最近幾年,“卡脖子”是中國(guó)科技領(lǐng)域出現(xiàn)最多的詞匯之一。
細(xì)看廣為流傳的“卡脖子”清單,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),中國(guó)被卡最嚴(yán)重的技術(shù)里,有一大半涉及材料、設(shè)備領(lǐng)域。
畢竟全球超過50%的半導(dǎo)體材料來自日本公司,日本半導(dǎo)體材料占據(jù)了韓國(guó)半導(dǎo)體材料進(jìn)口總額的80%以上。提起日本電子產(chǎn)業(yè),可能很多人會(huì)聯(lián)想到“落寞的貴族”,但在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域,日本仍然是“驕傲的王者”。
鑄造時(shí)代淘金之“鏟”
半導(dǎo)體制造通過前段工序,在硅晶圓上形成晶體管、電容、排線等的3D 結(jié)構(gòu)。此外,在硅晶圓上同時(shí)形成約1,000個(gè)芯片(Chip)。
前道工序中使用的主要設(shè)備的廠家如下圖所示,日本企業(yè)占比較高的有涂布顯影設(shè)備(Coater & Developer,92%)、熱處理設(shè)備(也被稱為“縱型擴(kuò)散爐”,93%)、單片式清洗設(shè)備(63%)和批量式(Batch)清洗設(shè)備(86%)、測(cè)長(zhǎng)SEM(80%)等。此外,日本在CMP設(shè)備方面雖然不占有TOP 1的優(yōu)勢(shì),但日本的荏原制作所在邏輯半導(dǎo)體方面占有30%的市占率,因此,CMP設(shè)備屬于日本企業(yè)占比較高的范圍。
在半導(dǎo)體前段工序中,各家企業(yè)在各類設(shè)備中的占比,以及日本企業(yè)的占比。筆者根據(jù)野村證券的數(shù)據(jù)制作了此圖。(圖片出自:eetimes.jp)
然而,日本企業(yè)在干蝕(Dry Etching)設(shè)備、CVD設(shè)備和濺射等成膜設(shè)備、各類檢測(cè)設(shè)備方面的占比較低。但是,這些設(shè)備采用了很多日本產(chǎn)的零部件。其中,采用最多的是石英產(chǎn)品、陶瓷產(chǎn)品等。
其次,前段工序中使用的主要材料的企業(yè)占比如下圖所示。日本企業(yè)在硅晶圓、各類光刻膠、各類CMP粉漿、各類高純度溶液等產(chǎn)品中的占比極高。可以說,日本各家材料廠商的氣勢(shì)絕不亞于設(shè)備廠家,存在感極高。
在半導(dǎo)體前段工序中,各家企業(yè)在各類材料中的占比,以及日本企業(yè)的占比。制作此圖筆者得到了諸多日本材料廠家的協(xié)助。(圖片出自:eetimes.jp)
把握全球市場(chǎng)“命脈”
日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)不像30多年前那樣輝煌,但年老的雄獅依舊有著銳利的“獠牙”。在產(chǎn)業(yè)鏈上游的芯片制造環(huán)節(jié),硅片、電子氣體、光掩膜、光刻膠配套化學(xué)品、拋光材料、光刻膠、濕法化學(xué)品、濺射靶材等多種關(guān)鍵半導(dǎo)體材料的生產(chǎn)都要高度依賴日本企業(yè)。日本企業(yè)在許多關(guān)鍵半導(dǎo)體材料方面全球領(lǐng)先。
數(shù)據(jù)來源:根據(jù)公開數(shù)據(jù)整理
日本后端半導(dǎo)體材料所占全球市場(chǎng)份額
數(shù)據(jù)來源:根據(jù)公開數(shù)據(jù)整理
日本各材料領(lǐng)域龍頭企業(yè)
數(shù)據(jù)來源:根據(jù)公開數(shù)據(jù)整理
從數(shù)據(jù)上看,在DRAM關(guān)鍵原材料領(lǐng)域,日本企業(yè)占據(jù)全球70%以上的市場(chǎng)份額。就硅片市場(chǎng)而言,日本企業(yè)信越和勝高幾乎壟斷大尺寸硅片市場(chǎng),在該領(lǐng)域占據(jù)全球份額的60%左右。在光刻膠領(lǐng)域,日本廠商同樣“當(dāng)仁不讓”,在全球前五大光刻膠龍頭企業(yè)中獨(dú)占四席,占據(jù)了光刻膠70%的市場(chǎng)份額。在光刻膠的細(xì)分領(lǐng)域—Arf光刻膠中,日本企業(yè)甚至可以占據(jù)93%左右的市場(chǎng)份額,呈現(xiàn)高度寡頭壟斷格局。ABF也是由日本味之素一家獨(dú)大,市場(chǎng)占有率超99%+。
