进行“贸易制裁”,真实原因可能是为了报复韩国不断向日本讨要战时劳工赔偿。不过,也有业内人士分析认为,日本是在刻意打压韩国的面板及存储产业。

对于日本的突然发难,韩国产业通商资源部长官成允模今天表示,韩国将就日本限制对韩出口采取应对措施,包括诉诸世贸组织。

三星/SK海力士/LG或受较大影响

根据新规,日本将改变对韩出口管理范畴,并从7月4日起对特定项目实行出口审查、要求单独申请出口许可。这意味着对于特定产品而言,日本供应商向韩国客户销售的每一份合同都需要申请韩国政府批准。

即便是最终合同获得批准,新规也势必将延长日本对韩的出口流程。据韩媒评估,单独申请产品出口许可的过程每次大约需要90天。

根据日本经济产业省公布的资料显示,此次将加强对韩国出口管制的材料主要是:用于半导体制造过程中“清洗”所需的高纯度氟化氢、涂覆在半导体基板上的感光剂“光刻胶”、用于制造电视和智能手机显示面板的氟化聚酰亚胺,这3种材料都是显示面板及半导体芯片制造过程当中所需的关键材料。

日本限制对韩出口的背后:控制全球52%的半导体材料市场
(来源:日本经济产业省官网)

资料显示,由于日本占全球氟聚酰亚胺和光光刻胶总产量的90%,且全球半导体企业70%的氟化氢需从日本进口。

显然,针对韩国的“出口限制”可能会对三星电子、SK海力士和LG电子等韩国科技巨头的显示面板及半导体芯片的生产产生非常大的影响。

毕竟日本在这些材料上占据了极高的全球市场份额,即便是韩国厂商能够从其他国家的供应商那里获得供应的话,可能也难以满足自身的需求量。更何况,在一些高规格的材料上,甚至可能在短时间内难以找到替代。

不过,同样,日本本国的相关供应商的出口业务也将受到较大影响。毕竟韩国厂商对于这些材料的需求远高于其他国家。

日本:曾经的全球半导体老大

众所周知,目前在显示面板、存储芯片等领域,韩国是当之无愧的霸主,因此也带动了韩国智能手机及电视产业的发展。相比之下,旁边的日本就显得落寞了许多。然而在20多年前,日本可是全球半导体市场的老大。

根据此前IC insights发布的一份全球半导体产业统计报告显示,2017年,日本IC市场份额(不包括Foundry)只有7%,但在1990年,这个数字竟高达90%。

日本限制对韩出口的背后:控制全球52%的半导体材料市场

曾经的日本半导体产业,是何等辉煌,从以下几组数据可见一斑:

1986年, 日本的半导体产品占世界45%,是当时世界最大的半导体生产国;

1989年, 日本公司占据了世界存储芯片市场53%的份额,而美国仅占37%;

1990年,全球前10大半导体公司中,日本占6家,NEC、东芝及日立高居前3大半导体公司,英特尔仅居全球第4,三星尚未能进入前10。

但是,自1990年之后,日本的半导体市场影响力和份额就开始极剧下降。

在过去的二十多年里,日本曾经非常重要的半导体供应商,包含NEC、日立(Hitachi)、三菱( Mitsubishi) 等,有的将半导体业务剥离,有的合并整合,一番洗牌后,这些曾经的半导体巨无霸,现在皆已不是全球半导体主要供应商。

存储双雄尔必达与东芝半导体的衰落

特别是在存储领域,尔必达(ELPIDA)和东芝存储的故事,在日本半导体产业的衰落之中颇具代表性。

日本限制对韩出口的背后:控制全球52%的半导体材料市场

尔必达成立于1999年,是日本唯一一家生产DRAM内存芯片的企业,曾在DRAM领域市场份额位列世界第三。

但是,在与美韩DRAM企业持续十多年的竞争中,历经制造工艺竞赛、财务竞赛、销售渠道竞赛,逐渐失利掉队。最终,尔必达因业绩不佳和资金困难,于2012年2月正式申请了破产保护。

同年7月,美国半导体厂商美光科技宣布以25亿美元的“白菜价”收购尔必达,日本唯一一家DRAM厂商黯然退场。值得一提的是,在2011年第四季度,尔必达依然在DRAM市场保持着12%的占有率。

