日韩对垒:全球半导体角力缩影
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2019-08-18 04:33

  缺席了总统文在寅与韩国30大企业负责人的会谈,三星“太子”、副会长李在镕紧急飞赴日本,逗留了整整六天,寻求破局之法。

  7月1日,日本经济产业省宣布从7月4日起,将限制半导体材料、OLED材料等商品对韩国的出口,理由是“经过相关部门的讨论,认为日韩之间的信赖关系明显受到了损害”。

  而此次李在镕的日本之行,目的便是求购限制令中的一种材料:氟化氢。由于它具有极强腐蚀性,无法长期保存,韩国企业一直都是小批量进口。如今,三星电子的氟化氢存库或许仅能维持几周。

  韩国在半导体领域的优势众所周知,三星、SK海力士等企业也皆是业内巨擘。然而此次出手,日本依靠在产业链上游的强大把控力,仍然让韩国半导体行业惊出了一身冷汗。

  在前不久的G20峰会上,双方就日本在二战期间从朝鲜半岛强征劳工一事再次进行了谈判,但最终没有谈拢。面对坚持讨要赔偿的韩国政府,安倍政府最终决定用经济手段来解决政治问题,逼迫韩国做出让步。

  这份限制令要求日本企业在向韩方出口关键原材料前,必须向日本政府申请批准,而这个审查过程长达90天。同时,日本政府还计划将韩国从“白色国家”清单中删除——该清单上的国家可免除漫长的出口许可申请。

  面对如此局面,《读卖新闻》毫不讳言,“日本政府的方针是基本上不批准出口,这将成为事实上的禁运。”

  回到这份已经开始实施的限制令,其中被重点列出的原材料包括氟聚酰亚胺、光刻胶和氟化氢,分别是面板、芯片制造过程中必不可少的重要原材料。

  氟聚酰亚胺是PI膜的一种,用于OLED显示、折叠显示屏、半导体封装等工艺;光刻胶则应用于集成电路、半导体分立器件、OLED面板制造;氟化氢在芯片制造过程中则是用作蚀刻气体。

  据了解,日本占全球氟聚酰亚胺和光刻胶产量的90%;同时,全球半导体企业70%的氟化氢都从日本进口。各韩国大厂均极度依赖日本供应商,限制令之下都难置身事外。

  面对突如其来的限制令,韩国方面也迅速做出应对。青瓦台紧急召集SK集团会长崔泰源、LG集团会长具光谟,以及现代汽车集团首席副会长郑义宣会面,考虑向企业们提供支援。

  同时,韩国产业通商资源部还决定对半导体材料、零部件、设备研发投入6万亿韩元的预算,以应对日本限制令。

  即使韩国政府严正表态要求日本撤回限制令,并表示将向WTO“告状”,日本政府也丝毫不准备松口。

  日本工业部长明确表示,日本限制措施并未违反WTO的规定,“根本不考虑”取消限制令。日本经济团体联合会也表示没有见李在镕的计划。

  任何贸易战都是双输的博弈,此次日韩对垒自然也不例外。不过,日本的出手快准狠,可以说是直接拿住了韩国的“七寸”。

  作为韩国的支柱型产业,半导体是韩国经济的命脉,占出口总额近20%。而关键材料的限制令将直接影响三星显示、三星半导体、LGD、SK海力士等产业巨头的正常生产。

  据韩国贸易协会公布的1-5月半导体材料进口数据,三款原材料的对日进口金额为1660亿韩元。从韩国进口比重来看,光刻胶、氟化聚酰亚胺各占91.9%和93.7%,虽然对日本依赖程度高,但金额并不算太高,也就是说,日本遭受的损失也是有限的。

  然而,对韩国来说,原材料对于产业链下游的制造生产起着决定性作用。比如,光刻胶短缺就是三星电子目前面临的最棘手问题,三星电子完全由日本进口该材料。

  反过来,从日本出口比重来看,光刻胶在日本出口各地占比数据中,对美国(占21.8%)出口量最多,其次是台湾(17.9%)、中国(16.7%),之后才是韩国(11.6%)。在氟化聚酰亚胺上,韩国出口占比为22.5%,为第二大客户。而高纯度氟化氢出口韩国占比为85.9%,是三大材料中占比最高的,但金额规模只有数百亿韩元。

  因此,日本的损失在于原材料卖得更少了。更严重的情况也不过是,如果限制令持续,三星和LGD两家面板制造巨头一旦断货,日本企业索尼、松下使用OLED面板的终端产品也将受到影响,不过日企可选择京东方等其他供应商来替代,并不影响日本核心经济。

