日韩半导体纠缠不清

对韩国半导体产业而言，2019年7月1日是一个难忘的日子。

这一天，日本政府宣布加强对出口韩国半导体工业材料的审查和控制，将韩国排除在贸易“白色清单”之外，包括半导体生产中非常重要的三种原材料，即氟聚酰亚胺、光刻胶和氟化氢。

这种单方面的制裁一经推出，就引发了韩国半导体行业的地震，尤其是三星和海力士。三星甚至表示，库存中高纯度氟化氢的余量只能维持几周。如果供应问题得不到及时处理，只能采取减产甚至停工措施。

经过短暂的阵痛期，韩国企业开始寻找自己的出路。如何摆脱日本半导体材料的影响，成为当年韩国最热门的话题之一。

但是直到2024年，韩国和日本仍然是一对相爱相杀的敌人。

存储偏科生的韩国

从朴正熙时代开始，韩国的半导体产业。

一九六六年，美国半导体制造商仙童半导体（Fairchild）投资工厂，韩国开始正式发展半导体产业。在接下来的几年里，摩托罗拉（Motorola）、Signetics、AMI 和东芝（Toshiba）还陆续来到韩国建厂，打造了韩国半导体产业的雏形。

在20世纪70年代，随着全球电子产业的发展，韩国政府开始有意识地培育半导体产业， 1969年，《电子产业振兴法》颁布，韩国制定了支持半导体产业发展的各种措施，如半导体产品开发、出口促进、筹集必要资金等8年电子产业振兴计划。

1981年，韩国产业贸易资源部(现行产业贸易资源部)制定了《半导体产业振兴详细计划》，提出了大力发展半导体产业的政策，鼓励国内半导体公司进入全球半导体市场。

对韩国而言，在经济改革中迅速发展的财团成为进入半导体产业的主力军。韩国政府在1983年至1987年实施的“半导体产业振兴计划”中，由韩国电子技术研究院牵头，联合财团和韩国六所大学同时对DRAM进行技术攻关，项目持续三年，研发费用达到1.1亿美元，韩国政府承担57%的贷款，共投资3.46亿美元，激发了20亿美元的私人投资，成为韩国半导体产业发展的最大动力之一。

这条发展路线与日本的官方产学方法非常相似。也是政府带头，也是DRAM。唯一不同的是，一个在韩国，一个在日本，一个在80年代，一个在70年代。

官方产业学的优势是立竿见影的，但也有它的缺点。它是针对某项技术的重点，侧重于点而不是面。如果你想全面发展半导体行业，官方指导只是一个介绍。毕竟企业还是要求自己克服困难，最终实现更多方向、更多维度的发展。

一九八三年，三星集团面对美光，当时遇到了资金问题。(Micron)公司选购64K 在与日本夏普签署“互补金属氧化物半导体技术”许可协议的同时，DRAM技术开始正式进入半导体业务。1983年 年 12 月 1 三星宣布成功开发64K DRAM，将半导体技术与日美十多年的差距缩小到四年左右。

1983年2月，现代集团在现代重工业旗下成立了电子业务团队，并宣布有意进入以半导体为主的电子产业，并制定了绕过它的计划。 DRAM 战略，致力于 SRAM，这是一种与 DRAM 存储芯片很不一样。现代电子在1984年12月成功开发了16K级SRAM。

1979年，乐喜金星集团(即今天的LG)收购了大韩半导体，建立了金星半导体，开始扩大半导体生产规模。1984年，金星半导体收购了韩国工业研究院的半导体生产设施，并于同年成功生产了微控制器。1985年11月，金星半导体完成了1M级ROM，并交付给美国IBM。

三大财团专注于存储的各个领域，尤其是以三星为主的DRAM是最成功的。现在，与系统半导体或逻辑半导体相比，存储半导体的产品线相对简单，技术已经标准化。对于有制造业良率和技术管理经验的大型集团来说，它们更有吸引力。虽然需要温暖的日本公司进行竞争，但这个市场的广阔前景是毋庸置疑的。

