日韓決裂，半導(dǎo)體誰最受傷？

日本政府于7月1日公布，要加強對韓國的出口管理，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)濟產(chǎn)業(yè)部對以上3種材料出口的審核最多需要3個月的時間。

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

半導(dǎo)體材料庫存僅有1個月左右的三星電子和SK Hynix（海力士）在7月1日-3日期間強烈要求日本企業(yè)提供3個月用量的“EUV Resist（光阻劑）”、“氟化氫”，無法應(yīng)對這種無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)閣政府決定把韓國從“白名單”上移除！為此，8月28日以后，關(guān)于對韓出口，幾乎所有的產(chǎn)品名目都要接受日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)部的單獨審核。（日本經(jīng)濟新聞、8月3日）

為此，韓國政府在推進向世界貿(mào)易組織（WTO）提出申訴準(zhǔn)備的同時，文在寅大總統(tǒng)也表示說“針對日本的不正當(dāng)經(jīng)濟報復(fù)行為，我們會采取果斷措施”！洪楠基經(jīng)濟副相兼企劃財政相也表示說：“韓國也會把日本從‘優(yōu)惠國’名單上除名，加強管理對日出口！”

可以說日韓兩國已經(jīng)陷入了“全面戰(zhàn)爭”階段！此次日韓戰(zhàn)爭究竟會給兩國帶來什么損害呢？此外，會給電子設(shè)備、通信儀器帶來什么影響呢？本文將就短期影響、長期影響進行分析。

此外，筆者對于日韓兩國的政治不做任何評價，僅對由日韓兩國政府發(fā)動的出口限制引起的對技術(shù)、產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)的影響，進行分析。

短期的影響~~半導(dǎo)體工廠停止稼動

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)成為出口限制對象！如文章開頭所述，三星電子等廠商的材料庫存僅有1個月左右，因此，本月內(nèi)半導(dǎo)體工廠可能停止稼動！其影響如下表1所示。

表1：日本政府的限制對韓出口的影響。（表格出自：jbpress） 

如果“氟化聚酰亞胺（Polymide）”的庫存為零，LG電子就無法生產(chǎn)有機EL電視。而且，如果“EUV Resist（光阻劑）”沒有庫存，三星電子就無法生產(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“GALAXY”的生產(chǎn)也將被延誤。對于當(dāng)今量產(chǎn)中的尖端DRAM，幾乎沒有影響，新一代DRAM的開發(fā)將會受挫！

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”的在庫為零的話，邏輯半導(dǎo)體、DRAM和NAND等存儲半導(dǎo)體、有機EL 面板（Panel）等都將無法生產(chǎn)！

特別是，三星電子和SK Hynix的DRAM全球合計占比為72.6%，NAND的全球合計占比為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個月不出貨，將會對2億3,000萬部的智能手機（14多億部）、4,300萬臺電腦（2億6,000萬臺）、2,500萬臺平板、2,785個SSD（1億6,715萬個）、217萬臺服務(wù)器（1,300萬臺）、以及各種數(shù)碼家電產(chǎn)生影響（括號內(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，如果無法生產(chǎn)DRAM，也就無法生產(chǎn)SSD,于是，也無法生產(chǎn)PC、服務(wù)器（Server）。

美國企業(yè)也將“受害”

如上文所述，如果沒有“氟化氫”，半導(dǎo)體工廠將會停工！如果無法生產(chǎn)DRAM、NAND，需要存儲半導(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，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)也將會消失。

而且，DRAM、NAND的出貨停止的話，Apple、Huawei等智能手機廠商、美國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。

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

短時間內(nèi)無法找到氟化氫的代替物

當(dāng)前社會上有一些人說，用臺灣、中國、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！下面進行說明。