同样日本的NAND FLASH闪存大厂——东芝半导体的命运也令人嘘唏。

作为全球十大半导体厂商中最后的日本元素,半导体存储业务是东芝这家143岁的老牌日企最具盈利能力的业务部门。

日本限制对韩出口的背后:控制全球52%的半导体材料市场

在1993年、2000年、2006年和2016年,东芝分别在全球十大半导体厂商中位列第三、第二、第四和第八,是仅存的依然处于领导地位的日系半导体厂商。

然而,东芝在2006年对西屋电气的收购为日后严重的财务危机埋下了伏笔。2011年,日本福岛核电站事故引发了全球范围对核电建设计划的谨慎,不少项目开始重新评估,东芝核电业务遭遇严重困境。

2016财年,东芝净亏损高达9657亿日元,已是连续第三年亏损,面临被东京证券交易所摘牌退市的风险,出售东芝存储成为了公司断臂求生的选择。

2017年2月,东芝正式对外宣布将出售旗下最赚钱的半导体业务,以求自救。

随后,2018年9月,东芝正式与贝恩资本牵头的财团签署协议,以总价2万亿日元(约合180亿美元)的价格,出售了其半导体芯片业务。

2018年6月,东芝公司宣布旗下半导体业务部门的出售交易正式完成。历时8个月,全球第三大NAND厂商的出售一事终于画上句号。

不过,东芝通过再投资的方式仍然保有了东芝存储业务40.2%的股份。

曾经显示面板巨头:夏普被迫出售,JDI命悬一线

在显示面板领域,曾经的日本显示面板巨头,夏普已被鸿海集团收购,JDI目前仍是命悬一线。

作为日本曾经最大的显示面板和电视厂商,由于经营更加灵活的亚洲竞争对手大幅降价,以及对液晶显示面板的巨额投资未能获得回报,夏普的财务状况越来越差。尽管自2012年之后曾两度获得银行救助,但夏普仍未能成功扭转亏损局面。

2016年,处于重组期的夏普即将披露2015财年年报,净亏损预计将从原先预测的2000亿日元扩大至3000亿日元(约合184亿元人民币)。

究其原因,还是因为主力液晶和太阳能电池板业务低迷,工厂设备和库存的账面亏损扩大。夏普当时已经陷入资不抵债的境地,不得不决定对外出售。

日本限制对韩出口的背后:控制全球52%的半导体材料市场

2016年8月12日,夏普官方宣布,已经接受鸿海精密工业公司3888亿日元(约合人民币255亿元)的注资,让出66%的股权,正式成为鸿海的子公司,“鸿夏恋”最终修成正果。

相比之下,目前日本硕果仅存的显示面板厂商——JDI也是面临着“倒下”的危机。

由于面板市场的激烈竞争,以及在OLED显示面板技术的投资和量产上的落后,一直靠大股东日本产业革新机构(INCJ)输血的JDI经营始愈发困难。从去年开始,JDI就开始积极的寻求外部融资。

在今年4月,JDI与中国内地投资基金嘉实基金(Harvest Fund)和中国台湾地区触控面板厂商宸鸿科技及台湾金融富邦集团组成的Suwa财团,以及JDI原大股东日本产业革新机构INCJ达成了约11亿美元的融资协议。然而,6月17日,随着宸鸿科技和富邦集团相继宣布推出对JDI的投资之后,JDI的融资计划已趋于“破产”。

所幸的是,上周五,JDI证实,苹果与嘉实基金决定向JDI注资522亿日元(约33亿元人民币)的救急资金,虽然相比之前的融资计划缩水了一半以上,但至少在目前是保住了“命”。

不过,在目前显示面板产业投资大都转向OLED之际,JDI要想获得发展,必须加大对于OLED的投资,然而所需的庞大的资金来源又将是哪里呢?深陷困境的JDI,前景仍然是一片黯淡。

“衰落”背后的“繁荣”

我们知道半导体是个成熟的产业,整个产业链分为上中下游,包括上游的材料、设备、EDA软件,中游的设计、制造,以及下游的封测等。各环节紧密相关,成熟而又复杂,缺失了哪个环节,整个半导体产业都无法正常运转。

