姓 名：李欢迎 学 号：20181214053 学 院：广研院
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【嵌牛导读】：2019年，积怨已久的日本和韩国展开了一场“半导体之战”，直接影响了全球半导体、集成电路、芯片的供应。
【嵌牛鼻子】：半导体产业之裂变
【嵌牛提问】：日韩半导体之争，60年积怨大爆发，华为能学到什么？
【嵌牛内容】
2019年，积怨已久的日本和韩国展开了一场“半导体之战”，直接影响了全球半导体、集成电路、芯片的供应。而对于目前面临多重挑战的华为来说，这场“半导体之战”有何借鉴意义？
日本如何打压韩国半导体？韩国和日本算得上是老对手了，上世纪韩国还曾经被日本殖民过。如今，两个国家之间虽然没有了真刀真枪的战争，但没有硝烟的科技战却时时刻刻在上演。比如2019年的一场“半导体之战”。2019年7月初，日韩突显争端，日本为了打压韩国半导体工业，限制对韩出口含氟聚酰亚胺、光刻胶和高纯度氟化氢。
这可实实在在是把韩国给打懵逼了。为什么这么说？首先你得先知道这三个东西对半导体工业有多重要。含氟聚酰亚胺，是一种特种工程材料，因为热稳定性高、耐腐蚀性和机械性能出色，使用温度区间较大，被广泛应用于显示器、柔性太阳能电池、半导体器件等。主要作为柔性手机屏幕外盖板。 而光刻胶是半导体光刻工艺实现选择性刻蚀的关键材料。我们所知道著名的荷兰阿斯麦尔公司的光刻机，类似胶卷照相机，它的功能将电路图缩小并曝光到晶圆上，曝光的过程需要利用紫外线和光刻胶发生化学反应，可以在晶圆表面的覆膜上形成图形，方便后续制造。
专业点说光刻胶是由感光树脂、增感剂和溶剂三种主要成份组成的。利用光化学反应，经光刻机曝光、显影、刻蚀等工艺将电路图转移到待加工基片。光刻机曝光是通过紫外光、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，从而使光刻胶的溶解度发生变化，刻画电路，初步完成芯片的制造。
高纯度氟化氢则是氟精细化学品的一种，主要用氢氟酸清洗晶圆表面，或是芯片加工过程中的清洗和蚀刻等工序上，就是把刻蚀后存在的杂质清洗干净。高纯度的电子级氟化氢，制造工艺要求较高，这个后面提。这样描述大家可能还是会有点搞不懂。简单理解芯片制程工艺就是在芯片上，放置无数个晶体管。要完成这项工作，首先进行光刻，将上亿个晶体管刻在指甲盖大小的芯片，这需要提前把电路图画好，通过光刻机无限缩小，将电路图印在晶圆的覆膜上面，光刻机需要画好线，有点像裁缝在布上画好线，之后才能剪裁。
不过哪些地方要刻，哪些地方不刻，都需要提前设计好，不刻的地方用掩膜板遮住。此时需要光刻胶覆盖晶圆的覆膜，通过紫外线照射，产生化学反应，可以在覆膜上刻蚀出电路图。接着通过高纯度氟化氢清洗刚才刻蚀出后的杂质，清洗干净后才可以用离子注入机注入PN结，形成一个半导体回路，重复上亿次，一个错不能出，才能制造出芯片。
日本在工业半导体领域是个王者，半导体产业链一般分为上下游，上游技术壁垒极高，下游就是密集型产业链。怎么划分的呢？拿芯片举例。芯片的全产业链包括设计、制造、封装、测试。设计和制造就是上游产业，封装和测试就是下游产业。
当初欧美等发达国家生产线外移的时候都是下游产业外移，所以下游技术最好的就是中国。下游我们做得不错，上游我们也有出彩的地方，尤其是在芯片设计方面的技术积累得不错，像华为海思、紫光展锐、韦尔股份等在世界都很有竞争力。设计有优势，但是中国在制造领域存在很多问题，例如荷兰阿斯麦尔公司的光刻机，我们就没有，阿斯麦尔决定了全球谁可以生产更先进制程的半导体晶圆，但是美国会经常插手。