1993 年 5 月亮，即三星宣布进入半导体行业的10个月。 2008年后，三星正式超越日本东芝，成为世界上最大的DRAM制造商。同年6月，它成功研发了世界上第一家 64Mb DRAM，在技术和市场两个方面建立自己的霸主地位。

从某种意义上说，三星在DRAM上的胜利也被很多人视为韩国存储的胜利，但事实真的是这样吗？

当三星用雄厚的资金玩反周期投资时，另外两个财团有点玩不起。经过两个下行周期，现代和LG先后拆分了自己的半导体部门，最终组成了海力士。与三星不同的是，海力士从诞生之日起就面临破产的风险，最终走上了稳步发展的道路，直到另一个大财团——SK。

这也导致了一个问题。韩国半导体行业从来没有像日本半导体行业那样百花齐放，百家争鸣。三星独占已经成为韩国半导体行业的常态。以2002年为例。虽然此时日本半导体一直在走下坡路，但全球半导体销量排名第一。 在20中，仍有9家日本企业，而韩国只有三星和海力士两家半导体，海力士仍处于第18位，尽管三星多年来一直是DRAM的老大，但它并没有推动整个韩国半导体产业的发展。

这一点体现在韩国的半导体设备和材料行业。2006年上下，《韩国半导体设备和原材料行业中长期发展战略》一文提到，2004年韩国半导体设备的国产化停留在18%左右。根据半导体设备技术培训中心的数据，2021年韩国半导体设备国产化仍为20%，清洗领域(材料、零部件、设备)技术相对薄弱。这就是说，经过近20年的发展，韩国半导体设备的国产化只增加了2%，

然而，在2015年的《韩国半导体产业现状及竞争力提升措施》中，韩国半导体产业的问题是三星和SK海力士占全球存储市场的60%，所以大部分利润都属于这两家公司。以制造业为主导的产业布局最终导致核心设备/材料/零部件对外依存度高，韩国半导体材料对外依存度达到50%。超过70%的设备需要从美国、日本、欧盟进口，设备对外依存达到80%。

但值得一提的是，虽然韩国国内设备材料制造商由于储存偏差，难以发展，但在2019年韩国政府发布《加强材料、零部件和设备竞争力的措施》后，一些韩国半导体设备制造商抓住了自己的机会，其中一些甚至处于国际领先水平。

PSK和PSK 最明显的例子是Holdings。PSK负责前端工艺设备，而PSK Holdings负责后端工艺设备，其主要生产设备包括干式剥离设备、回流焊接设备和等离子体清洗设施等。PSK在光刻胶剥离应用领域继续占据世界第一的市场份额。除了台积电和铠侠，PSK用户几乎包括世界上所有的主要芯片制造商。

目前，三星、SK海力士和美光的内存制造商资本支出大多集中在高带宽内存。（HBM）市场。预计到2024年底，HBM的产能将至少是目前的两倍。TSV工艺是HBM制造过程中最重要的一个过程。PSK表示，预计未来等离子清洗设备的比例将会增加，目前已经增加到PSK。 Holdings销售额的30%左右。伴随着Flip-Chip的增加，对平整回流焊设备的需求也在增加。3D将于2025年推出，三星宣布将于2025年推出 DRAM，由于内存堆叠的增加，PSK也将受益。

另外，韩国EO 作为一家激光设备厂，Technics也具有良好的性能，主要用于半导体、显示屏、印刷电路板的开发和生产。（PCB）以及电池制造工艺的激光设备，该公司正在激光打标（Marking）拥有95%的韩国领域、60~70%的海外市场份额，是这个行业的领导者之一。

根据韩媒的报道， EO 与美国大型半导体公司一起，Technics正在测试玻璃基板UV打孔设备的性能。目前EO Technics正在讨论提供的玻璃基板设备，利用UV激光在玻璃基板上形成μm（um）等级微孔，使得3D构造芯片间的电信号能够顺利传输。据说它开发的UV钻孔机比日本公司主导的CO2钻孔机精度更高。随着半导体微细技术的复杂化和3D结构的发展，业界认为UV钻孔机将成为一项新的工业标准。专家们预测，UV钻孔机将成为线距低于10um的超精密基板必不可少的工具。