  据韩媒《Money Today》估计,日本完全中断出口导致韩国生产困难时,韩国半导体业界遭受的损失近乎于日本的270倍。

  半导体是一个覆盖全球供应链的成熟产业,目前没有任何一个经济体能够独立于世界体系之外完成半导体产业链的搭建。

  在全球合作的背景下,半导体产业链的上中下游分工明确。上游的材料、设备、EDA软件,中游的设计、制造,以及下游的封测等环节均紧密相关、环环相扣。

  其中,上游的材料和设备是技术密集程度相当高的产业,它们直接影响整个产业链的中下游——只有在合格、先进的材料和设备之上,IC设计、IC制造、封测才有推进的基础和前提。

  在半导体材料市场,据SEMI数据,日本的全球份额达到52%,北美和欧洲分别占据15%左右。其中,日本在硅晶圆、光刻胶、键合引线、模压树脂及引线框架等重要材料上占有很高的份额,对全球的半导体产业链都具有不容忽视的影响。

  比如,此次限制令中涉及的光刻胶,市场上正在使用的KrF和ArF光刻胶核心技术基本被日本和美国企业所垄断,主要企业包括陶氏化学、JSR株式会社、信越化学、东京应化工业、富士电子等。

  在硅片方面,日本信越化学、三菱住友、中国台湾环球晶圆、德国世创和韩国LG五大供应商已形成垄断格局。其中,信越占27%,三菱住友占26%。

  信越、三菱住友、住友电木、日立化学、京瓷化学等企业,构成了日本在半导体材料领域的优势地位。其中,信越化学和三菱住友更是被称为半导体材料领域的英特尔,但因其位居产业链上游,便显得十分低调。

  无论是电子束描画设备、涂布/显影设备、清洗设备、氧化炉、减压CVD设备等重要前端设备,还是以划片机为代表的重要后道封装设备,以及以探针器为代表的重要测试设备环节,日本企业都具备非常强劲的竞争力。

  其中,在前道15类关键设备中平均市占率为38%,在6类产品中市占率超越40%,在电子束、涂布显影设备市场份额超过90%;在后道9类关键设备中,日本企业平均市占率为41%,在划片、成型、探针的市场份额都超过50%。

  据韩国媒体透露,被日本列入限制范围的半导体核心材料,韩国只有1-3个月储备量。若3个月之后日本仍不供货,将面临停产风险。

  在日本对韩国发布限制令之后,韩国中小企业中央会对日本管制措施直接、间接产生影响的269家中小企业进行了调查。

  高达59% 的企业表示“如果日本的出口限制继续下去,将难以继续经营超过六个月”, 28.9%的企业“连3个月都难以维持”,三成企业可维持“3-6个月”,只有两成企业表示“假设日本管制措施最长维持一年,可以撑过这段期间”。

  在被问及应对方案时,近半数企业表示目前没有应对策略,42%企业表示要实现原材料来源多元化至少需要一年以上的时间,34.9%的企业需要六个月至一年。

  如果限制令继续,韩国产业在短期内必将遭受重大打击,但这也会驱使韩国半导体产业在全球寻找替代供应商,同时驱使各主要半导体生产国培养或者扶持本国半导体材料生产商。

  不过,半导体材料和设备领域的高端技术壁垒,在短时间内很难突破,这仍然会是日本在接下来很长一段时间内的王牌。

  在这样的格局下,全球各大经济体在发展的过程中已经形成了较为稳定的明确分工,美国、日本、韩国、欧洲、中国台湾、中国大陆,甚至以色列等都是重量级玩家。

  总体来看,美国拥有90多家半导体上市公司,覆盖设计、制造、设备、材料、封测等全产业链。在细分领域,美国还有英特尔、高通、英伟达、AMD等顶尖芯片设计、制造厂商;有Cadence、Synopsys、Mentor 这三大主流EDA工具厂商;英特尔、AMD则掌握着底层的x86指令集;独一份的是,美国还有微软、苹果、谷歌等互联网巨头,提供了操作系统生态。

  在60年代至70年代之间,日本的电视机、冰箱、洗衣机、吸尘器、收音机等产品技术已发展成熟,并大量对外出口。到1971年,日本电子工业产值已达94.5亿美元,位居世界第二。

  随后,日本在半导体领域也逐渐取得突破,到1985年时,日本DRAM芯片已经占据全球市场约8成的份额。

  好日子并没有一直持续,直到80年代,日本对美国发起了半导体战争,导致后者直接用贸易手段进行制裁,日本半导体产业自此进入了衰落的三十年,从DRAM领先地位走下神坛。