半導(dǎo)體的生產(chǎn)有500~1,000個工序，使用氟化氫的清洗、晶圓蝕刻（Wafer Etching）工序約占10%。比方說，有1,000個工序，其中約100個工序要用到氟化氫。且其中每個工序的中氟化氫的稀釋比例都不一樣，同時還添加有表面（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)體的每個工序中都是經(jīng)過精密地計算出來的最合適的比例，也就是所謂的“秘方（Recipe）”。而且，只有氟化氫廠商知曉這個“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”開始著手。然而，這并不是通過簡單的“燒杯（Beaker）實驗”就能實現(xiàn)的，需要用半導(dǎo)體的良率來驗證以得到最合適的比例。

在同一個批號（Lot）的25個硅晶圓上制作半導(dǎo)體，需要2-3個月的時間。即使加急生產(chǎn)也需要好幾個星期的時間，如此反復(fù)進行實驗，開發(fā)出適合100道工序的最合適的“秘方”。而且這一“開發(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)備的開發(fā)、生產(chǎn)也將停止。其經(jīng)濟損失無法衡量。

對生產(chǎn)設(shè)備廠商造成的損失

如果無法采購日本的氟化氫、且非日本產(chǎn)的氟化氫的“秘方”又無法開發(fā)出來的話，三星電子、SK Hynix就不得不停止設(shè)備投資。從今年（2019年）下半年開始，存儲半導(dǎo)體的不景氣開始出現(xiàn)好轉(zhuǎn)，似乎開始出現(xiàn)了重新開始投資的跡象，然而按照目前的情況來看，接收到訂單的多數(shù)設(shè)備廠商應(yīng)該會以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)占比和市場規(guī)模。很多設(shè)備被日本（紅色）、美國（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）&市場規(guī)模（2018年）。紅色&粉色：日本；綠色：美國；黃色：歐洲；藍(lán)色：韓國。（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（即單個清洗設(shè)備，67.3%）、測長電子顯微鏡（SEM，74.1%）、Probe（94.0%）、Dicing Machine（89.4%）、Grinder（99.3%）、測試儀（49.6%）（括號內(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、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。

中長期的影響~~日本對韓國的大經(jīng)濟（Big Business）將不復(fù)存在

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

此外，韓國政府于8月3日召開臨時內(nèi)閣會議，針對日本政府的把韓國從“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。韓國預(yù)測到從日本的進口會停滯，所以加快實施原從日本進口的零件、材料的多元化進口、國產(chǎn)化。（日本經(jīng)濟新聞，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、裝置等的進口。

比方說，如圖1 所示的生產(chǎn)設(shè)備中，韓國應(yīng)該會逐步改變設(shè)備的采購，Coater Developer的采購由東京電子轉(zhuǎn)向韓國的SEMES、Dry Etching設(shè)備由TEL轉(zhuǎn)向美國的Lam Research（Lam）和美國的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、測長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、測試儀由Advantest（愛德萬測試）轉(zhuǎn)向美國的Teradyne（泰瑞達）。

此外，韓國應(yīng)該會考慮在國內(nèi)開發(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)備等的對韓國的大經(jīng)濟（Big Business）很有可能不復(fù)存在。 

韓國可能無法向日本銷售DRAM、SSD

一方面，韓國的半導(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)備也依存于韓國的存儲半導(dǎo)體！而且，據(jù)說，韓國媒體也報道了政府相關(guān)人士的意見：“如果韓國政府認(rèn)為存儲半導(dǎo)體可作為韓國反攻的武器的話，也可以歸為韓國出口的限制對象”。（日本經(jīng)濟新聞，8月3日）

如果韓國政府限制對日出口DRAM的話，日本的電子設(shè)備廠商將束手無策！韓國的三星電子、SK Hynix合計占據(jù)全球的72.6%（如圖2）。其次，日本連一家DRAM 廠商也沒有！

圖2：DRAM的每個季度的各個企業(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、PC、SSD、服務(wù)器、各種數(shù)碼家電、甚至巨型計算機(Supercomputer)如果沒有DRAM的話，什么產(chǎn)品都無法生產(chǎn)！日本唯一可以進口DRAM的對象可能是美國的Micro Technologize， 不過應(yīng)該無法填補韓國產(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（原東芝存儲半導(dǎo)體）將無法生產(chǎn)SSD。

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

圖3：SSD的每個季度的各家企業(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。） 

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