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標題: 日本垄断半导体材料真相 [打印本頁]

作者: admin 時間: 2020-9-27 14:05
標題: 日本垄断半导体材料真相
继近期三星太子李在镕飞昔日本告急解决关头半导体质料断供问题后，有媒体报导，韩国另外一泰半导体存储芯片制造商海力士也坐不住了，其CEO李锡熙在上周日（7月21日）也飞赴日本，和日本互助火伴切磋若何解定夺供问题。

韩国两泰半导体厂老板前后被逼得出头具名救火，壮大的韩国半导体财产在日本的锁喉功眼前，彷佛都成为了纸山君，有媒体更是是以直呼日本惹不起。

但是，若是追根朔源，就会发明，被认为是行业优等生的日本半导体质料（包含装备）企业，现实都是日本意天良中永久的痛。它们的优异，远不如咱们想象中的夺目。

1955年，索尼公司开创人盛田昭夫和井深大花2500美元，从AT&T部属的贝尔实行室采办到晶体三极管的专利允许，起头制造半导体收音机。日本的半导体财产由此起步。

从1970年月到1980年月，日本半导体财产迎来了昌盛期，半导体存储出格是DRAM（电脑内存）成了日本第一财产，曾的霸主美国被拉下马。1986年，日本半导体芯片占全世界份额的40%，在DRAM范畴最高则盘踞了80%的份额。

那时英特尔的主业正从DRAM切换到CPU，CPU还未成为引领行业的产物，是以全世界半导体芯片出产的重心逐步方向日本硅岛（九州岛）。

相对付CPU来讲，DRAM的布局简略很多，进入门坎不高，酿成一种拼制造的财产，日本几近有点气力的公司都争相挤入DRAM。在日本半导体财产成长岑岭时代，既有NEC这类老牌的半导体厂商，也有做家电的松下和炼钢铁的新日铁如许的奇葩新人。

比力惹眼的是新日铁，主业是傻大黑粗的钢铁，和半导体没半毛钱瓜葛，也要来分一杯羹，不但要抢DRAM蛋糕，连半导体质料也不放过，绝不夷由地进入了硅晶圆营业，2003失溃退出后，2009年又进入碳化硅晶圆范畴，指望在功率半导体底板质料范畴有所作为，而且还很有大志壮志，其董事长石山照明在媒体上放话，要成为仅次于美国可瑞(Cree)公司的企业。美国可瑞(Cree)公司是谁？碳化硅晶圆市场的领投羊企业，石山照明的意思天然是，做不了行业老迈，做行业老二可以吧。

总之，跟着日本半导体芯片奠基在全世界的江湖职位地方后，配套的日本半导体质料和装备也突起为一支强势气力。

沾半导体芯片光的另有日本传统制造业，电子计较器、家电、拍照机、汽车、手机（功效机）、显示器等财产接踵突起，几近每个都把美国响应的财产摁在地上磨擦。可以说，在半导体芯片的引领下，全部日本制造小琉球三天二夜套裝行程,业实现了起飞。

日本半导体芯片完善演绎了甚么叫“鸡犬升天，鸡犬仙游”。

可是，跟着上世纪80年月中期暴发的日美商业磨擦，加上韩国和中国台湾抢占机遇，日本半导体芯片很快由盛转衰，并根基鸣金收兵。在今天半导体财产的牌桌上，仅剩美国、韩国、中国台湾和中国大陆。

说白了，今天日本的半导体质料和半导体装备财产，实在就是日美芯片战后的遗产，但其影响力早已不及昔时。

时至本日，网上有很多赞美日本在半导体行业垄断职位地方的文章，特别日本祭出断供韩国三星、海力士等杀器，杀得韩国半导体财产措手不及后，认为韩国半导体财产是纸山君，惹不起日本。

真正的环境到底若何呢？

韩国在半导体芯片（主如果DRAM和NANDA等半导体存储范畴）制造、半导体显示（OLED显示屏）、芯片代工等行业的全世界领先职位地方，大师有目共睹，这里略去不谈。

这里只说日本。

跟着东芝存储被美国贝恩本钱收购，日本在半导体芯片范畴可以说根基上通盘失败（CPU芯片制造和设计被美国把握），即便配套的半导体质料和装备制造，也远非想象中的周全领先。

半导体装备中，贩卖额最高的重要有8个品类，从高到低别离为：暴光装备（代表为光刻机）、干法刻蚀装备、洗濯和干燥、晶圆检测、PCVD、溅射装备、匀胶显影机和CMP装配。