在一些略顯冷門的半導(dǎo)體材料領(lǐng)域,日本企業(yè)同樣有著很強(qiáng)的實(shí)力。以半導(dǎo)體封裝環(huán)節(jié)中使用的光阻劑為例,日本JSR Micro及東京應(yīng)化工業(yè)(ToK)是全球前兩大供應(yīng)商。在IC封裝載板、ABF基板層介電材料、制造封裝基板核心層材料、環(huán)氧樹脂固態(tài)封裝材料、導(dǎo)線架、焊線材、底部填充劑等方面,不少歷史悠久的日本廠商仍是獨(dú)占鰲頭。
創(chuàng)道投資咨詢總經(jīng)理步日欣向《中國(guó)電子報(bào)》記者表示,硅片、光刻膠、電子特氣等半導(dǎo)體材料的核心基礎(chǔ)是基礎(chǔ)化工,大部分電子級(jí)材料對(duì)純度的要求比較高。再加上相關(guān)領(lǐng)域的品類繁多,細(xì)分領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模受限,所以不太可能形成多寡頭局面,日本在全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)明顯。
最新光刻膠全球市場(chǎng)份額占比
如今日本僅僅在設(shè)備和原材料領(lǐng)域占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位,要知道日本曾經(jīng)在整個(gè)電子產(chǎn)業(yè)獨(dú)霸世界。
日本電子產(chǎn)業(yè)的興盛
1989年全球市值最高的50家公司中,日本獨(dú)占32家,不僅美國(guó)公司被碾壓,紐約地標(biāo)洛克菲勒大廈也被日本買下。索尼、松下、NEC、東芝、日立、三菱,世界前10的電子業(yè)巨頭幾乎也被日本公司壟斷。小到隨身聽、游戲機(jī),大到家庭影院、電視機(jī),各類電子產(chǎn)品大賣幫日本企業(yè)傲視群雄。
索尼創(chuàng)始人盛田昭夫曾出版了一本新書——《日本可以說不》來叫囂歐美發(fā)達(dá)國(guó)家。整個(gè)90年代日本社會(huì)彌漫的是美國(guó)隕落,日本第一的情緒,紐約時(shí)報(bào)還因此向美國(guó)人發(fā)出靈魂疑問,到底是誰打贏了二戰(zhàn)?
奇怪的是如今我們身邊還有電器是日本品牌的嗎?本是讓日本安身立命的消費(fèi)電子,不但今天產(chǎn)品幾乎在江湖上絕跡,一個(gè)個(gè)日系品牌還接二連三“賣身”和倒閉。2022年日本電子產(chǎn)品甚至破天荒地出現(xiàn)了30多年來首次貿(mào)易逆差812億日元,所以日本電子產(chǎn)業(yè)的大敗局究竟是如何發(fā)生的?
日本落敗是自找的,不如說日本發(fā)展已經(jīng)到了美國(guó)設(shè)定的邊界,日本戰(zhàn)后產(chǎn)業(yè)的興起得益于美蘇冷戰(zhàn)。索尼的晶體管顯像管技術(shù),恩尼西的半導(dǎo)體技術(shù)源頭都來自于美國(guó)的恩賜,日企工程師拼命加班在技術(shù)應(yīng)用上創(chuàng)新,因此才實(shí)現(xiàn)了電子產(chǎn)業(yè)的彎道超車。
“兔死狗烹”,走向衰落
而“東芝事件”的突破法則標(biāo)志著小日對(duì)大哥底線的冒犯。而緊接著是東歐劇變,前蘇聯(lián)解體,美國(guó)眼中釘肉中刺均在自行瓦解,共同強(qiáng)敵不復(fù)存在,兔死狗烹也是必然的。
廣場(chǎng)協(xié)議、日美半導(dǎo)體條約、301調(diào)查,一個(gè)個(gè)比今天更重磅的制裁紛紛發(fā)布,但日本電子業(yè)居然沒事兒,這些超乎預(yù)期的制裁沒有立即擊垮日本電子業(yè)反而日本無論是GDP還是電子業(yè)的高點(diǎn)都延續(xù)到了2000年前后。要知道1985年到1988年,日元兌美元就升值93%,可整整20年日本電子業(yè)還在扶搖直上,這又是為什么?
