渺小的霸权:日本半导体材料的神话与现实(3)
摘自 陈彬 远川研究所
然而,故事的走向却没有发生太多逆转:直到如今,日本依旧高度垄断着高纯度氟化氢和EUV光刻胶。
其地位之所以屹立不倒,和上述半导体材料的一大特质有关:日本垄断的材料,多是不能即插即用的非标准化产品。
其中氟化氢尤为典型——清洗并不是一项标准化的工艺,每个制造商都有各自的理解和流程。因此,关于氟化氢的使用,实际上有稀释、与氯化氢混合、与过氧化氢混合等多种完全不同的方案。而每种方案对氟化氢产品的要求又不太一样,均需要专门定制。
另一方面,大多数产品的理论原理和工艺技术都是公开的,但选材与配比的数值,甚至生产车间合适的温度和湿度,都需要漫长的实验才能得到最佳结果。材料的非标特质,会带来两方面影响:
(1)企业难以轻易更换解决方案以及相关供应商,一旦合作就是长期绑定。
在这方面,日本自己就吃过亏。1999年,日立和NEC两家龙头企业合资成立了存储企业尔必达,准备向领跑的三星发起进攻。但在公司成立的头两年,却爆发了严重的生产问题,市场份额也迅速下跌,而“罪魁祸首”之一正是日立和NEC的清洗方案不兼容。
因此,哪怕韩国企业自研出了高纯度氟化氢,依旧不能立刻摆脱日企的垄断,最快也需要至少1年时间做测试;而EUV光刻胶的更换周期则更久,通常需要测试2-3年才能搬上产线。
“有国产材料”和“用国产材料”,实际上是两件事。
(2)非标材料的制造工艺多且繁杂,甚至存在部分只可意会不可言传的隐性知识,需要企业有长期相关的积累。在这方面,向来以“匠人精神”自居、发力较早的日本同样有先天优势。
正如汤之上隆在书中写道:日本半导体材料的竞争力核心,正是日本独特的匠人文化。
不可否认,这种“一生做好一件事”的匠人文化,确实在氟化氢这类具备延续性的领域颇有成效。氟化氢技术的迭代,本质是不断提升纯度,将小数点后面的9越做越多的过程,主打一个精益求精。
韩国虽实现了氟化氢的国产化,但其纯度只有99.99999999%(小数点后8个9),日本企业却能做到小数点后10个9。看上去相差无几,但如果乘上几十上百道工序,最终结果会千差万别。
但问题是,难道隔了个日本海,匠人文化就失传了吗?日本半导体材料的强势,显然不能只用文化来解释。
