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三星供应危机暂解,但道阻且长,日本限供材料恐将持续

编辑:Lexi 发布:2019-07-15 10:51

G20峰会在中美领导人友好对话中结束,似乎让这一年多以来,围绕中美两大经济体的全球贸易紧张形势似乎有了些许缓和的迹象。

不曾料想一波未平一波又起,日本经济产业省7月1日宣布,日本将自7月4日起限制对韩国出口“氟聚酰亚胺(fluorine polyimide)”、“光刻胶(photoresist)”和“高纯度氟化氢(hydrogen fluoride)”3种半导体材料。紧接着,日本将韩国从白名单的27国中移出,韩国不再享有出口审核优惠,表示今后日本半导体材料供应商出口韩国时需申请得到许可(一般为90天)方能通行。

为此,三星电子副会长李在镕在7日紧急赴日寻求解决之道。回韩后在13日会议上表示三种关键半导体材料已经获得紧急供应,避免生产线停产的危机。虽然具体并不知晓获得货源的供应方以及供应量的多少,但结合原库存加上本次确保的新货源,至少在短期内不会影响到三星的生产问题。

在政府方面,7月12日日本与韩国进行贸易问题事务层级首次会谈,但对于近日日本出口韩国三项半导体材料加强审查的问题,双方并无交集。此外,日本政府在征集各界意见后,预计将从8月1日起采取出口管制新政策,其它超过1100项的出口战略物资,可能部分或全部纳入严格管制的范围内。

一、材料是半导体产业的重要支撑

日本为何会专挑半导体材料下手呢?在此梳理下半导体材料市场的全貌。

对半导体产业来说,材料是基础,设备是关键。材料与设备同时也是技术壁垒最高的领域。

半导体材料处于整个半导体产业链的上游环节,对半导体产业发展起着重要支撑作用,具有产业规模大、细分行业多、技术门槛高、更新速度快等特点。

半导体材料分为晶圆制造材料和封装材料,根据SEMI资料2018年全球半导体材料销售额达到519亿美元,增长10.6%,超过2011年的471亿美元历史高位。

来源:SEMI,中国闪存市场整理

其中晶圆制造材料和封装材料分别占62%和38%。封装材料技术壁垒较低,高技术壁垒的晶圆制造材料是核心,大体可分为:硅片,光罩(光掩模),光刻胶,湿电子化学品(主要是高纯试剂和光刻胶辅助材料),CMP抛光材料(主要是抛光垫和抛光液),靶材,电子特种气体,以及其他。

来源:SEMI

而在半导体材料的供应上,由于超高的纯度要求和精细复杂的制造过程,所涉及半导体材料需要对应下游产线进行批量测试,同时工艺制程的不断演进又需要半导体材料的更新匹配,面对高端产品技术壁垒更高,没有一定的研发基础是难以突破的。而在这其中,日本企业凭借多年的技术积累和匠人精神,占据了材料的半壁江山。

此次日本针对韩国出口三种半导体材料进行管制,不可谓不精准,重点打击到韩国的支柱型产业半导体。光刻胶和聚酰亚胺位列半导体制造材料中最昂贵的化学品前两位。

氟聚酰亚胺是PI膜的一种,可用于OLED柔性面板、半导体封装,以及3D打印等。聚酰亚胺的生产美日韩的企业均有参与,如美国杜邦、日本宇部和韩国科隆等。但日本制氟聚酰亚胺的品质优良,几乎垄断了全球供应,是三星Galaxy Fold手机搭载的可折叠OLED面板所不可或缺的材料之一。

光刻胶是光刻中采用的感光物质,其利用光照反应后溶解度不同将掩膜版图形转移至衬底上。根据波长不同可分为g线(436nm)、i线(365)、KrF(248nm)、ArF(193nm)、F2(157nm)以及极紫外光等,分别对应不同的光刻胶。半导体市场上主要是g线、i线、KrF和ArF四类光刻胶,高端KrF和ArF光刻胶核心技术被日本和美国企业所垄断。三星先进制程所用光刻胶(ArF)几乎100%进口于日本,此次光刻胶严重影响到三星EUV生产线。

