日韓出口管制之爭的“三件寶”

張宣

7月初，日本宣布對韓國加強出口管制，集中在三類化工品：用于半導體清洗的“高純度氟化氫”，用于制造智能手機及電腦顯示屏所必需的“氟聚酰亞胺”、制造半導體所必需的“光刻膠”。日本為何精心挑選這三種材料？手機半導體產業還有哪些關鍵材料？

三星緊張，氟化氫到底是什么材料？

氟化氫是一種化學制劑，用途非常廣泛，對半導體材料的生產至關重要。氟化氫主要用來切割半導體基板，在半導體產品制造的600多道工序中，使用氟化氫的次數有時多達十多次。

在半導體制造工藝中，氟化氫主要用于去除不必要的化學物質、等離子刻蝕、光刻膠圖案等。目前半導體制造主流的兩種蝕刻技術分別是“干式蝕刻”和“濕式蝕刻”。高純度氟化氫在半導體制造中最主要的用途，就是濕式蝕刻。

頗為關鍵的是，氟化氫腐蝕性極強，只能保存于鉛制容器和某些有機材料所制的容器內，沒辦法長期保存，此前韓國半導體企業都是小批量從日本進口的。

據公開報道，科技巨頭三星還剩大約一個月的氟化氫用量，如果到時候還不能解決氟化氫的供應問題，只能采取減產，甚至停產等措施，那就會造成巨額損失。

電子級氟化氫是在氫氟酸的基礎上加工生產的，制造技術難度更大。

目前，我國所用的電子級氟化氫幾乎完全依賴日本、美歐等地。包括氟化聚酰亞胺和光刻膠在內的三種材料，其中日本企業占據的份額高達90%，少的也有70%，因此這三種材料讓日本企業處于壟斷地位。

三重壁壘，光刻膠成“難中之難”

除氟化氫之外，氟化聚酰亞胺和光刻膠可用于OLED（有機發光二極管）面板生產，其中氟化聚酰亞胺是透明CPI（折疊屏手機蓋板）膜的原材料。而氟聚酰亞胺是手機折疊屏成敗的關鍵。

聚酰亞胺具有耐溫性強、熱膨脹系數低、水氧阻隔性強等優點，是目前常見的柔性電路板基板材料。而普通聚酰亞胺薄膜是棕黃色的，透光率小于70%，無法作為顯示器蓋板使用。而如果在其聚合單體中引入含氟基團，破壞聯苯單元的共平面性，使材料吸光范圍藍移，得到99%以上透光的含氟聚酰亞胺材料，才能制造出滿足折疊屏蓋板要求的透明聚酰亞胺薄膜，也就是氟聚酰亞胺。

光刻膠也是制造半導體的必需材料。相比氟化氫和氟聚酰亞胺，光刻膠更為關鍵，且要有所突破也更難。

光刻膠的主要應用場景有半導體、顯示面板、PCB（印制線路板）。光刻膠在集成電路產業的應用都是在制造環節，未來硅晶圓廠數量的增多也意味著光刻膠的使用量會增加。

隨著產業轉移進程的深化，未來我國也將成為集成電路光刻膠的主要使用國。

但國內光刻膠的供應，仍然狀況堪憂。2015年，中國本土光刻膠的產品，主要還集中在低端印制線路板光刻膠，印制線路板光刻膠市場份額高達94.4%;排名第二的LCD（液晶顯示器）光刻膠，市場份額僅為2.7%;半導體光刻膠市場，更是只有1.6%，目前依然沒有太大的改觀。

小小的光刻膠我國為何不能自給自足，其根本原因在于，制造合格光刻膠的多重壁壘——技術壁壘、資金壁壘、客戶壁壘。

光刻膠研發需要有配套的光刻機、掩膜板及其他工藝。

全球最先進的光刻機是EUV（極紫外光刻）光刻機，國際上只有荷蘭阿斯麥公司可以制造，一臺極紫外光刻機價值1億美元，且供不應求。

雖然國內還達不到研究極紫外光刻的研制能力，但想要研制更先進的光刻膠，那后續投入的資金規模將相當的大。除了配套設備需要花錢，高端人才的薪資也非常高，但這兩樣目前都是供不應求的。

當光刻膠達到要求的技術水平后，需要與下游客戶聯系，客戶同意后要進行測試，這個檢測、驗證的過程一般長達2—3年，而這就進一步推高了成本

國內光刻膠企業雖然數量不多，但規模基本上都能達到一定水平。業內人士表示，隨著國產原材料企業的研發突破以及國內下游企業一致性地支持國產，光刻膠被國外壟斷的情況不會維持太久。

5G時代，手機產業鏈還有7大關鍵材料

截至2019年4月底，已有諸多終端廠商發布了5G原型機。5G智能手機將會在2年內爆發一波換機潮。5G時代下哪些材料將會成為智能手機的關鍵核心？統計發現，高頻基板、導熱散熱材料、3D玻璃等7大材料最為關鍵。

在5G時代，傳統基材會使信號的傳輸損耗較大而產生“失真”現象，需要使用電磁頻率較高的特種線路板，即高頻基板。國內的高頻基板產業主要集中在中低端高頻材料，高端材料還依賴進口。

導熱散熱材料主要用于發熱源和散熱器的接觸界面之間，通過使用導熱系數遠高于空氣的熱界面材料，提高電子元器件的散熱效率。

5G智能手機功能越來越復雜，芯片和模組的集成度和零部件密集程度提升，導致設備功耗和發熱密度也不斷提升，因此手機散熱材料的需求也會大幅增長。

3D玻璃作為手機外殼材料具有輕薄、透明潔凈、抗指紋、防眩光、耐候性佳的優點，目前主流品牌的高端機型大多采用3D玻璃作為前后蓋材質。

除此之外，現在廣為人知的手機無線充電技術依靠的是磁性材料，其作用主要有兩個：制作成隔磁片防止金屬電池中形成渦流損耗發熱，避免產生安全隱患;增加線圈之間磁通量，提高充電效率和有效充電距離。（資料來源：《新華日報》）