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震撼!日本半导体的强大,让人窒息!

转载 全球半导体论坛 2019-07-17

今日头条:青岛“着急”了!

封杀韩国背后!日本半导体的强大,让人窒息!

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本文来源:花生网、新时代证券,半导体行业联盟(微信:icunion)综合整理,如有不适,请骂小编。

 

7月1日,日本半导体制裁韩国事件刷屏半导体圈!(全球恐慌!日本半导体 封杀韩国!


日本宣布,从7月4日起,日本半导体材料、OLED材料等将限制对韩国出口!


日本将对用于智能手机及电视机的半导体等制造过程中需要的3种材料加强面向韩国的出口管制。


理由则是“经过相关部门的讨论,认为日韩之间的信赖关系明显受到了损害”。


美国制裁华为,可能危害国家安全。日本制裁韩国半导体,日本关系明显受到损害。想制裁你,一万个理由!


外界分析日本半导体封杀韩国处于两张原因:1、报复韩国不断向日本讨要战时劳工赔偿;2、日本是在刻意打压韩国的面板及存储产业。


此次制裁韩国半导体,目标瞄准韩国两大产业——面板和半导体。



全球半导体整体定位

美国半导体产业强在整体实力:

有英特尔、高通、英伟达、AMD等顶尖芯片设计、制造厂商,英特尔、AMD还掌握x86指令集

有微软、苹果、谷歌等操作系统生态伙伴

有Cadence、Synopsys、Mentor 3大主流EDA工具厂商


欧洲强于架构、设备荷兰ASML公司垄断全球光刻机、ARM在芯片设计领域几无可撼动(却也成了日本公司)。

 

台湾强于代工:

台积电在晶圆制造先进工艺上已领先世界

 

韩国强于存储和显示:

三星和LG在90年代之后迅速崛起

 

日本强于材料、制造设备:

信越、SUMCO、住友电木等日企垄断全球52%的半导体材料市场。日本企业垄断半导体设备技术与市场,占全球半导体设备总体市场份额高达37%


日本半导体,衰落背后的繁荣

我们知道半导体是个成熟的产业,整个产业链分为上中下游,包括上游的材料、设备、EDA软件,中游的设计、制造,以及下游的封测等。各环节紧密相关,成熟而又复杂,缺失了哪个环节,整个半导体产业都无法正常运转。

半导体是个技术密集型产业,得核心技术者得天下,而越往上游,核心技术越密集、越高端,特别是在半导体材料和设备领域,虽然其相关企业的营收很难排进产业前10,但技术密集这一特点决定,半导体材料和设备直接影响着整个产业链的中下游动向。没有合格、先进的材料和设备,IC设计就只能是纸上谈兵,IC制造、封测也是无米之炊。

生产半导体芯片需要多种设备和材料。只要1种设备或材料无法供给,就无法完成半导体芯片的生产。

图源:新时代证券研究所

而日本,正是半导体材料和设备的强国。

材料领域的“台积电、英特尔”

据SEMI推测,日本企业在全球半导体材料市场上所占的份额达到约52%,而北美和欧洲分别占15%左右。日本的半导体材料行业在全球占有绝对优势,在硅晶圆、光刻胶、键合引线、模压树脂及引线框架等重要材料方面占有很高份额,如果没有日本材料企业,全球的半导体制造都要受挫。

放眼望去,半导体材料几乎被日本企业垄断,信越、SUMCO(三菱住友株式会社)、住友电木、日立化学、京瓷化学等。

在靶材方面,全球前6大厂商市占率超过90%,其中前两大是日本厂商 Shin-Etsu和SUMCO, 合计市占率超过50%。

硅片方面,全球硅片行业形成日本信越化学、三菱住友、中国台湾地区环球晶圆、德国世创和韩国LG五大供应商垄断格局,占据全球超过90%以上的硅片供应。其中,日本信越半导体占27%,日本三菱住友占26%。

光刻胶,主要包括PCB光刻胶专用化学品(光引发剂和树脂)、液晶显示器(LCD)光刻胶光引发剂、半导体光刻胶光引发剂和其他用途光刻胶4大类。目前,半导体市场上主要使用的光刻胶包括 g 线、 i 线、KrF、 ArF 四类光刻胶,其中 g 线和 i 线光刻胶是市场上使用量最大的。

市场上正在使用的KrF和ArF光刻胶核心技术基本被日本和美国企业所垄断,产品也基本出自日本和美国公司,包括陶氏化学、 JSR株式会社、信越化学、东京应化工业、Fujifilm等企业。

以上只列出了半导体材料中的几种,而更多的材料,同样被日本企业所把控。而在所有材料供应商中,几乎都能看到SUMCO和信越这两个名字。可以说这两家就是全球半导体材料领域的“台积电”或“英特尔”,绝对是巨无霸级别的。

SUMCO,日本三菱住友株式会社,是全球第二大硅晶圆供应商。同时生产多种半导体材料。

信越化学,世界IC电路板硅片的主导企业,信越始终奔驰在大口径化及高平直度的最尖端。信越能够制造出具有11个9(99.999999999%)的纯度与均匀的结晶构造的单晶硅,在全世界处于领先水平,其先进工艺可以将单晶硅切成薄片并加以研磨而形成硅片,其表面平坦度在1微米以下。