高纯度氟化氢可用作刻蚀液,是生产3D NAND必备材料之一。韩企Soulbrain与ENF Technology两家生产的刻蚀液均需向Stella-Chemifa与森田化学工业两家日企进口高纯度氢氟酸使用。韩国也可向台湾企业进口高纯度氟化氢作为部分替代。

二、韩国对日本材料的依赖度高

2018年日本对韩国出口5.8万亿日元(约合3500亿人民币)商品,约占总出口的7.1%,其中出口最多的是占比23.5%的化学制品。

来源:日本海关,中国闪存市场整理

据韩媒报道,韩国贸易协会资料显示,2019年1-5月期间,三星电子、SK 海力士等韩企从海外进口的半导体材料中,日本制材料比重达43.9%(刻蚀气体氟化氢)、91.9%(光刻胶)、93.7%(氟聚酰亚胺)。韩国本是出口型经济体,其中半导体又是出口大类,这三类材料的限制严重影响到韩国OLED面板与存储芯片的生产,即影响到三星和SK海力士等的生产。

韩国首尔大学教授Park Hee-Jae表示,日本握有许多筹码,日前宣布管制的三种原料只是其中小部分。例如,日本在三醋酸纤维素薄膜(用于液晶显示器的化合物)有将近100%的市占率,其它材料包括锂电池的阴极材料和阳极材料,蓄电池电容器、化合物半导体,以及半导体封装材料市占率约为80%。

三、如何破局?

1. 对产业链的影响

由于半导体原材料的保质期较短,不可能提前大量备货。三星有一定原料库存加上新货源的确保,暂可应付出口限制,而SK海力士是在有需求时才进行采购,受出口限制影响较大。但若长时间无法确保原料供应的话,企业都将面临工厂缺料无法运行的风险。韩国业界表示,若日本政府的原料出口限制时间拉长,不排除改在中国大陆、美国、欧洲进行原料加工后,再迂回进口到韩国。只是如此一来,势必使原物料成本上升。

寻找其他替代供应。据SEMI估算,韩国半导体材料资产率为50.3%左右。韩国产业通商资源部在去年2月订立目标,计划在2022年将自产率提高至70%。韩国自主供应有限。日本在上述三类半导体材料的供应上都占据70%~90%的产量,短时间难以找到其他合适的替代厂商。况且对半导体制造来说,半导体设备更换容易,但更换材料供应商就意味着要重新铺设生产线,还需进行大量的测试。

根据中国闪存市场数据显示,三星电子和SK海力士两家合计,在DRAM全球市占约73.7%,在NAND Flash全球市占约40%,中国有48%的半导体进口于韩国,韩厂若供应不稳,势必影响到全球半导体产业链。虽然7月4日起日对韩三项半导体原料的输出审查趋严之后对生产不利,但现阶段半导体和显示面板市场仍处于供给过剩的局面,可利用此次管制出清库存。不过,这也会让三星与SK海力士的固定费用的负担增加,对厂商影响仍是负面。 

2. 加大研发投入力度

库存有限,替代不足,为了保证将来持续稳定的原料供应,韩国拟投入352亿元研发零部件材料以应对日本限供。

日本由于地理条件特殊、资源匮乏,数十年来投入相当多的时间和资金开发基本原料。韩国企业早期开发芯片和面板技术时,即使用来自于日本的基本零件、材料和设备,长期下来零件和材料供应管道几乎没有改变。由于材料占生产成本的小部分,一直以来也缺乏改变的动力,供应链难以多元化,本土替代严重不足。

为此,韩国产业通商资源部3日决定自2020年起十年内对半导体材料、零部件、设备研发投入6万亿韩元(约合人民币352.9亿元)的预算,以应对日本限制对韩出口。产业部长官成允模当天表示,政府每年将投入1万亿韩元,积极推进支柱产业所需材料进口渠道的多边化,提高国内生产竞争力。产业部计划在本月内提出加强国内零部件材料竞争力的具体方案。

半导体产业链庞大而又复杂,需要合作分工,而这其中设备与材料无疑是最高的两座山峰。欧美企业近乎统治了半导体设备市场,日本企业又占据了半导体材料市场的半壁江山。韩国凭借半导体的突围成功实现产业升级,尤其在存储芯片的发展上已经成为绝对的垄断地位,却依然受制于材料。此番出口管制警醒加速“去日本化”,同时中国半导体产业也应看到并快速发展中国芯力量。

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