據韓聯社、日本《產經新聞》等媒報導,日本政府今天宣布,該國將從7月4日起,限制半導體、OLED等材料對韓國出口。日本此舉可能引發半導體和顯示行業全球性漲價。
韓國作為全球最重要的半導體和顯示面板產業集散地,有三星、SK海力士、LG、SDC等半導體和面板廠商,這些廠商掌握了全球大部分的快閃記憶體顆粒、面板市場。生產半導體所必須要使用到的氫氟酸供應不足,三星和SK海力士這樣的半導體工廠根本就無法生產,因此日本此舉將對韓國經濟造成巨大影響。
據了解,日本此次限制出口韓國的材料,分別是用於OLED顯示器製造的氟聚醯亞胺、半導體製造過程中必須使用的光刻膠和高純度氟化氫等3個品種。
日本基本壟斷了氟聚醯亞胺、氟化氫市場,日本佔全球氟聚醯亞胺總產量的90%,全球半導體企業70%的氟化氫都從日本進口。因此,當日本對韓國進行出口管制時,韓國面板企業和半導體企業必須尋找另一個進口國家。如果韓國不能及時尋找到替代進口國家,將直接對韓國顯示半導體產業產生重大影響,同時也將波及三星、LG、SK海力士的客戶——蘋果、谷歌、華為、OPPO、vivo、索尼等。
Quarkdisplay評:日本企業的實力確實不容小覷,尤其是被動元件、光學元件以及其他一些生產原材料,更是日本企業的強項。雖然日本企業近年來在手機、家電等領域節節敗退,但是在源頭的電子器件等領域,卻佔據著越來越重要的地位。
日本限制關鍵原材料出口,對全球半導體顯示產業影響有多大?
回答這個問題之前,我們回顧下日本在半導體顯示產業是如何發展起來的?
二戰後,日本開始接觸到美國有機矽產業,東芝、信越化學和島津三個公司分別開始進行有機矽工業化技術的開發工作。1952 年,信越化學公司採取粉末觸體攪伴式直接法,完成了單體模型試驗,有機矽產品開始投入市場,日本有機矽產業開始向工業化過渡。
1953 年,信越化學獲得了直接法專利權持有者美國通用電氣公司的「專門技術」使用權。1954 年,公司獲得日本通產省的矽橡膠工業化補助金。1957 年和 DC公司籤定了相關產品的專利使用權協議, 1960 年開始生產 1960 高純度矽、醋酸乙烯單體、聚乙烯醇,公司有機矽系列業務開始進入正軌。藉助於政府的工業化補助金,公司大力開展研發工作,獨自開發了諸如新型結構的聚氨醋用勻泡劑、加成型液體矽橡膠等新矽橡膠產品,提升了公司市場份額。
1960 年 3 月,信越化學公司的有機矽產品銷售額首次突破一億日元大關。此後,信越化學公司的有機矽單體產量,僅次於美國的 GE、 DC 和 UC 三公司,躍居世界第四位。依靠信越化學的高速發展,1960 年~1970 年日本有機矽產量增長接近 6 倍,在這一階段。日本有機矽完成了從無到有的轉變。
日本有機矽產量 1960-1970
1966 年和1967 年,美國 DC、 GE 公司在有機矽單體合成及水解方面的專利在日本相繼失效,兩家公司先後於 1967 年、 1971 年分別與東麗和東芝公司合辦了東麗有機矽公司和東芝有機矽公司。兩家公司與信越化學形成了三足鼎立的局勢。信越化學作為「國產技術」的代表,採取了多項措施穩固了國產有機矽的地位,使信越化學在與美國企業的競爭中逐漸取得優勢。
信越化學的競爭策略
這一階段日本的有機矽產業同樣處於持續的高速發展階段, 1970 年~1986 年日本有機矽產量從約 6000 噸增長至超 60000 噸,產量增長超過 10 倍。這一階段日本有機矽完成了對美國的反超。同時, 1979 年日本有機矽產品輸入 36 億日元,輸出 37億日元,日本也完成了從有機矽輸入國到輸出國的轉變。
日本有機矽產量
信越化學的有機矽業務在國際競爭中已建立絕對優勢,開始進行國際化擴張,分別在臺灣、美國、新加坡、荷蘭建立了分公司與工廠。隨後不斷探索新的業務線, 1998 年開始光刻膠的企業化;2007 年開發 RoHS 限制對應光隔離器,同時還開發了凸版印刷和最尖端光刻掩膜版;2008 年開發世界最大級的永久磁鐵式磁電路;2015年 6月宣布將與中國最大的光纖生產企業合資成立公司,投資 125 億日元在湖北省建設光纖材料「光纖預製棒」的生產廠。
