数日前,日本经济产业省对外宣布,将对用于OLED面板及半导体制造过程中需要的三种材料加强对韩国的出口管制。
日韩纠葛,由来已久
此次消息的发布看似突然,但回顾以往日韩关系,双方纠葛可谓由来已久。
上世纪60年代,日美贸易战爆发,并于70年代进一步激化,到80年代达到高潮,直至90年代初才平息。双方的贸易纠纷持续了超过三十年。为制约日本,美国于三十年间对韩国进行大力扶持,韩国也可以说因此成为最大获益者,以三星、SK海力士为首的存储器产业,以三星、LG为首的面板产业称霸全球。于日本而言,日美贸易战虽然对日本冲击巨大,但事实证明并没有阻止相关产业的发展,却成全了其产业链上涉及设备、材料、设计、制造和封测的完整布局,并且在多个细分领域拥有最强话语权。日韩双方也因此结下了宿怨。
二战期间,日本企业强征韩国劳工。多名当年被强征的劳工于本世纪初在日本提起索赔诉讼但遭遇败诉,随后于2005年在韩国提起诉讼,但仍未获支持。2012年,韩国最高法院推翻韩国法院之前的判决,并认定,韩日之间1965年恢复邦交正常化时签署的协定并不妨碍个人索赔请求权,同时认为涉事日本企业新日铁住金公司对其前身企业的赔偿和债务有法律责任,并将案件发回首尔高等法院重审,首尔高等法院2013年判决日本企业向原告每人赔偿1亿韩元,被告日本企业当即表示提出上诉。
2018年10月,韩国最高法院作出终审判决,要求日本相关企业就二战期间强征韩国劳工赔偿受害者,今年1月起,日方也持续要求举行基于请求权协定的双边磋商。5月1日,韩国被征劳工诉讼案的原告向法院申请下令变卖被告日企的资产。韩国方面的判决也被视为此次日韩贸易纠纷的导火索。
除“日企强征劳工”判决以外,2018年11月,韩国政府宣布解散依据《韩日慰安妇协议》设立的“和解与治愈基金会”。12月,韩日舰机矛盾发生,双方一直争辩真假,各执一词。一系列事件让原本恶化的日韩关系更加僵持。
三种受管制材料,日本高度垄断
据悉,此次受限的三种材料具体为用于半导体制造中光刻环节的光刻胶,用于半导体制造中刻蚀和清洗环节的高纯无水氟化氢气体以及包括OLED显示屏制作时所使用的氟化聚酰亚胺。
光刻胶,又名光致抗蚀剂,是由光引发剂、感光树脂、单体三种主要成分和其他助剂组成的对光敏感的混合液体。通过紫外光、电子束、准分子激光束、X射线、离子束等曝光源的照射或辐射,经光刻工艺将设计所需要的微细图形从掩膜版上转移到待加工基片上,主要应用于集成电路芯片、半导体分立器件、发光二极管(LED)、光电子领域平板显示(FPD)、晶圆级先进封装、MEMS、印刷电路板(PCB)以及其他涉及到图形转移的制程。光刻胶是电子化学品中技术壁垒最高的材料,也是半导体集成电路生产制造的核心材料,光刻工艺的成本约为整个芯片制造工艺的35%,并且耗费时间约占整个芯片工艺的40%~60%。2018年全球半导体用光刻胶市场规模为19.49亿美元。
光刻胶行业技术壁垒极高,呈寡头垄断局面。长年被日本、欧美等少数专业公司垄断。目前前五大厂商占据了全球光刻胶市场87%的份额,行业集中度极高。其中,日本JSR、东京应化、日本信越与富士电子材料市占率合计达到72%。半导体领域用光刻胶方面,主要被日本和美国企业所垄断,包括日本JSR、信越化学、TOK、住友化学,美国SEMATECH、IBM,全球市占率超过90%,28nm以下先进制程用光刻胶方面,日本企业市占率更是超过95%。
气态高纯无水氟化氢主要用于半导体干法清洗与刻蚀环节,其与液态的电子级氢氟酸有着巨大差异,电子级氢氟酸主要用于半导体的湿式清洗及用来配置BOE缓冲氧化物刻蚀液。此次日韩贸易纠纷日本管制向韩国出口的为高纯无水氟化氢气体。全球半导体用高纯无水氟化氢气体呈寡头垄断局面,主要供应商为日本的昭和电工、关东电化、大阳日酸和中央硝子。
氟化聚酰亚胺,指聚酰亚胺的单体二酐二胺含有氟元素。此次日本管制向韩国出口的主要为OLED面板用氟化聚酰亚胺。柔性底发光的Oxide OLED基板要用到氟化聚酰亚胺,由于基板要求耐高温、高温黄变小,一般单体选择上,至少有一种单体要求含氟。这一类氟化聚酰亚胺,据了解日本钟源化学首先获得批量商品化能力。柔性顶发光LTPS OLED基板也要用到氟化聚酰亚胺,当前日本东京应化工业(TOK)具有全球首发商品化能力。除了基板,AMOLED在LTPS TFT阵列工艺过程中,像素电极(pixelelectrode)上的像素界定层(PDL)以及覆盖TFT的平坦层(PLN)也要用到氟化聚酰亚胺,PDL层氟化聚酰亚胺,基本上由日本东丽独家供应,PLN一般由日本JSR供应。
