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『日本』日本中小企业为何掌控了全球半导体产业的生死命脉的？


世界各国正忙于抗击新冠病毒 。 在本文中 ， 将探讨新冠病毒将如何影响全球半导体行业 。 预测结果不容乐观！世界半导体产业将面临崩溃的风险 ， 尤其是如果不挽救日本那些拥有100人左右的中小企业 ， 世界半导设备巨头将面临无法引进和扩充设备的风险 。
东亚是全球半导体制造的中心如果将中国、日本、韩国、中国台湾、等4个地区定义为“东亚” ， 那么东亚就是世界半导体制造的中心 。 这4个地区具有以下特征和作用(图1) 。
『日本』日本中小企业为何掌控了全球半导体产业的生死命脉的？
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图1 东亚各地区的特征和作用
随着全面大数据时代的到来以及存储器市场的爆炸性增长 ， 三星电子和SK海力士所在的韩国已成为“存储器大国” 。 东亚在DRAM和NAND中的份额均约为80％ 。 此外 ， 中国台湾的台积电已成为全球逻辑半导体代工龙头 ， 代工销售份额超过50％ 。 此外 ， 中国已成为“世界工厂” ， 吸收了世界半导体的三分之一以上 ， 并生产各种电子设备 。
那么日本在世界半导体制造业中扮演什么角色呢？
日本在世界半导体制造中的作用在日本 ， 仍然有可以与世界竞争的半导体制造商 ， 例如NAND的Kiokusia(东芝）和CMOS图像传感器的Sony ， 但是它们以前的光芒已经逐渐消失 。 尽管如此 ， 日本在全球半导体制造中所扮演的角色仍然非常重要 。 这是因为日本在各种半导体制造设备 ， 其组件和设备以及各种半导体材料中仍占有很高的份额 。
可能是在2019年7月爆发的日韩贸易战期间 ， 日本才意识到其自身的半导体相关产品已成为瓶颈 。 日本政府已加强了对韩国的聚酰亚胺氟化物 ， EUV抗蚀剂和氟化氢的出口管制 。 其中氟化氢的影响是巨大的 ， 如果三星电子和SK Hynix的氟化氢库存用完了 ， 人们将担心DRAM和NAND将无法生产 。
简而言之 ， 日本向韩国 ， 中国台湾 ， 中国大陆和美国提供各种制造设备 ， 其零件和设备以及各种材料 ， 韩国使用它们制造存储器 ， 而台湾制造逻辑半导体 。 而在中国大陆将这些半导体芯片集成并组装成各种电子设备 。
半导体制造设备得到日本中小企业的支持在日本市场占有率较高的设备有东京电子（TOKYO ELECTRON（TEL）的涂布机/显影机、TEL和KOKUSAI ELECTRON的热处理设备、屏幕用的分批和单片机清洗设备、日立高新的长度测量电子显微镜（SEM）等 。 此外 ， 采用以日本制造的零部件和设备为主的欧美制造设备不计其数 。
『日本』日本中小企业为何掌控了全球半导体产业的生死命脉的？
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图2 市场规模和不同类型的半导体制造设备（2017）的公司份额
笔者从1987 ~ 2002年在日立和elpida等公司从事了约16年的干蚀刻技术开发 。 因此 ， 以笔者从最了解的干蚀刻装置为例 ， 来考察新冠病毒疫情的影响 。
干蚀刻设备的市场份额从高到低依次为美国Lam、TEL、美国应用材料公司(AMAT)、日立高新技术公司 。 在设备占有率方面 ， 美国领先于日本 。 但是 ， 从配件的角度看 ， 情况恰恰相反 。
干蚀刻装置由约3000件零件构成 ， 其中8成以上是日本制造 。 主要部件有作为晶圆级的静电拉链、真空泵、各种电源、阀门、控制燃气流量的屏蔽控制器、排除装置等 ， 这些在日本的市场占有率极高 。 另外 ， 如果单看一个静电夹头 ， 它是由几十个部分组成的 ， 而日本在每个部分中都有很高的份额 。 这些零部件很多是由日本中小微企业生产的 。
对于所有设备 ， 例如用于形成精细图案的光刻设备、用于涂覆和显影抗蚀剂的涂布机/显影剂、用于成膜的CVD设备 ， 以及各种清洗设备都是如此 。 简而言之 ， 毫不夸张地说 ， 各种半导体制造设备的组件都由日本的中小企业支持 。 即使缺少了一个单一的组件 ， 也无法制成最终产品 。


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