编者按：2019年7月，日本政府宣告对出口韩国的半导体工业材料加强审查和管控，并将韩国打消在贸易“白色清单”以外，这些半导体材料包括含氟聚酰亚胺、光刻胶、氟化氢。为应对这一场合排场，韩国政府牵头，鼓励韩国半导体材料企业加快研发，全力打破日本企业的垄断，并终极成功突围。2023年3月，日本政府决定解除限定向韩出口上述三种关键半导体材料的方法，将韩日出口贸易规复至2019年7月之前的状态。至此，日韩之间的这场“贸易战”靠近尾声。
发生在日韩半导体领域的垄断与反垄断、牵制与反牵制的故事，反响出滥用出口牵制方法的巨大毁坏性，以及掩护环球半导体家当链供应链稳定的主要性。在长达三年的这场“贸易战”中，上述三种半导体材料家当也发生了相应的变革，高纯度氟化氢、含氟聚酰亚胺、光刻胶三种半导体材料的家当故事，值得寻思。
高纯度氟化氢被称为半导系统编制造的“血液”，在芯片制造的用场极其广泛，是担保芯片质量的关键材料。生产一款芯片大概须要500至1000个步骤，个中大约10%的步骤都会用到高纯度氟化氢，包括晶圆表面洗濯、杂物打消、刻蚀、基板切割等。高纯度氟化氢作为一种关键性根本化人为料，一旦涌现质量问题，可能会导致产线停摆。
高纯度氟化氢具有不可替代性和非标准化性
“干式蚀刻”和“湿式蚀刻”是目前半导系统编制造环节两种主流的蚀刻技能，高纯度氟化氢最紧张的用场便是湿式蚀刻。湿式蚀刻即利用酸或碱的水溶液快速撤除大量材料或完备去除特定材料，高纯度氟化氢的用场是去除氧化硅。
物以稀为贵，高纯度氟化氢是在氢氟酸的根本上加工生产的，制造难度非常大。而氟化氢技能的提升与改进是不断提升纯度的过程，难度随着制程工艺的迭代持续攀升。
理解到，IC制程中电子气体纯度常日哀求在6N（99.9999%）以上。12英寸、90纳米制程的IC制造技能须要电子气体纯度达到99.999%~99.9999%（5N-6N），气体杂质须要掌握在10。28nm及6~10nm制程工艺，电子气体杂质要达到ppb（10-12）级别。
并且，高纯度氟化氢还具有不可替代性和非标准化性。由于无论是洗濯还是刻蚀，每个制造商都有各自的理解和流程，对氟化氢产品的哀求也不一样，选材和配比的数值，都须要漫长的实验才能得到最佳结果，因此，很多都须要专门定制。
洛阳森蓝化人为料科技有限公司总工程师崔武孝向《中国电子报》表示：“传统含氟电子特气还没有得当的替代品，今后相称长一段期间，仍将是电子行业必不可少的主流材料。随着集成电路制造技能快速更迭，制程节点不断减小，晶圆尺寸不断变大，对电子特气纯度和精度哀求持续提高。而电子气体纯度每实现一个数量级的提高，都会推动半导体器件实现质的飞跃。因此，高纯度氟化氢的需求量和用量还会逐年增加。”
环球约90%氟化氢市场被日本企业霸占
目前，日本是氟化氢最大的供应国，环球约90%的氟化氢市场被日本企业霸占，代表企业有Stella Chemifa、瑞星化工、大金和森田化学。
赛迪顾问集成电路中央首席一级研究员、高等工程师池宪念指出，日本作为环球半导体家当链中的原材料紧张供应国，完全节制了提取高纯度氢氟酸的技能，能够制备险些无杂质的氢氟酸，在环球处于垄断地位。加工萤石所生产的氢氟酸，是制造有机或无机氟化材料的关键原材料，也是发展氟化工行业的根本，而目前的氟化工行业，在世界上呈现出高集中和高度垄断的特点，紧张分布在美国、日本、西欧等工业发达国家和地区。