此中，日本盘踞上风垄断职位地方的有洗濯、干燥装备和匀胶显影机三大项。

可是，在全部半导体装备行业中，洗濯、干燥装备和匀胶显影机的市场空间其实不大，三者之和仅至关于暴光装备的市场容量。

市场容量最大的是暴光装备，而在这个舞台上，第一主角是荷兰的ASML（阿斯麦），仅它一家盘踞的市场份额就跨越80%，佳能和尼康则是阔别舞台中心的副角。论吃相的话，ASML在桌上大口吃肉，尼康、佳能则在桌下抢食ASML嘴里掉下的碎肉。

市场容量仅次于暴光装备的，是干法蚀刻装备，市场霸主为美国泛林研发和AMAT，很丢脸到日本厂商的影子。

上世纪80年月初，日本九州全岛的半导体芯片产值占到日本40%的份额。但跟着日本在芯片业的败退，被誉为“硅岛”的九州岛职位地方也在降低，2005年在九州举行出产的半导体企业另有650家，7年以后已下滑到仅209家。

说过半导体装备，接着说半导体质料。

半导体质料品类繁多，可以成为日本人手中王炸的，有高纯度氟化氢、光刻胶和氟化聚酰胺。至于其它半导体质料，日本必要和美国、欧洲和韩国“排排坐，分果果”，吃不了独食。

简略说，日本在半导体装备和质料市场表示优异，只是几棵树木的牙周炎牙膏,优异，不是整片丛林的超卓。

并且，细究起来，日本企业在这些小众市场获得的垄断职位地方布满了酸楚，是日本半导体企业节节败退后的残剩资产，而不是自动进攻占下的地皮。换句话，咱们局外人眼中的优等生，实际上是一个让日本人肉痛的存在。

汤之上隆在日本半导体行业从事技能研发16年，在日本半导体处于巅峰的1987年入行，前后在日立半导体部分和内存大厂尔必达事情，亲目睹证了1990年先后，跟着日本半导体芯片财产解体，配套的半导体装备和质料也一同由巅峰滑落。

他把这一征象称为“配合退化”。

在汤之上隆看来，本世纪之初暴发的光刻机之战，尼康惨败于ASML也许可以一窥日本工匠精力的局限。

2004年以前，尼康盘踞光刻机市场跨越50%的市场份额，被誉为“装备业界王者”，但在关头的技能线路选择上犯下毛病：当“干衰落影技能”在“浸入式光刻技能”眼前已无本钱和技能上风时，尼康仍然回绝了台积电的请求，继续拥抱“干衰落影技能”。

虽然也和阿斯麦根基同时公布新品，但尼康的产物比拟阿斯麦的利用本钱更高，成果台积电、三星和英特尔都接踵成为阿斯麦客户。光刻机原本是小众市场，有限的几个大客户倒戈以后，尼康从光刻机王者宝座跌落，阿斯麦就此走上盘踞8成市场的垄断之路。

半导体光刻机被称为“史上最紧密的呆板”，尼康的半导体光刻机“NSR-1505G2A”被载入了日本国立科学博物馆的首要科学技能史资猜中，可见光刻机曾在日本半导体财产中的首要职位地方。图片/尼康博物馆

汤之上隆认为，阿斯麦打败尼康，不但仅靠押对了技能线路，还靠模块化和尺度化的外包模式，使出产的光刻机连结在极小的偏差范畴内，并且每台呆板的偏差范畴全数不异，而尼康（包含佳能）的产物则是每台的偏差范畴都纷歧样。成果就是，阿斯麦的装备不管吞吐量（每小时处置的晶圆片数）仍是稼动率（现实产出数目与可能的产出数目的比值），都高过日本装备。

三星、台积电这些晶圆代工的后起之秀企业，对光刻机的需乞降NEC、日立等传统芯片制造厂商彻底分歧，十分器重光刻机的吞吐量和稼动率，是以阿斯麦的产物更合胃口，两边很快一拍即合。阿斯麦还引入台积电、三星、英特尔等客户入股，以股权为纽带，增强互助瓜葛，这类立异的营销手腕在日本半导体装备厂商那边，的确是天方夜谭，不成想象。

汤之上隆认为，日本企业太轻易墨守陈规，不知变通，为了所谓的技能经常把工艺工序搞得很繁杂，推高产物本钱，很轻易在技能更新换代时被镌汰。

这就是日本工匠精力的局限。

日本工匠精力的本色在长于仿照立异，简略说就是站在他人的肩膀上拼邃密的制造，拼长期的技能改进。从晶体管、DRAM芯片、液晶显示器到晶圆等，无一不是在硅谷完成从0到1的发现后，再由日本举行从2到3的技能改进和邃密制造，从而大范围贸易化。