半导体是个技术密集型产业,得核心技术者得天下,而越往上游,核心技术越密集、越高端,特别是在半导体材料和设备领域,虽然其相关企业的营收很难排进产业前10,但技术密集这一特点决定,半导体材料和设备直接影响着整个产业链的中下游动向。没有合格、先进的材料和设备,IC设计就只能是纸上谈兵,IC制造、封测也是无米之炊。

生产半导体芯片需要多种设备和材料。只要1种设备或材料无法供给,就无法完成半导体芯片的生产。

虽然日本在半导体芯片及显示面板领域没落了,但是日本却在更上游的半导体材料及设备领域保持了极大的优势。

材料领域

据SEMI推测,日本企业在全球半导体材料市场上所占的份额达到约52%,而北美和欧洲分别占15%左右。日本的半导体材料行业在全球占有绝对优势,在硅晶圆、光刻胶、键合引线、模压树脂及引线框架等重要材料方面占有很高份额,如果没有日本材料企业,全球的半导体制造都要受挫。

放眼望去,半导体材料几乎被日本企业垄断,信越、SUMCO(三菱住友株式会社)、住友电木、日立化学、京瓷化学等。

在靶材方面,全球前6大厂商市占率超过90%,其中前两大是日本厂商Shin-Etsu和SUMCO, 合计市占率超过50%。

硅片方面,全球硅片行业形成日本信越化学、三菱住友、中国台湾地区环球晶圆、德国世创和韩国LG五大供应商垄断格局,占据全球超过90%以上的硅片供应。其中,日本信越半导体占27%,日本三菱住友占26%。

光刻胶,主要包括PCB光刻胶专用化学品(光引发剂和树脂)、液晶显示器(LCD)光刻胶光引发剂、半导体光刻胶光引发剂和其他用途光刻胶4大类。目前,半导体市场上主要使用的光刻胶包括 g 线、 i 线、KrF、 ArF 四类光刻胶,其中 g 线和 i 线光刻胶是市场上使用量最大的。

市场上正在使用的KrF和ArF光刻胶核心技术基本被日本和美国企业所垄断,产品也基本出自日本和美国公司,包括陶氏化学、 JSR株式会社、信越化学、东京应化工业、Fujifilm等企业。

以上只列出了半导体材料中的几种,而更多的材料,同样被日本企业所把控,而在所有材料供应商中,几乎都能看到SUMCO和信越这两个名字。可以说这两家就是全球半导体材料领域的“台积电”或“英特尔”,绝对是巨无霸级别的。

SUMCO,日本三菱住友株式会社,是全球第二大硅晶圆供应商,同时生产多种半导体材料。2017年第四季度财报显示,因硅晶圆需求供不应求,且12英寸硅晶圆价格上涨,带动SUMCO公司2017年合并营收大增23.3%,达到2606.27亿日元(约合24.29亿美元)、合并营益暴增199.6%,达420.85亿日元、合并纯益暴增310.1%,至270.16亿日元。

信越化学工业株式会社,作为IC电路板硅片的主导企业,信越始终奔驰在大口径化及高平直度的最尖端。最早研制成功了最尖端的300mm硅片,并实现了SOI硅片的量产,并稳定供应着优质的产品。同时,一贯化生产发光二极管中的GaP(磷化镓)、GaAs(砷化镓)、AIGaInP(磷化铝镓铟)系化合物半导体单晶与切片。

信越能够制造出具有11个9(99.999999999%)的纯度与均匀的结晶构造的单晶硅,在全世界处于领先水平,其先进工艺可以将单晶硅切成薄片并加以研磨而形成硅片,其表面平坦度在1微米以下。

半导体设备

在半导体设备领域,核心装备集中于日本、欧洲、美国、韩国四个地区。Gartner的数据显示,列入统计的、规模以上全球晶圆制造设备商共计58家,其中,日本企业最多,达到21 家,占 36%。