  不过,日本如今还长期把控着14种关键半导体材料超过一半的市场份额,有10种半导体设备的市场占有率超过50%,难有人撼摇。

  1992年时,三星凭借64M DRAM芯片成为当时内存芯片的龙头企业。2002年,三星市值超越日本索尼。2017年,三星电子取代英特尔成为全球最大的半导体公司,终结了后者25年以来的霸主地位。

  三星的崛起是韩国半导体产业发展的缩影。如今,韩国在全球DRAM内存芯片市场高居榜首,三星和SK海力士几乎垄断全球2/3的市场。

  自80年代以来,聚焦工业和车用半导体的恩智浦、英飞凌、意法半导体这欧洲“三巨头”,几乎从未跌出过全球半导体TOP 20。

  此外,设备巨头ASML、ASM,以及IP巨头ARM也是欧洲半导体产业中的重要成员——荷兰公司ASML垄断了全球光刻机,ASM稳列半导体设备厂商TOP 10,ARM则是芯片设计领域绝对的王者。

  不过,虽然有老牌企业支撑,但欧洲半导体产业如今最大问题也正是在于缺乏新兴企业,陷入了固化的格局之中。

  直到近几年,以京东方、华星光电、深天马为代表的一批液晶面板生产商崛起,才打破了韩国的垄断,让中国在半导体显示领域站稳了脚跟。虽然在高端OLED领域三星依然占据主导地位,但是京东方已经在出货量上占据第一,并开始向高端屏幕冲击。

  在半导体领域,虽然中国的芯片产业突破依然任重道远,但已有尖子生率先冲了出来。海思成了中国芯的代表,如今在5G芯片的竞争上,华为海思和高通已经形成了双强争霸的局面。

  1995年之后,台湾掀起了半导体投资热潮。2004年,台湾半导体产业成功加入全球产业分工中,靠着独特的代工模式逐渐攀升到全球IC制造第一、IC设计第二的位置。

  如今,台湾不仅上、中、下游产业链较为完整,还有专业的分工模式,打造出了晶圆、集成电路封测代工业。最具有代表性的厂商中,台积电已经成为全球最大的晶圆代工厂,包办从芯片设计到产品制造的所有环节;联发科也成为全球为数不多能生产5G基带芯片的厂商之一。

  作为一个国土面积还没有北京与天津相加起来大、人口不到880万的国家,以色列凭借全球顶尖的创新能力成为了沙漠中的芯片王国。

  20世纪70年代,英特尔在以色列设立了研发基地,以色列团队在5年之内就成功研发出跨时代的8088处理器,成为全球首款16位微处理器。

  如今,以色列在半导体行业已跻身全球领先的位置,在信息通讯、计算机、AI等领域取得优异成绩,孕育了超过160家芯片企业,创造的出口额占总出口额的22%。英特尔、高通、苹果、谷歌、博通、三星等巨头企业,纷纷将研发中心设立在以色列。

  由于发展路径、技术条件等因素不同,导致不同国家和地区在半导体领域的优势各异。因此,全球分工,合作共赢,本是以半导体为代表的高端技术产业的最佳生态模式。只是在这个过程中有些赢得多、有些赢得少罢了。

  如此态势之下,各大经济体都在焦虑情绪中向全产业链布局进发,试图掌握核心技术、标准、设备和原材料等各个环节,来摆脱受制于人的可能性。

  与此同时,厂商们也都在致力于打造Plan B,希望每个环节都至少有两个供货商,且最好来自于不同国家,以保证供应链的安全和稳定。

  近日,LG Display的首席技术官就表示,公司正在测试中国大陆和台湾的的氢氟酸,以应对日本半导体和显示器材料的出口限制。同时,包括三星电子和SK 海力士也都开始在中国等市场寻找替代来源,以应对危机。

  但是,产业重构绝不是有利于半导体行业发展的最佳路径。从长远来看,非但不利于产业发展,还会导致双输,甚至影响整个产业链。

  就像此次日韩对垒中,韩国企业不仅是日本半导体材料的消费者,同时也是全球存储芯片和显示器面板的核心提供者。如果不能及时寻找到替代厂商,韩国的半导体和面板产业一旦受损,也将会波及下游企业,苹果、谷歌、华为、OPPO、vivo、小米、索尼等终端企业全都逃不过,虽有备选方案可以“曲线救国”,但终究“劳民伤财”。

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