官產結合造就行業巨頭
信越化學的成功離不開以下幾個方面的努力。
一方面,是強大的研發力度和研發能力,是研發內生增長的典範。信越化學通過自行生產金屬矽,保障了主原料的穩定性,確立了從原料開始的一貫式生產體制。目前,信越公司共設有七家研發中心:有機矽-電子材料研究中心、先進功能材料研究中心、磁性材料研究中心、新型功能材料研究中心、半導體材料研究中心、特種化工材料研究中心和 PVC 研究中心。
目前除了競爭優勢明顯的矽產品,信越在稀土磁體、光刻膠、原子共振螢光刻膠、三層材料、 LED 封裝以及砷化鎵半導體等其他重要而發展迅猛的高科技領域,都具有行業領先地位。
另一方面,是國家的大力支持。日本政府除了在行業發展前期給予多種優惠政策及補貼外,通產省 1989 年再次制定了投資 160 億日元的「矽類高分子材料研究開發基本計劃」,計劃分三期,目的為確定有機矽單體及聚合物的合成及加工技術。這一計劃再次為以信越化學為首的有機矽生產企業提供了資金和技術的大力支持。
日本的「矽類高分子材料研究開發基本計劃」進度表
全球最大的光罩生產商——凸版印刷株式會社
凸版印刷株式會社 1900 年依靠「電鑄凸版印刷法」起家,是一家光罩生產公司。
光罩又稱掩膜版、光掩膜等,是製造液晶顯示器、半導體時圖形「底片」轉移用的高精密工具,是下遊電子元器件製造業流程銜接的關鍵部分,影響著下遊產品的精度和質量。光罩生產具有資本密集、技術密集的特點。目前凸版印刷是全球最大的光罩生產企業,光罩生產及研發水平全球領先,產品線完整,佔據了全球超過30%的光罩市場份額。
全球主要光罩生產商產品布局
在傳統印刷業務取得領先後,凸版印刷多元化發展,目前公司的業務主要包括信息與網絡技術、生活環境領域、電子領域三大領域。
半導體材料份額對比
全球矽片市場份額
凸版印刷在長達 100 多年的發展歷程中,經歷多次行業興衰始終屹立不倒並保持行業領先,主要依靠以下幾個方面:
1. 通過併購鞏固行業龍頭的地位並進行業務拓展
2005 年凸版印刷 6.5 億美元的價格,併購了全球三大光罩廠之一的 DuPont Photomasks,取代了大日本印刷的龍頭地位,完成了一次重要的行業洗牌,大幅度提升了公司的市場佔有率,鞏固了企業的行業地位。隨後凸版印刷繼續通過不斷併購,擴張自身的印刷業務市場份額。
2010 年,為儘早實現 OLED 顯示器的批量生產,凸版印刷收購了卡西歐旗下的中小尺寸顯示器業務新公司「 ORTUS TECHNOLOGY」,從卡西歐手中接過了中小尺寸 TFT 液晶面板業務、 OLED 開發設備和人員,大幅度提高了公司在 OLED 方面的競爭力。 2012 年公司再次收購夏普液晶面板子公司部分股權,進一步布局顯示相關領域。依靠不斷的行業併購來擴大自身市場份額以及業務領域,是凸版印刷擴張的主要方式。
近年凸版印刷的主要併購事件
2. 積極進行合作研發
開明的合作理念是凸版印刷的另一特點。 2000 年凸版印刷與中國故宮博物館合作將業務拓展至信息網絡領域; 2002與 NEC聯合成立生產印刷電路板的新公司――株式會社凸版 NEC 電路解決方案; 2005 年凸版印刷與 IBM 公司籤訂協議,共投入200 億日元合作研發 42nm 光罩,並於 2010 年開始量產; 2008年與與美國杜邦公司籤訂關於太陽能電池背膜的合同。
通過不斷地與不同企業進行合作研發,在雙方的交叉和碰撞中凸版印刷得以不斷累積自身技術優勢。值得一提的是,排名第二的大日本印刷也與英特爾合作,共同研發 45 納米晶片用光罩,由此可見,日本半導體材料企業都在積極尋求跨國合作研發的機會。
3. 未雨綢繆,不斷尋找新的風口
在以光罩為代表的印刷領域取得絕對優勢後,凸版印刷又不斷銳意進取,不斷發掘新的具有增長潛力的市場,將業務擴大到了「信息與網絡領域」「生活環境領域」「電子領域」「個人服務領域」及「新一代商品領域」等其他多種領域。