设备领域的“三星、海力士”

日本企业垄断半导体设备技术与市场,占全球半导体设备总体市场份额高达37%。在电子束描画设备、涂布/显影设备、清洗设备、氧化炉、减压CVD设备等重要前端设备、以划片机为代表的重要后道封装设备和以探针器为代表的重要测试设备环节,日本企业处于垄断地位,竞争力非常强。

在前道15类关键设备中,日本企业平均市场份额为38%,在6类产品中市场份额占比超越40%,在电子束,涂布显影设备市场份额超过90%;在后道9类关键设备中,日本企业平均市场份额为41%,在划片,成型,探针的市场份额都超过50%。

具体市场份额和市占率如下图所示。

图源:新时代证券研究所

在以极紫外光刻机EUV为代表的先进光刻设备领域,荷兰公司ASML处于绝对垄断地位,而英特尔、三星和台积电是ASML的股东,拥有芯片先进制程设备的优先供货权,它们垄断了全球先进芯片制程,占据全球80%的市场份额,以及全部的高端市场份额。

而日本在光刻机方面则略逊一筹,进入EUV时代以后,传统双雄尼康和佳能已无法硬撑,ASML从此奠定垄断地位,佳能直接退出了光刻机领域了,仅保留低端的i-line和Kr-F光刻机。


日本半导体的强大,让人窒息!


以下为相关旧闻,时间大概16年的内容,有人骂,有人捧。请自行阅读:如有不适,请骂小编。


谈起日本,大多数人第一反应就是“没落的发达国家”,或者“经济停止发展”的印象,可是,日本真的举步维艰了吗?


一起来看一篇文章,看看闷声发大财的日本,这些年,到底在干什么。


一、日本在创新领域





先来个总体概况:
2015国际权威研究机构《 汤森路透》 发表了新的一年全球企业创新排名TOP100——汤森路透还是国家知识产权中心,中国科学院的合作伙伴,可见其权威性。


全球创新企业TOP100 :

日本40家
美国35家
法国10家
德国4家
瑞士3家


在2014年之前一直是美国第一名,2014年之后被日本超越。

从这几年的报告中我们可以看出,日本的创新已经发生巨大变化。


日本其实早就抛弃已经沦为低端制造业的家电之类产业,转变为全力投入B2B,新材料,人工智能,医疗,生物,新能源,物联网,机器人,高科技硬件,环境保护,资源再利用等新兴领域。

半导体行业联盟(微信:icunion)

新技术领域,美日两国瓜分了全球80%……



《Economist》发表2015国家创新质量(Innovation Quality)报告,日本位列世界第三。


创新质量的意思,就是你的创新到底有没有为经济的发展做出贡献——更能体现一个国家的创新实力:



麦肯锡2013发布研究报告,罗列了有望改变生活、商业和全球经济的12大新兴颠覆技术——


未来12大新兴技术分别是:移动互联网、人工智能、物联网、云计算、机器人、次世代基因组技术、自动化交通、能源存储技术、3D打印、次世代材料技术、非常规油气勘采、资源再利用


对,目前日本就是全力投入上面这十二个方面,而且百分之90已经做到了世界前三。


某些科研已经做到了世界第一,比如大数据云计算,新材料,资源再利用,能源存储、机器人等。


目前的日本是蓄力期,等到发力期,其技术储备有机会让日本在下个100年又领先一步。日本是个务实主义国家,面子什么的都是小事,对于日本韬光养晦才是真谛


半导体行业联盟(微信:icunion)


 二、日本在技术领域





在技术研发方面,日本有4个指标名列世界前茅:

一是研发经费占GDP的比例列世界第一;

二是由企业主导的研发经费占总研发经费的比例世界第一;

三是日本核心科技专利占世界第一80%以上;

四是日本的专利授权率竟然高达80%,可见其专利申请的质量。


这意味着日本整个国家对技术研发的重视,同时也告诉我们为什么日本科技能独步天下。


经济不只是单纯地建造工厂,然后高效运作。


日企不只在于表面丰田、松下、索尼、佳能、日立……而是更多在国际市场上众多领域的“隐形王者”。




未来大数据时代的关键——云计算,2014年10月起由日本富士通、NEC、NTT、KDDI等联合设计开发的云计算安全规则将成为云网络服务的全球安全标准。


全球最大的信息产业组织Business Software Alliance(BSA-美国商业软件联盟)连续第2年将日本评为云计算技术与云应用环境的世界第一国。


下图是BSA通过对各国云计算技术综合评分后的考核报告。

云计算技术越发达越接近绿色(good),

反之则越接近红色(problematic),


而最终能获得深绿色资格的只有日本一家。





我们经常听说中国互联网技术很强大,甚至把云计算能力也归类到了互联网技术里,那么,走在国内云计算领域最前排的阿里云是怎么说的呢?