EO 在最近举行的股东大会上，Technics对其在UV打孔领域的技术表现出了信心。公司相关人士表示，“在钻孔机领域，我们拥有世界领先的竞争力，在10um设备逐步商业化的趋势下，EO Technics的样机已经供应给用户。尽管一些半导体公司希望签订独家合同，但是我们考虑向许多公司提供设备，因为我们有独特的技术。”

另外，在HBMjiao位置的关键压合键合机领域，韩国制造商也在崛起，HBM和3D封装的生产需要大量的键合，而压合键合机利用压合技术键合和堆叠处理过的晶圆上的芯片， 除主要供应商日本外，还有ASMPT和荷兰BESI在新加坡。

此前，韩国制造商主要依靠进口键合机。从去年开始，他们还将Semes(三星子公司)和韩美半导体列入供应商名单。据韩国媒体报道，三星正在从东丽开始。（Toray）、新川（Shinkawa）SK海力士从新加坡的ASMPT和国内公司汉美半导体购买了这些设备，而SK海力士则购买了这些设备。

今年六月，韩国的韩华精密机械也已经和 SK 海力士达成协议，为HBM提供压合键合机。据消息人士透露，韩华精密机械和韩华精密机械 SK 海力士签署协议，将为后者提供两个 TC 键合机，双方合作开发了一种全新的压合键合机，并在不久的将来通过了质量测试。

对于偏科生韩国来说，他正在不断弥补自己的不足，试图不再遇到2019年日本断供半导体材料的困境，但就目前而言，他仍然高度依赖日本。

以前的日本优等生

与韩国相比，日本半导体产业更加全面。即使在尔必达完全退出DRAM市场后，其在半导体设备和材料领域的实力仍然保持在天花板水平。事实上，在过去的30年里，日本半导体产业的市场份额从50%下降到10%，但半导体设备的市场份额保持在30%以上，并保持了极高的竞争力。

2022 2008年，四家日本公司跻身销量前十的半导体设备制造商队伍。分别是东京电子排名第四。（TEL）、爱德万测试排名第六，排名第七。 Screen 并且排名第九 Kokusai Electric，紧随其后的是日立高科技、尼康、佳能等公司。

光刻胶涂布显影设备(92%)是日本公司在前端工艺中使用的主要制造设备之一。、热处理设备(又称垂直扩散炉)(93%)、片式清洗设备(63%)和批量清洗设备(86%)以及测长电子显微镜（CD-SEM）（80%）。除此之外，CMP 虽然设备的占有率不高， EBARA 在逻辑半导体中占有很大份额(约) 30%)，所以也被认为是一种占用率很高的设备。

另外一方面，虽然日本曝光了设备，干蚀刻设备，CVD、溅射等薄膜沉积设备和各种检验设备的占用率很低，但这些设备也使用了日本制造的许多零件和设备，其中大多数是日本制造的应时和陶瓷零件。

日本企业在后期设备中也有很高的存在感，例如，DISCO的晶圆切割设备（Dicer，把晶圆切成芯片)在世界上有很高的市场份额。在实际的后端设备市场中，日本垄断了90%的划片机市场份额。虽然贴片机的市场份额只有10%，但成型市场份额达到了65%，市场份额达到了55%，两者都超过了一半。

但是在上游的材料领域，日本公司的影响力也很大。日本野村证券对2022年不同材料的销售份额进行了调查:HOYA和AGC在电路微细化所需的“EUV光掩模坯料”领域占据100%的市场份额；JSR和东京应化工业等5家日本公司在形成电路时使用的“光刻胶”(光刻胶)领域占据91%的市场份额。研磨液“CMP抛光液”主要用于前一道工序，其市场份额为48%，由富士胶片控股等三家日本公司占据；在半导体晶圆的全球产能中，大约50%的日本企业是新越化工和SUMCO。虽然韩国等海外企业实力增强，但只有这两家企业可以生产用于半导体生产的高端产品晶圆(在电子设备中起到“头脑”的作用)。