OLED 觸控面板市場是凸版印刷新的布局點之一。 OLED 是目前最新的平板顯示技術,不同於之前 CRT、 PDP 顯示屏的真空技術, LCD 顯示屏的液態技術, OLED是一種純固體的顯示技術,容納了 CRT 和 LCD 兩種顯示屏的優勢。據 IHS 預計,到 2019 年 OLED 面板產量有望從 2014 年的不到 200 萬平方米增長到 1200 萬平方米。
全球OLED市場份額預測
而凸版印刷自身業務和 OLED 業務還能夠形成協同效應。依靠公司半導體相關事業培育出的細微化加工技術,並將觸控感測器主流生產材料 ITO 或銀改用為銅,凸版印刷生產的產品應答速度可達市場上普通產品的 3 倍,在著重應答速度差異性的中大尺寸面板市場有競爭優勢。
另一方面, AMOLED 製作過程中最主要成本來源是材料和設備,凸版印刷是 CF 彩色濾光片的主要提供商,具有材料與設備優勢,在行業內具有較強的競爭力。同時,凸版印刷利用其生產半導體光罩的滋賀工廠生產觸控面板產品,活用現有設備,設備投資額較低,實現了資源的有效利用。
全球最大的光刻膠生產商——日本合成橡膠公司 JSR
JSR 是全球最大的光刻膠生產商。光刻膠又稱光致抗蝕劑,是由感光樹脂、增感劑和溶劑三種主要原料組成的對光敏感的混合液體,主要功能是通過光化學感應曝光、顯影、刻蝕等工藝將所需要的微細圖形從光罩轉移到代加工的介質上,應用於微電子領域的精細線路圖形加工。
隨著固體器件的高水平發展,採用光刻工藝的微細加工技術,在各種半導體癱和集成電路的製造中的地位也日益提高。目前,光刻膠已經是代表整個半導體產業發展水平的核心材料,具有指標性功能。
2015 年全球半導體光刻膠市場分布
日本半導體材料行業發展給予中國的啟示
1. 通過「產官學」一體化進行國家級基礎攻關研究
我國半導體材料行業在發展初期,可以通過引進國外先進技術進行趕超,但從長遠發展來看,還是需要學習日本半導體企業的自主研發、自主生產的原則。以官方為主導,各企業與研究機構共同聯合研究,攻關大型基礎研究項目,開發關鍵技術,擴大具有自主智慧財產權的半導體材料產品的比例,為產業中企業的發展提供平臺。各企業先合作開發好關鍵技術後,各企業再各自進行商業化。
2. 找準具有高附加值的核心產品,避免產品分散
就目前全球半導體產業來看,韓國主打 DRAM,美國公司著重於 MPU、 DSP或 MCU 產品,而日本公司一般都生產 4 種~6 種主要產品,缺少具有競爭力的核心產品。但日本發展較好的半導體材料企業基本都是屬於自己的拳頭產品,這些產品經過多年來不斷地投入的研發,技術水平行業領先,保障了各企業的市場佔有率和市場地位。
3. 積極進行海外研發、合作研發
上世紀 80 年代,日本半導體廠商紛紛在國外建立研發基地,通過進行聯合開發而與美國的大用戶建立了良好的信任關係。但上世紀 90 年代後期,隨著行業景氣度下降,日本半導體企業開始對國外的研發基地進行整合與撤銷,一方面技術水平開始被新興市場趕超,另一方面和美國大客戶的信任關係也受到破壞,更加降低了日本半導體企業的國際市場份額。
而日本半導體材料企業一直維持海外研發、合作研發的優良傳統,保持了技術上的領先性和這種信任關係,因此日本半導體材料企業迄今依然佔領著國際市場較大的份額。
4. 經營模式的及時轉型
日本半導體公司過去一直採用的 IDM 模式,但進入上世紀 90 年代後,Fabless+Foundry 模式更適應世界半導體產業的發展,而日本未及時從傳統的 IDM 模式向輕型化轉型。
半導體企業經營模式發展歷程
日本公司半導體企業產業鏈均較長,既包括了整機生產與設備生產,也涉及到了配套元器件、零部件的生產。雖然這種模式具有生產配套優勢,滿足客戶多樣化的需求開始成為競爭重點,半導體產業的專業化分工成為發展趨勢,但進入 90 年代後,傳統的 IDM 無法對客戶需求進行快速反應,呈現出了競爭劣勢。
因此,中國半導體企業應充分借鑑日本當年經驗,找到適宜的經營模式,跟隨時代的發展及時進行徹底而有力的企業經營模式轉型。