看阿里云官方介绍——

日本、澳大利亚、德国、美国和法国分列第一至第五——在云计算领域,日本稳坐世界第一。


关于新技术,再举两个例子。


1、日本安川电机推出的一款生物医疗机器人。估计不出30年,这就是日本各行各业的样子——https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?width=500&height=375&auto=0&vid=q0186ywvf97


2、发那科的自动化生产线,这个已经是8年前的东西,现在更先进了。


最近看网友惊叹特斯拉高度自动化电动车生产线——但很少有人知道,特斯拉只不过是买的丰田的二手生产线:

https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?width=500&height=375&auto=0&vid=a0170ir81u1





 三、日本在次世代计算机领域 





在未来计算机领域,量子计算机是当今世界一大研究课题。


速度最高是现有计算机的1亿倍(10的8次方),而量子计算机的多项基础技术源于日本, D-Wave量子计算机是由当时在日本NEC研究所任职的蔡兆申和中村泰信,于1999年在全世界率先实现的。


而它的基础是源于日本东京工业大学西森秀稔和门胁正史教授提倡的“量子退火”理论。


今后,能和日本在量子计算机领域展开激烈竞争的只有一个国家,美国。






如果以上部分已经让各位惊到了,我推荐把这篇文章看完,这样可以粗略了解下日本。


美,日,欧盟,这个顺序不是随便叫的。




 四、你看不见的日本创新能力



看到有人说日本创新缺失,你看不到,只是因为别人玩得更隐晦了。


这个世界上几乎所有的高科技公司,比如三星,intel,苹果,高通等等,如果没有日本的高精度设备,配件,解决方案,这些公司至少倒退10年。


不信?


举个例子:

这几年不管是VLSI Research,英特尔最佳供应商里的SCQI和PQS都是日系刷榜(8家SCQI6家日系,18家PQS11家日系,连iphone里1000多项核心部件就有一半以上来自日本)。



还不信?

接着看。


日本有11家企业获得英特尔PQS奖。


全球任何企业要获得英特尔PQS奖,都需要在成本及质量方面获得80%以上的分数,并在改进计划方面也获得80%以上的分数才能获奖。


日本再次刷榜——


这个星球上日本的技术已经渗透到全世界的各个方面,各个角落。

那么,这些技术,对日本有什么帮助呢?能赚钱?

半导体行业联盟(微信:icunion)

当然能赚钱——



科技评选的权重指标:专利净收入=专利盈余(专利收入-专利支出)

日本专利盈余世界第二,且年年在上涨——



这样的一个资源匮乏的,土地面积稀少,原材料几乎都要进口的国家为什么能维持GDP世界前三半个多世纪?

想想也知道为什么!


为什么我国要限制稀土出口日本?

因为稀土是许多高科技材料不可缺少的元素——但能玩转稀土这个点石成金的东西的国家,这个星球上只有2个,美国和日本。


日本这些技术哪来的?

强大的科研能力!


如何看出日本拥有强大科研能力?

看白人搞的诺贝尔自然科学类奖就知道了。


2000年之后一直到2016年,也就是今年,日本每年至少拿一个诺贝尔奖,仅次于美国,位于全球第二。






 五、日本的经济 





谈到日本经济,先看看下面这则新闻——


日本蝉联世界最大海外净资产国,这是什么意思呢?

也就是说,日本在海外还有一个超级日本。


日本资源匮乏,所以日本必须在海外寻求资源,到目前为止,日本海外的资源面积已经达到本土的10倍——矿山,石油这些基础原料就是资源面积!



日本GDP停滞的原因,资本,技术,工厂不断向外转移,现在中国,英国,美国等等国家的GDP包括了日本的公司创造的GDP,但却不算在日本的GDP统计之中。


日本已经在全球布好了局,当今世界的产业链中高端,几乎由美,日霸占。日本6大财团,每一个堪比一个小型国家。


日本才是属于我国说的:装弱小,闷声发大财。


日本为了实现战后经济扩张的目的,一直坚持长期为企业减税的政策,鼓励国内资本输出。到2015年日本的海外资产已经接近10万亿美元,是国内GDP的两倍,是中国GDP的80%。


下面的视屏解释了为什么日本要开拓海外?

为什么要隐藏实力?

以及美日当年的贸易摩擦是原因。


看完你就知道,日本这个国家有多恐怖了。


视频:《CCTV深度国际:日本,危险的潜实力》



以下为部分视频截图,不想看视频的朋友,可以直接看截图——



结语


正如视频里的日本问题专家所称的那样——


日本恐怕不是我们,仅仅从表面上能看到的日本,我们一般人不太容易从表象的背后观察这个国家;而只能从一些经济的数据上去简单的评判日本。


并不能仅仅靠GDP(国内生产总值)就能判断日本经济的好坏,以及日本国力的强弱,我们要知道,除了GDP之外,还有一个GNP(国民生产总值),如果用GNP来计算日本的经济的话,它的规模要比现在庞大太多。


无论我们要把日本作为竞争对手,还是不共戴天的仇敌,都需要明确的清楚,日本究竟靠什么立国?日本究竟强在哪里?


如果我们依然沉浸在“日本没落”、“日本衰退”的幻觉中,那么,只会令我们和真实的日本的差距更加巨大。


来源:花生网


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