日本虽然在消费芯片设计存在短板，但是在芯片制造方面技术极为扎实。 在上世纪90年代，半导体十大巨头中，六家是日本企业，日本在半导体的底蕴斐然。因为美国曾经的制裁，日本消费半导体领域逐渐衰弱，到了现在只有东芝苦苦挣扎，但是日本凭着强大的底蕴，在工业半导体的上发力也成就了一番事业。
虽然阿斯麦尔的光刻机厉害，但是日本佳能、尼康也不差，三个企业占据全球92%的市场。除了光刻机，日本的刻蚀机和离子注入机也都是霸者一般的存在。日本企业在全球半导体材料市场所占的份额达到52%，尤其是在制造方向的辅助材料，在世界占据头筹。例如EUV光刻胶，主要应用于芯片制造，目前基本被日本垄断，生产的企业分别是JSR和信越化学，生产的光刻胶占据光刻机市场的90%以上。随着EUV技术发展，也就是极紫外线曝光技术的升级，对于EUV光刻胶的要求也越来越高。阿斯麦尔的光刻机在光刻时需要不停地用高纯度氟化氢清洗，所以光刻胶除了要保持本身的功能外，还需要避免和氟化氢或者杂质产生化学反应，制造难度极大。
这就需要制成光刻胶的感光树脂、增感剂和溶剂纯度极高,这对于提纯工艺就有非常高的要求了，而且需要不断测试，配比都是日本企业最高级机密，因此日本占据了大量的各类芯片光刻胶的市场。还有日本的电子级氢氟酸，电子级别意味着纯度极高，我们大致把氢氟酸的纯度按等级划分为EL、UP、UPS、UPSS、UPSSS级别，UPSS、UPSSS是高端半导体级别。高纯度的氢氟酸制造主要是用蒸馏技术来提纯，经过多次蒸馏，将杂质逐步分离，得到高纯度的氢氟酸。
电子级的氢氟酸对于提纯技术要求太高了，属于精细化学应用领域，日本是巨头。但这个方面我们国家虽然起步比较晚，但是发展比较快，也和日本企业有了对抗的资本。日本在材料领域有得天独厚的优势，每年新材料产业全球专利申请量日本都是世界第一，加上日本的半导体底蕴雄厚，技术领域可以算是独领风骚，全球无人能匹敌。所以日本敢对韩国出手，不是因为韩国没有，而是因为韩国造不出质量这么好的。但韩国就这么轻易服软？
韩国如何回击日本？
认怂可不符合韩国人的性格，当初美国做空韩元股价，韩国350万人民卖了200亿美元的黄金，拿韩元死磕华尔街。日本刚刚发布制裁时，三星太子李在镕一开始也是跑到日本去斡旋，没想到惨遭刁难，最后怒气冲冠，决定死磕到底。那韩国是怎么做的呢？ 首先是韩国为了在半导体供应链摆脱对日本的依赖，投入1万多亿韩元推进材料和制造设备的国产化，鼓励三星和SK海力士引进本国产品，接着打算7年里投入约7.8万亿韩元研发半导体新材料。
韩国当初进口的氟化氢中，日本产品占43.6%，2019年6月韩国进口约3026吨，制裁开启后降至0。此时韩国跑到中国采购补充缺口，同时韩国SK海力士公司也加快氟化氢的生产工作。12月以后日本结束制裁，韩国采购量恢复至793吨，但之后每月采购也就400吨左右。日本两家氢氟酸供应商亏了个底朝天，可以说是伤敌一千，自损八百。
其次SK海力士收购了韩国锦湖石油化学的光刻胶业务，解决了DUV深紫外线光刻机的配套工作。DUV主要用于存储芯片的光刻任务，但是饭是一口口吃的，一下就做EUV的光刻胶容易完蛋，而且三星就是靠存储芯片发家致富的，这是核心利益，不光这样，韩国还邀请美国杜邦来做联合研发，美国企业加入这不得不引人遐想一下。
