張宣

7月初，日本宣布對(duì)韓國(guó)加強(qiáng)出口管制，集中在三類(lèi)化工品：用于半導(dǎo)體清洗的“高純度氟化氫”，用于制造智能手機(jī)及電腦顯示屏所必需的“氟聚酰亞胺”、制造半導(dǎo)體所必需的“光刻膠”。日本為何精心挑選這三種材料？手機(jī)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)還有哪些關(guān)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(xué)制劑，用途非常廣泛，對(duì)半導(dǎo)體材料的生產(chǎn)至關(guān)重要。氟化氫主要用來(lái)切割半導(dǎo)體基板，在半導(dǎo)體產(chǎn)品制造的600多道工序中，使用氟化氫的次數(shù)有時(shí)多達(dá)十多次。

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

頗為關(guān)鍵的是，氟化氫腐蝕性極強(qiáng)，只能保存于鉛制容器和某些有機(jī)材料所制的容器內(nèi)，沒(méi)辦法長(zhǎng)期保存，此前韓國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)都是小批量從日本進(jìn)口的。

據(jù)公開(kāi)報(bào)道，科技巨頭三星還剩大約一個(gè)月的氟化氫用量，如果到時(shí)候還不能解決氟化氫的供應(yīng)問(wèn)題，只能采取減產(chǎn)，甚至停產(chǎn)等措施，那就會(huì)造成巨額損失。

電子級(jí)氟化氫是在氫氟酸的基礎(chǔ)上加工生產(chǎn)的，制造技術(shù)難度更大。

目前，我國(guó)所用的電子級(jí)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(nèi)的三種材料，其中日本企業(yè)占據(jù)的份額高達(dá)90%，少的也有70%，因此這三種材料讓日本企業(yè)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(jī)發(fā)光二極管）面板生產(chǎn)，其中氟化聚酰亞胺是透明CPI（折疊屏手機(jī)蓋板）膜的原材料。而氟聚酰亞胺是手機(jī)折疊屏成敗的關(guān)鍵。

聚酰亞胺具有耐溫性強(qiáng)、熱膨脹系數(shù)低、水氧阻隔性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是目前常見(jiàn)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(wú)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(tuán)，破壞聯(lián)苯單元的共平面性，使材料吸光范圍藍(lán)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(dǎo)體的必需材料。相比氟化氫和氟聚酰亞胺，光刻膠更為關(guān)鍵，且要有所突破也更難。

光刻膠的主要應(yīng)用場(chǎng)景有半導(dǎo)體、顯示面板、PCB（印制線路板）。光刻膠在集成電路產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用都是在制造環(huán)節(jié)，未來(lái)硅晶圓廠數(shù)量的增多也意味著光刻膠的使用量會(huì)增加。

隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移進(jìn)程的深化，未來(lái)我國(guó)也將成為集成電路光刻膠的主要使用國(guó)。

但國(guó)內(nèi)光刻膠的供應(yīng)，仍然狀況堪憂。2015年，中國(guó)本土光刻膠的產(chǎn)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(chǎng)份額高達(dá)94.4%;排名第二的LCD（液晶顯示器）光刻膠，市場(chǎng)份額僅為2.7%;半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)，更是只有1.6%，目前依然沒(méi)有太大的改觀。

小小的光刻膠我國(guó)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(shù)壁壘、資金壁壘、客戶壁壘。

光刻膠研發(fā)需要有配套的光刻機(jī)、掩膜板及其他工藝。

全球最先進(jìn)的光刻機(jī)是EUV（極紫外光刻）光刻機(jī)，國(guó)際上只有荷蘭阿斯麥公司可以制造，一臺(tái)極紫外光刻機(jī)價(jià)值1億美元，且供不應(yīng)求。

雖然國(guó)內(nèi)還達(dá)不到研究極紫外光刻的研制能力，但想要研制更先進(jìn)的光刻膠，那后續(xù)投入的資金規(guī)模將相當(dāng)?shù)拇?。除了配套設(shè)備需要花錢(qián)，高端人才的薪資也非常高，但這兩樣目前都是供不應(yīng)求的。

當(dāng)光刻膠達(dá)到要求的技術(shù)水平后，需要與下游客戶聯(lián)系，客戶同意后要進(jìn)行測(cè)試，這個(gè)檢測(cè)、驗(yàn)證的過(guò)程一般長(zhǎng)達(dá)2—3年，而這就進(jìn)一步推高了成本

國(guó)內(nèi)光刻膠企業(yè)雖然數(shù)量不多，但規(guī)?；旧隙寄苓_(dá)到一定水平。業(yè)內(nèi)人士表示，隨著國(guó)產(chǎn)原材料企業(yè)的研發(fā)突破以及國(guó)內(nèi)下游企業(yè)一致性地支持國(guó)產(chǎn)，光刻膠被國(guó)外壟斷的情況不會(huì)維持太久。

5G時(shí)代，手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈還有7大關(guān)鍵材料

截至2019年4月底，已有諸多終端廠商發(fā)布了5G原型機(jī)。5G智能手機(jī)將會(huì)在2年內(nèi)爆發(fā)一波換機(jī)潮。5G時(shí)代下哪些材料將會(huì)成為智能手機(jī)的關(guān)鍵核心？統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，高頻基板、導(dǎo)熱散熱材料、3D玻璃等7大材料最為關(guān)鍵。

在5G時(shí)代，傳統(tǒng)基材會(huì)使信號(hào)的傳輸損耗較大而產(chǎn)生“失真”現(xiàn)象，需要使用電磁頻率較高的特種線路板，即高頻基板。國(guó)內(nèi)的高頻基板產(chǎn)業(yè)主要集中在中低端高頻材料，高端材料還依賴進(jìn)口。

導(dǎo)熱散熱材料主要用于發(fā)熱源和散熱器的接觸界面之間，通過(guò)使用導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)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(jī)功能越來(lái)越復(fù)雜，芯片和模組的集成度和零部件密集程度提升，導(dǎo)致設(shè)備功耗和發(fā)熱密度也不斷提升，因此手機(jī)散熱材料的需求也會(huì)大幅增長(zhǎng)。

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

除此之外，現(xiàn)在廣為人知的手機(jī)無(wú)線充電技術(shù)依靠的是磁性材料，其作用主要有兩個(gè)：制作成隔磁片防止金屬電池中形成渦流損耗發(fā)熱，避免產(chǎn)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(lái)源：《新華日?qǐng)?bào)》）