首先,日美貿(mào)易戰(zhàn)早在五六十年代就開始了,從紡織、鋼鐵新材料一路打到電子半導(dǎo)體,而按以往的經(jīng)驗(yàn),美國(guó)每次制裁都是小打小鬧,所以當(dāng)時(shí)日本甚至無法判斷這次制裁電子業(yè)會(huì)不會(huì)又是歷史的重復(fù)。
其次,日本自己對(duì)制裁其實(shí)也沒搞清楚到底是好還是壞,比如關(guān)于廣場(chǎng)協(xié)議帶來的日元升值到底會(huì)不會(huì)重創(chuàng)日本經(jīng)濟(jì)學(xué)界就有爭(zhēng)論。因?yàn)槿毡臼窍蛲庑徒?jīng)濟(jì),日元升值的同時(shí),也導(dǎo)致日本購(gòu)買原料和專利技術(shù)的價(jià)格降低。甚至有學(xué)者發(fā)現(xiàn)1987年日元升值,雖然導(dǎo)致出口損失了9萬億日元,但進(jìn)口同時(shí)節(jié)省了9.6萬億日元,而這一來一回反而還賺了0.6萬億日元,而作為具有壟斷性優(yōu)勢(shì)的電子業(yè),就是在這樣的小算盤中狂喜。對(duì)于電子業(yè)來說,日元升值不但原材料更便宜了,還有利于企業(yè)購(gòu)買很多他們認(rèn)為優(yōu)質(zhì)的技術(shù)和資產(chǎn)。
而越是財(cái)大氣粗的收購(gòu)所謂先進(jìn)的技術(shù),就越是可以繼續(xù)打造日本電子產(chǎn)品的高端化,這樣在日本產(chǎn)品國(guó)外漲價(jià)也名正言順。
1990年之后電子業(yè)總體還在增長(zhǎng),但日本電子工程師的心態(tài)已經(jīng)悄悄發(fā)生了逆轉(zhuǎn)。
1990以后日本股市樓市開始劇烈下跌,1991年日本房?jī)r(jià)下跌了近65%。東芝半導(dǎo)體70個(gè)工程師為什么會(huì)被三星一挖就走,因?yàn)檫@些人都伴隨著日本泡沫的膨脹和破滅,不僅多數(shù)人家里都有負(fù)債,而且在過度悲觀的心態(tài)下早已沒有了家國(guó)大義,只剩下了給錢就來的妥協(xié),這就是為什么三星在上世紀(jì)90年代瘋狂挖東芝工程師。
雖然制裁沒有影響到電子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值,但其內(nèi)部也開始巨變,半導(dǎo)體人才流失直接導(dǎo)致了應(yīng)用創(chuàng)新的難以為繼,新產(chǎn)品的迭代就沒有人開發(fā)。既然這樣企業(yè)層面干脆選擇不做下游產(chǎn)品,退居更容易賺錢的上游零部件和材料,這也影響到了如今日本半導(dǎo)體的發(fā)展路線。還在電子消費(fèi)產(chǎn)品上茍延殘喘的廠商,因?yàn)楣逃械募夹g(shù)壟斷就更想賺現(xiàn)錢,保護(hù)本國(guó)市場(chǎng),于是就出現(xiàn)了日本電子產(chǎn)業(yè)獨(dú)有的一幕,集體性脫離全球產(chǎn)業(yè)鏈,采用獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)只在自己的技術(shù)路線里盈利。
在進(jìn)入21世紀(jì)后,電腦和智能手機(jī)這兩個(gè)超級(jí)終端的出現(xiàn)給了日本電子產(chǎn)業(yè)最致命一擊,全世界的產(chǎn)業(yè)鏈都涌入這個(gè)賽道,而日本電子企業(yè)則仍在自己的小角落里。上一代晶體管和存儲(chǔ)技術(shù)雖然領(lǐng)先,但電腦和手機(jī)需要的是CPU、GPU以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),根本拿不出像樣創(chuàng)新的昔日巨頭們徹底失去了競(jìng)爭(zhēng)力,所以不但那些引以為傲的電子產(chǎn)品如今都成了電子垃圾,很多品牌也在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代消失殆盡。
2022年全球市值最高50強(qiáng)中沒有一一家日本電子企業(yè),僅剩一家日本企業(yè),還是飽受電動(dòng)車轉(zhuǎn)型困擾的豐田,一個(gè)國(guó)家持續(xù)繁榮的密碼到底是什么?
是創(chuàng)造性破壞經(jīng)濟(jì)機(jī)制,也就是所謂的破壞性創(chuàng)新。
從日本電子行業(yè)的大敗局可以看到,這種破壞性創(chuàng)新曾經(jīng)就是他們趕超的密碼,可對(duì)時(shí)局的判斷錯(cuò)誤,對(duì)危機(jī)熟視無睹,讓他們?cè)跁r(shí)代紅流的變幻中不得不固步自封,走起了極端,以至于忘記了創(chuàng)新才能帶來能力,最終眼睜睜的被別人將會(huì)打擊。
而中國(guó)企業(yè)的今時(shí)今日恰如別時(shí)彼刻,雖然跟日本電子業(yè)一樣,我國(guó)已經(jīng)有很多領(lǐng)域有所超越,但誰又敢保證我們今天沒有踩到跟他們一樣的坑,一個(gè)企業(yè)一個(gè)國(guó)家持續(xù)繁榮,到底是什么?
來源:芯榜微信號(hào)
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