韩国在 DRAM 和 NAND 闪存等内存产品领域成绩斐然,处于世界领先地位。然而,在半导体产业链的关键环节 —— 材料供应方面,韩国却面临着严峻的现实,其对日本的依赖程度颇深。消息人士发出警告,倘若韩国不能加快实现半导体材料的本土化供应,这种依赖极有可能成为韩国在人工智能和高带宽内存(HBM)竞赛中的结构性风险,对其半导体产业的持续发展构成严重阻碍。
报告指出,在 SK 海力士的 HBM 价值链里,超精细硅通孔(TSV)堆叠结构对关键材料和设备的依赖尤为突出,而这些关键材料和设备大多被日本企业所垄断。以 HBM 堆叠必不可少的底部填充材料为例,几乎全部由日本 NAMICS 公司供应。尽管韩国一直在努力寻求替代方案,但由于可选择的替代产品极为有限,导致其本土化进程举步维艰,进展十分缓慢。
在硅晶圆采购方面,SK 海力士对日本企业的依赖同样显著。信越化学公司作为全球半导体晶圆市场的巨头,目前掌控着约 30% 的全球市场份额,是该领域市场占有率最高的企业。若将同样来自日本的 SUMCO 公司计算在内,日本企业在全球半导体晶圆市场的份额预估将高达 70%。这意味着韩国在半导体晶圆这一基础且关键的材料供应上,严重受制于日本。
日本在 HBM 生产领域占据着核心地位,SK 海力士的 HBM 制造过程对日本材料供应商存在多方面的依赖。例如,SK 海力士的大部分光刻胶(PR)从东京应化工业(TOK)采购,而封装材料(EMC)则主要依靠 JSR 和旭化成提供。这些材料对于 HBM 的制造质量和性能起着决定性作用,任何一环的供应受阻都可能对 SK 海力士的 HBM 生产造成重大冲击。
从政策层面来看,自 2019 年日本对韩国实施部分芯片材料出口管制后,韩国政府意识到了问题的严重性,开始大力推动半导体材料国产化战略。韩国政府每年投入 2 万亿韩元(约合 103 亿元人民币)用于支持相关研发,时任总统文在寅也曾带头走访韩国国内芯片相关企业基地,鼓励推动相关材料的国产化进程。然而,几年时间过去了,成果并不显著。以受管制的三种关键材料为例,氟化氢在 2020 年日本对韩国出口锐减 86%,但从 2021 年开始反弹,同比增加 34%,2022 年 1 月至 4 月同比再增长 30%,目前增加趋势仍在持续;日本光刻胶对韩出口量同比保持两位数增长,氟化聚酰亚胺仅出现微降。这表明韩国在关键材料与日本 “脱钩” 的进程仍在 “原地踏步”。
韩国半导体材料供应链建设之所以进展迟缓,其中一个重要原因在于日本企业长期的积累。历经二三十年的发展,日本企业在半导体材料领域积累了海量的数据,同时赢得了客户的高度信任。这种先发优势使得韩国企业即便成功开发出替代材料,也需要耗费数年时间去积累数据、优化工艺,才能达到量产的标准并获得市场认可。
技术层面的壁垒同样是韩国半导体材料产业发展的巨大阻碍。尽管韩国拥有 LG 化学和乐天化学等颇具实力的企业,但这些企业涉足半导体材料领域的时间较短,尚处于起步阶段。半导体材料的研发和生产需要深厚的技术沉淀,从基础的材料合成到满足半导体制造的高精度、高纯度要求,每一步都充满挑战。日本企业凭借长期的研发投入和技术积累,在材料的性能、质量稳定性等方面占据明显优势,韩国企业要想突破这些技术壁垒,实现半导体材料的自主可控,仍需付出巨大的努力。
在国际市场竞争方面,韩国半导体企业不仅要应对日本企业在材料供应上的主导地位,还要面临来自其他国家和地区的竞争压力。例如,中国半导体企业正加速追赶,试图在 HBM 等高附加值领域实现突破。近年来,中国通过政策支持、资本投入和技术创新,推动半导体产业加速发展。此外,中国企业在 AI 芯片设计、封装测试等领域的进步,也为 HBM 的国产化奠定了基础。这对韩国半导体企业在全球市场的份额构成了潜在威胁。
在全球半导体产业竞争日益激烈,尤其是人工智能和 HBM 等新兴领域蓬勃发展的背景下,加快半导体材料的本土化进程已成为韩国半导体产业亟待解决的关键问题。
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