其次是欧洲的13家、北美10家、韩国7家,中国4家(上海盛美、上海中微、 Mattson(亦庄国投收购)和北方华创,仅占不到 7%)。

具体来说,美国、日本、荷兰是半导体设备最具竞争力的3个国家。从半导体设备细分领域来看,日本企业在具有非常强的竞争力,市场份额超过50%的半导体设备种类当中,日本就有10种之多。

日本占全球半导体设备总体市场份额高达37%。

虽然,在以极紫外光刻机EUV为代表的先进光刻设备领域,荷兰公司ASML处于绝对垄断地位,日本在光刻机方面则略逊一筹,特别进入EUV时代以后,传统日本光刻机双雄尼康和佳能已无法硬撑,ASML从此奠定垄断地位,佳能直接退出了光刻机领域了,仅保留低端的i-line和Kr-F光刻机。

但是,在电子束描画设备、涂布/显影设备、清洗设备、氧化炉、减压CVD设备等重要前端设备、以划片机为代表的重要后道封装设备和以探针器为代表的重要测试设备环节,日本企业处于垄断地位,竞争力非常强。

在前道15类关键设备中,日本企业平均市场份额为38%,在6类产品中市场份额占比超越40%,在电子束,涂布显影设备市场份额超过90%;在后道9类关键设备中,日本企业平均市场份额为41%,在划片,成型,探针的市场份额都超过50%。

具体市场份额和市占率如下图所示:

日本限制对韩出口的背后:控制全球52%的半导体材料市场
图源:新时代证券研究所

特别值得一提的是,虽然在显示面板市场,三星和LG拿下了大部分的OLED市场,但是其OLED面板生产的关键设备——真空蒸镀机,却被日本厂商Canon TLKKI所垄断。虽然韩国的Sunic System、YAS、SFA似乎也能够提供真空蒸镀机,但是在品质、良率等方面仍有较大差距。

此外,还有大量日本企业在OLED生产链条中扮演着举足轻重的角色,比如OLED生产必须的蒸发掩膜大多由Dai日本印刷公司生产,还有日本电气玻璃公司制造的玻璃基板,日本出光兴产的OLED发光材料等。

小结:

目前日本在半导体芯片及显示面板领域确实走向了没落,而隔壁的韩国则在这两个领域异军突起,傲视全球,两相对比之下,这确实难免会让日本觉得有些不爽。

而且,从上面的介绍来看,韩国半导体及面板产业虽强,但是其上游的关键半导体材料及设备在很大程度上仍需依赖于一些日本厂商。

所以,对于此次日本宣布限制相关材料对韩国的出口,也不得不让外界怀疑,日本这是在刻意打压韩国的面板及存储产业。

同时,此次事件也不得不引起国产厂商的重视,若日本未来在半导体材料及设备领域对中国实施“限制出口”(顺便提一句,此前韩国政府就曾计划限制向中国出口OLED屏幕生产设备),同样也将会对国产芯片及面板产业造成非常大的影响,其破坏力甚至可能不低于美国的“禁运”。

目前中国在相关半导体材料及设备领域也在抓紧追赶。

例如在设备方面,最核心的光刻机在上海微电子装备公司有所突破,已经研制成功90nm设备;在刻蚀机方面,中微半导体自主研发的5nm等离子体刻蚀机经台积电验证,性能优良,将用于台积电的全球首条5nm制程生产线;在沉积设备方面,北方华创的PVD和LPCVD,以及沈阳拓荆的PECVD,已通过主流晶圆代工厂验证,实现了小批量的设备交付;天津华海清科和上海盛美的CMP(化学机械抛光)设备也已经达到国际先进水平。

材料方面,江丰电子的靶材已经具备较强的竞争力,其产品也打入了国际主流市场;在大硅片方面,国内企业有新昇半导体,但竞争力还需要进一步提升;电子气体方面,雅克科技收购的科美特和江苏先科具备一定的研发能力;在CMP抛光垫方面,鼎龙股份在研发,江丰电子已经有出货;在工艺化学品方面,江化微、晶瑞股份有一定研发能力,但竞争力还不强。

总的来说,中国近年来在半导体芯片及显示面板领域所取得的快速发展和成绩是非常喜人的,但是仍存在不少的短板,而在更上游的半导体材料和设备领域,我们更是有很多的薄弱环节、甚至是空白需要去弥补。

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