最较着的例子是2000年芯片内的连线质料从铝转换到铜，那时铜互联技能早在三年前就由IBM实行室研制乐成，全世界半导体企业纷繁起头量产工艺测验考试，包含台积电也未能乐成，还扳连几家手机芯片设计公司倒闭，最后是富士通和NEC等日本芯片制造商拔得头筹，最早把握铜布线量产工艺。

但如今富士通、NEC等芯片营业的坟头草都有一丈高了，台积电却已发展为业界的加州巨杉。

为什么会呈现如斯使人张口结舌的终局？关头就在于水果酵素,，日本企业在DRAM范畴，凭先辈工艺制造和品格打败了硅谷，心里有一种“日本工艺技能程度世界第一”的自傲，使得富士通和NEC只晓得在先辈制造工艺上发力，全然掉臂外界市场变革，成果吃亏紧张，不但将抢自台积电的定单悉数回吐，最后还将晶圆代工场卖给台积电。

反观台积电，固然最初制造工艺不及日本厂商，但它聚合了芯片IP供给商（ARM）、芯片设计公司、芯片设计东西供给商、物流系统等要素，打造出一个有益于谋划的生态体系，使得台积电能保持近30%的净利润率，可以或许周全抵消日本敌手的工艺上风，逐步博得竞争上风。

可以说，日本半导体财产成于工匠精力，终极也败于工匠精力。

日本的工匠精力发祥于传统制造业，讲求小我履历的堆集和沉淀，在邃密繁杂的工序根本上改良生产物质，是以若是地点行业的技能更新换代时候长、竞争不是惨烈级别，那末，日本人将会连结强劲竞争力，这也是日本在汽车、半导体质料范畴依然多财善贾的缘由。

上世纪80年月，一名法国女性在听SONY随身听。跟着日本半导体芯片的昌盛，日本消费电子产物也征服了全世界市场。图片/视觉中国。

以日本此次断供韩国的高纯度氟化氢、光刻胶和氟泡泡槍,化聚酰胺为例，它们很难从质料逆向阐发出制造技能，提高了竞争的门坎。同时，这些质料的制造不但必要邃密的工艺进程和操作步调，更必要大量时候去沉淀履历，这刚好又位于日本人的上风区间。三种材猜中，用于制造高机能半导体的高纯度氟化氢，必要将杂质浓度节制在低于万亿分之一，而此中的杂质砷仅靠温度分手很难断根，必要特别法子。至于法子有多特别有多灾，日本人有时候和耐烦去揣摩，一点一点低落杂质浓度。

让日本人更爽的是，半导体芯片在摩尔定律的驱策下，根基两年换一代，这个节拍快到日本人接管不了，而半导体质料，自从晶体三极管发现以来，就没有扭转过，不消担忧被不晓得从哪一个角落冒出的敌手用倾覆式立异干翻，日本人可以慢工出细活地改良制造工艺。

可是，洗濯干燥装备、匀胶显影机和CMP等属于装备范畴，为什么日本也具有上风呢？谜底是这些装备要阐扬机能，必要和用到的液体质料如洗涤液、研磨浆等举行极为过细的整合，有时乃至液体质料和和装备必要针对每一个工场举行出格定制，很难尺度化和模块化，刚好也便于日本企业自由从容地阐扬。

总的来讲，日本今朝在半导体质料和装备方面的竞争上风，既是全世界半导体财产优越劣汰的成果，日本的上风早已不复昔时风景，也是日本的总体企业文化（工匠精力）与市场连系的产品，履历了岁月的磨炼，是以在至关长的时候内，日本在上述范畴仍会连结上风。

但财产链的游戏法则是，无论你有多首要，只要能被人替换，你就有出局的可能，上世纪末的内存大战中，恰是美国人找来韩国人替换日本人重组财产链，才致使日本在内存市场的惨败。

是以，当日本人断供韩国时，韩国的本能反响就是创建本身的半导体质料供给系统，规划每一年投入1万亿韩元（约合人民币58.8亿元），推动对半导体质料、零部件和装备的研发。三星也公然暗示，要在韩邦本土创建高纯度氟化氢工场，以实现关头原质料的自立可控。

莫非夺目的日本人搬起石头砸中的倒是本身的脚？日本人固然不会这么傻，在向韩国扔出王炸时，他们早已看准了中国巨大的市场需求。今朝，中国的半导体芯片国产化率不到20%，每一年芯片入口额跨越原油，而中国半导体芯片国产化率的晋升已成为国度计谋，由此发生的市场远超韩国。这也是日本不怕获咎韩国的缘由。

以是，你不能不敬佩日本人的夺目。

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