英国调查公司Omida计算了6种主要产品的销售额(硅晶圆、光掩模、光掩模坯料、光刻胶、CMP抛光液、靶材)。2022年，日本约占50%，位居第一，远远领先于台湾省(17%)和韩国(13%)等国家和地区。

尽管每一种材料的市场规模都很小，但是为什么日本公司总是可以成为不可或缺的存在？日本业内人士认为：“日本正处于半导体设计开发与制造的时代，积累了技术经验”。特别是在化学领域，除了特定的公司，其他公司都不知道如何制造和提高性能。这种“隐性知识”很重要，所以涉足门槛很高。另外，日本公司擅长“磨合”，通过与客户沟通来满足功能和成本的要求，越是高端品牌，越需要这种能力。

对于日本半导体行业来说，设备和材料无疑是最大的底牌，包括来日本设厂的台积电，也重视其在这方面的优势。经过30-40年的积累，它已经形成了其他国家企业在这一领域无法比拟的优势，这也是它面对韩国半导体的信心。无论是三星还是海力士，日本最终都是不可或缺的。如果你想在设备和材料上完全脱钩，那几乎是一场夜谈。

但是出口限制无疑是一把双刃剑。2023年3月，日本政府决定解除对韩国出口三种关键半导体材料的限制，将韩日对外贸易恢复到2019年7月前的状态。但是，根据日本媒体的报道，在解除限制一年后，日本公司仍然没能夺回在韩国市场失去的份额。在出口禁令实施之前，氟化氢 2018 每年都有日本从韩国进口 40% 上述，在禁令实施期间降至 10% 去年禁令解除后，上下徘徊。 20% 从上到下，在这种非关键材料方面，韩国材料企业已经侵蚀了一些市场，在可预见的未来也难以恢复。

然而，在关键材料方面，即使在2020年之后，日本仍然占据韩国氟聚酰亚胺市场的90%左右，光刻胶市场的70%至80%左右。短期来看，韩国很难取代或产业化这两种材料。然而，如果限制继续下去，这个份额可能会下降。

曾经的日本尖子生想用设备和材料去卡其他国家的脖子。虽然听起来很厉害，但也会对国内公司产生不利影响。此外，韩国占据了储存领域的大部分。随着HBM的普及，日本设备材料公司不可能坐视这个机会的损失。

合则两利？

更换了韩国和日本的领导人后，两国的关系开始缓和，半导体行业可能是第一个意识到这种变化的行业。去年5月，韩国总统尹锡悦在与日本总统岸田文雄举行的联合新闻发布会上表示:“韩国半导体制造商将与日本优秀的材料和设备制造商合作，建立半导体供应链。”

去年12月，韩国三星决定在日本横滨建立以后端生产为重点的生产R&D基地，计划在2025年投入运营，投资总额超过300亿日元(约2.22亿美元)。预计日本政府将提供超过100亿日元的补贴。

今年5月，SK集团董事长崔泰源在接受采访时表示，如果有必要投资国外，他将考虑在日本和美国建造晶圆工厂。他还强调，SK集团将进一步加强与日本半导体制造设备制造商和半导体材料供应商的合作关系，并考虑加大对日本的投资力度。

韩国擅长储存半导体的制造。日本的优势是半导体设备材料。两国半导体产业本质上接近互补关系。然而，从更宏观的角度来看，两国的半导体产业是不可能形影不离的。比如SK海力士虽然要在日本投资，但是几次否决了日本铠侠和西方数字的合并建议。主要原因是后者的合并会影响他们在NAND行业的发展，类似的例子数不胜数。

像韩国和日本这样相爱相杀的冤家关系，恐怕还会继续下去。

本文来自微信公众号“半导体行业观察”（ID：icbank），作者：邵逸琦，36氪经授权发布。

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