***媒体对此事进行追踪宣布
韩国的部分企业依赖自身FAB等平台布局了少量产能，但纯度仍无法达到日本企业小数点后10个9的水平。半导体材料研究剖析师温旭认为，造成上述情形的缘故原由有两点：一是半导体材料环节是半导体领域最上游环节，材料的研发不仅是科学的打算，更多的是试验的结果和know-how的积累。半导体材料最核心的是上游化工家当的支撑和风雅化工提纯能力，日本化工巨子浩瀚，重视根本科学，下贱运用便有了更好的“底牌”。二是客户验证难度大、周期长、粘性强。因此，即便研发出高纯度氟化氢，还有长达一年的测试周期，不仅要接管直接客户的考验，也要接管终端客户的考验。更前辈的工艺验证常日须要测试3年以上，难度可想而知。
数据来源：日本财务省贸易统计数据
崔武孝指出，当前环球大部分氟化氢市场被几大国际巨子所霸占，入口价格昂贵，且入口手续繁琐、周期长，此外，氟化氢本身属于危险化学品，性子不稳定、随意马虎自发分解，永劫光放置会导致杂质含量提高。因此，加紧研发高纯度氟化氢产品非常主要。
韩国厂商成功开拓出知足产线需求的高纯度氟化氢
2019年，日本高纯度氟化氢产量霸占环球的70%，而韩国对日本材料企业的依赖险些达到了100％。高纯度氟化氢的特性比较分外，无法做到长期保存，韩国半导体企业一贯是就近找日本材料企业小批量入口，韩国本土企业不仅无法生产高纯度、无杂质的氟化氢，乃至连氟化氢的储存技能也要依仗日本。三星曾表示，在日本出口牵制履行时，其库存中高纯度氟化氢的余量仅够坚持几周韶光，如果不能及时办理供应问题，估计只能采纳减产、乃至停产方法进行应对。
国际高纯试剂等级-SEMI国际标准等级
数据来源：SEMI
想要抛开日本去别的国家寻求替代品，也险些是不可能的，由于无法达到所需的纯度。LG干系卖力人表示，半导体原材料在投入量产前需经由1~6个月旁边的测试，特殊是氟化氢的纯度对半导体产品的品质影响极大，天下上氟化氢提纯度最高的国家仅有日本。据悉，当时LG已经以最快速率从其他国家购入氟化氢进行测试，但短期内其他产品很难立即补充日产氟化氢的空缺。自从日本发布禁令之后，韩国日均亏损近5万亿韩元。2019年年末，韩国269家中小型半导体公司联合发声，称“一旦日本长期对韩国实施制裁，那么六成以上的企业撑不过半年的韶光”。
但韩国并没有坐以待毙，韩国政府牵头一口气投入了6万亿韩元的预算，鼓励韩国的材料企业加快研发进度。三星集团更是投资了数十家韩国本土半导体设备和材料厂商，从化学材料供应商，到陶瓷材料供应商，再到先驱体材料供应商，全力打破日本企业的垄断。
韩国的投入很快得到了回报，2020年年末，韩国化学材料供应商Soul brain就已经完备拥有了独立生产高纯度氟化氢的能力，可将液体氟化氢的杂质减少至“一万亿分之一”。乃至凭借一己之力，知足了韩国2/3氟化氢的需求量。
目前，SK Materials、Ram Technology、ENF Technology等韩国厂商也已成功开拓出高纯度的氟化氢，部分产品已被半导体厂商用于量产。根据韩国工业部的数据，从2019年到2021年，韩国氟化氢的入口量低落66%，可以说，已经冲破了“卡脖子”的禁锢。
三星方面表示：“虽然日本方面的禁令给我们很大的困扰，但是每一次的寻衅，都是技能改造的开始。只管投资的本钱会成倍的增加，但是在风险面前，三星勇往直前。”这样的速率和蔼魄令人钦佩。
2023年3月16日，日本政府决定解除限定向韩出口含氟聚酰亚胺、光刻胶、高纯度氟化氢三种关键半导体材料的方法。将韩日出口贸易规复至2019年7月之前的状态。
但实际上，韩国对高纯度氟化氢的入口需求量已经大大减少。禁令解除后，韩国市场日本高纯度氟化氢的占比将回到何种水平，让我们静待年底的数据。