韩国遭封锁,国内电子材料产业迎机遇
从韩国贸易协会了解到,此次日本管制向韩国出口的三种材料,韩国企业对日本高度依赖,韩国企业需求的半导体用光刻胶及OLED用氟化聚酰亚胺超过90%从日本进口,而半导体制造用的高纯度氟化氢几乎是100%进口自日本。为应对日本管制,韩国政府方面表示,每年投入1万亿韩元用于对半导体材料、零部件、设备的研发,但这需要大量时间。韩国企业方面则表示,目前已经开始寻找新的供应商,用以摆脱对日本的依赖,中国方面的产品已被列入其考虑对象。
这三种产品的发展,目前国内已经取得了一定突破。半导体用光刻胶方面,北京科华能够批量供应半导体工艺用i线光刻胶,约占20%左右的国内市场份额,公司生产的KrF光刻胶在部分非关键层上开始小批量应用。晶瑞股份承担的02国家重大专项光刻胶项目已通过国家重大专项办的验收。其生产的i线光刻胶已向中芯国际、扬杰科技、福顺微电子等客户供货,在上海中芯、深圳中芯、吉林华微等知名半导体厂进行测试。南大光电设立光刻胶事业部,并成立了全资子公司“宁波南大光电材料有限公司”,全力推进“ArF光刻胶开发和产业化项目”落地实施。目前该项目完成的研发技术正在等待验收中,预计2019年底建成一条光刻胶生产线,项目产业化基地建设顺利。上海新阳ArF光刻胶产品处于实验室研发阶段,2019年将在客户端开始验证和测试。中节能万润公司获国际公司转让i线光刻胶技术而进入光刻胶行业。
高纯气态氟化氢方面,中巨芯是国内唯一一家有能力规模化生产供应电子级氟化氢气体,并通过国内12吋晶圆厂测试的企业。中船重工旗下的718所是国家“02专项”半导体用气体项目的牵头单位,已经成功研制出四氟化硅、六氟乙烷、八氟丙烷、八氟环丁烷、氯化氢、氟化氢,三氟化氮、六氟化钨等9种高纯气体及10种混合气体。
氟化聚酰亚胺方面,江苏艾森的OLED平坦化层制作用光敏聚酰亚胺单体及树脂合成完全自主研发,配合感光剂制作成感光型聚酰亚胺光刻胶,主要应用于OLED平坦化层,具有优良涂布均一性和曝光宽容度等特性;江苏艾森的OLED柔性衬底用聚酰亚胺具备完全自主技术,覆盖能力强,耐高温老化,综合性能可媲美国际知名品牌。北京波米科技生产的光敏型氟化聚酰亚胺涂层材料已经实现了小批量生产与应用,规模性应用评测正在进行中。
韩国方面,目前对于采购国内材料持积极态度,增加了国内厂商的测试机会,一旦测试成功,对于最终导入将非常有利,而对于国内厂商来说,在市场开拓方面将是非常好的机遇。
国内电子材料产业整体偏弱,更需警醒
日韩贸易纠纷给国内电子材料产业提供了很好的发展机遇,但更多的是给国内电子材料产业甚至整个平板显示及半导体产业敲响了警钟!
近几年中国大陆平板显示企业迅猛发展,提升了中国面板产业的全球地位。同时显示产业国产化材料配套也在陆续推进,但是配套企业与国外企业相比还有一定差距,日韩配套企业之前先后依托于本地面板产业崛起获得全方位发展,不管是材料,还是设备,都取得了绝对的竞争优势。至今,中国国内面板企业还依赖它们的产业配套。
半导体方面,中国已成为全球最大的消费市场,作为重要支撑的材料业则是重中之重。近年来,国内半导体材料在各方共同努力下,部分领域取得了可喜成绩,但中高端领域用关键材料国产化上进展缓慢,取得的突破较少。
综合来看,平板显示材料及半导体材料的整体国产化仍处于较低水平,特别是在中高端领域,亟待突破的产品、技术非常之多。而材料的研发本就是个漫长的过程,验证到真正导入又需要消耗大量时间,高端材料研发人才上国内缺口较大,核心技术上国外严格封锁,给国内材料业的发展提出了诸多挑战。
日韩贸易纠纷让韩国深切认识到了自身的短板,但国内情况同样不容乐观,上游材料业的发展实际上并没有跟上下游的发展,一旦发生外部纠纷,将带来巨大冲击。希望此次日韩纠纷能让国内相关产业引起警醒,加强上下游通力合作,推动整个产业链协同发展!