2019年年底日本的制裁无声而终，对韩国恢复供应。但是韩国并不打算放过日本，不断加大自主研发的投入，三星用本国产品生产的芯片瑕疵率极高，但也不打算放弃国产，这就极大地促进了韩国本土工业的发展。韩国日本的半导体之战没有持续很久，尤其是对比中美科技战，日韩两国的科技战多少有点雷声大雨点小的感觉，虽然事情不大，但产生的影响却极为恶劣。日韩两个半导体大国掐架，必然会导致两国半导体企业受损，影响全球半导体供应链。但作为局外人的美国却是坐收渔翁之利。事实上，美国一直都在利用自己的科技霸权，针对全世界的科技企业。
华为能学到什么？
如今，华为正在面临来自美国的非常大的挑战，对于华为来说，如何面对，直接决定了未来的“生死”。无独有偶，上世纪的日本也曾遭遇类似的挑战。1953年，盛田昭夫从美国引进晶体管技术，开始制造日本本土的晶体管收音机，随着生意发展得越来越好，他给公司注册了商标名为“SONY”，开始了SONY的成名之旅。通过自己的高性价比收音机，迅速打入欧美市场，从一开始的年销量400万台迅速飙升至2400万台。
日本在消费半导体尝到了甜头，一发不可收拾，半导体发展极为迅速，研发费用倾斜比重也越来越高，尤其是集成电路的出现和发展，让日本经济开始复苏。接着日本在集成电路不断升级创造，威胁着美国半导体行业，双方摩擦不断加剧。尤其是美国DRAM芯片的出现，日本先开始模仿后开始创新，不断掠夺和蚕食美国的市场，最后逼着美国英特尔直接放弃DRAM芯片市场。1986年美国直接出面，强迫日本签署半导体协议，限制日本半导体出口数量，次年美国又以日方未遵守协议施加100%进口关税。
这就是著名的东芝事件，因为东芝向苏联出口八台“五轴联动数控机床”，主要用于军工，说是促进了苏联的军事发展，但是日本重型机床的技术远远比不上欧洲国家，苏联本国的重型机床已经十分出色，估计只是拿来测试调研。但是美国在这件事儿大做文章，因为东芝作为日本最大的工业生产商，在半导体和机械制造领域极为强大，美国通过该事件敲打着日本整个工业链，那时候美日的贸易摩擦不断加剧。但日本是美国的小弟，自然是斗不过的。美国后续让日本签下了一系列不平等条约，导致日本制造业大幅倒退，尤其是消费类半导体领域无力为继，间接导致了日本失落的30年。此时美国也没闲着，害怕日本再崛起，决定要给日本培养个竞争对手，先是一手扶持起台积电等企业，后是细心培养韩国三星。目前这两家企业都是芯片消费领域的巨头。而日本受制于半导体协议，不能研究。随着1992年美国“信息网络改革”，美国重新夺回半导体霸权，而在半导体协议结束以后，日本的消费类半导体市场已经所剩无几。而对于韩国来说，日本本来就是仇敌。再加上美国利用韩国这个心态，让韩国一直在日本的优势领域发展，相互形成制约，无力威胁美国科技。事实上，从上个世纪60年代开始，日本跟韩国在半导体行业的梁子就已经结下了。而2019年的“半导体之战”，也不过是两国60年积怨的大爆发而已。
不过，无论两个国家闹得多凶，美国才是真正的“幕后玩家”。但美国没想到的是，搞定了日韩，还有异军突起的中国。华为5G横空出世，国内一众科技企业有了抬头的趋势，核电工程、AI、工业互联网等新型企业一个个如春笋般冒出，加上中国在半导体领域研发投入比重也逐步加大，严重威胁到美国企业的市场。美国当初想像欺负日本那样欺负中国，以为中国会怂，可惜美国低估了中国。我国半导体领域发展迅速，主要集中在中低端，但高端市场竞争力这几年优势逐步凸显。美国的打压确实对我们有一定影响，但美国想一口气打服我们是不可能的。美国先拿华为、中兴开刀，觉得不过瘾又陆续针对了上百个中国企业和学校，都是能在科技领域对美国形成威胁的企业，可惜中国不是日韩，绝对不会服软。甚至，华为等高科技企业正式逆势上扬，大有赶超美国之势，到头来，美国会发现，自己所做的一切不过是徒劳无功而已。正所谓，“他强由他强，清风拂山岗；他横由他横，明月照大江。”
