电子级氢氟酸替代花落多氟多

  日韩贸易摩擦角力半导体原材料

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  多氟多电子级氢氟酸百级无尘室。(张龙 摄)

  机会总是留给有准备的人,企业亦然。7月初,日本政府启动针对韩国半导体核心原材料的出口管制,日韩贸易战持续发酵。作为这一事件的外溢效应之一,韩国企业迫切需要寻求原材料替代,多氟多化工股份有限公司等一批领先的中国电子化学品生产供应商,目前已经抓住了这一商机。

  日本和韩国都是全球举足轻重的电子信息产业强国,韩国尤其是以半导体等少数几个产业立国,半导体产业对其而言具有生死攸关的战略意义。据统计,韩国半导体产业占其出口比重的20.8%,占GDP比重的6.7%。但与日本具有半导体全产业链的核心能力不同,韩国半导体产业仅强于芯片制造的后端环节,并不掌握前端关键原材料的供应能力。因此,此次日本政府甫一宣布对韩国断供光刻胶、氟聚酰亚胺和高纯氢氟酸3种关键半导体原材料,韩国政府和产业界立马就乱了阵脚,日韩在贸易纷争中的成色,高低立判。

  日本在全球半导体关键原材料供应方面拥有绝对的话语权。以此次日本断供的3种关键原材料为例。氟聚酰亚胺日本占全球产能的90%,高纯氢氟酸占全球70%,光刻胶占全球72%。另据统计,日本在硅晶圆、合成半导体晶圆、靶材料、保护涂膜、陶瓷板、TAB COF、焊线、封装材料等14种重要材料上的全球份额占比都超过50%。也正因如此,长期以来,包括海力士、三星、LG等韩国半导体巨头在内的全球芯片生产企业,都高度依赖从日本进口关键原材料。

  氟聚酰亚胺是电视和手机面板生产必需的原材料,光刻胶和高纯氟化氢是制造可折叠屏幕的关键材料,这3种材料都不易存储。韩国企业如三星、海力士的半导体材料库存一般是1~2个月,而日本的出口审查所需时间约3个月。因此,如果日本对韩国管制措施持续严格执行,意味着韩国企业面临着关键原材料断供的风险。

  因此,目前韩国一方面加大了政府外交斡旋的努力,另一方面产业界也加快了相关原材料的替代采购。LG显示首席技术官Kang In-byeong日前对媒体表示,该公司目前正在测试中国的高纯氟化氢,积极寻找原料供应的替代方案。除了LG显示之外,三星和海力士也正在寻求从中国购买更多半导体原材料。

  据日本最新的贸易统计显示,日本2018年向韩国出口了约3.68万吨高纯氟化氢。韩国国际贸易协会提供的数据则显示,韩国从日本进口的高纯氟化氢甚至占到进口总量的90%,日本Stella Chemifa、昭和电工以及森田化学工业等是主要供应商。氟化氢主要用来切割半导体基板,氟化氢的纯度对半导体产品的品质影响极大,技术门槛极高,因此短期内其他替代产品很难完全填补日本产高纯氟化氢的空缺。

  通常来说,半导体用的电子级氢氟酸所有单项金属杂质的质量分数≤0.1μg/L,对应SEMI国际通用标准等级中,为Grade 4(G4)以上等级的电子级氢氟酸;国内企业则通常参照2013版行业标准,将高纯氟化氢产品分为EL级、UP级、UP-S级和UP-SS级。

  据不完全统计,我国电子级高纯氢氟酸生产厂家有11家左右(包括已投产及在建)。但总体而言,我国高纯氢氟酸技术还处于中低水平,目前能达到半导体所用UP-SS级别(即G4级)的企业仅三四家,其中已投产的主要是多氟多和山东某企业;而能达到12寸晶圆使用需求的超高纯氢氟酸,即G5级别或UP-SSS级别的,目前只有多氟多一家企业。多氟多已建成5000吨/年规模的生产线。

  虽然目前仍然以中低端产品为主,但近年来我国电子级氢氟酸发展迅速。随着日韩贸易战持续发酵,有市场人士分析认为,如果韩国无法稳定采购日本制造的半导体材料,从中长期来看,韩国可能逐步脱离日本,包括三星等韩企或将在全球重建其原材料供应链,可能在中长期内寻找替代采购对象。作为韩国的近邻,中国的氟化工行业龙头企业,尤其是已布局电子级氢氟酸多年的龙头企业将迎来市场机遇。除了半导体用电子级氢氟酸,其他电子级氢氟酸也可能受益于此。正是沿着这一逻辑,7月上中旬多氟多的股票走出一波上涨行情,就反映了资本市场对此的预期。

  据多氟多市场负责人介绍,韩国电子级氢氟酸市场需求较大,该公司早前就已有布局。2018年,多氟多电子级氢氟酸销售实现快速增长,对韩出口量单月可达300吨以上。而从公司新近接触的几家韩国企业来看,每家企业每月电子级氢氟酸的需求量就达到1000~2000吨,如果双方对接合作成功,后续韩国市场对多氟多电子化学产品的增长空间不可限量。

  多氟多之所以能够抢抓机遇进军韩国市场,并不是偶然的。作为氟化工行业的龙头企业,多氟多已经在电子级氢氟酸生产工艺、技术水平等各方面深耕沉淀多年,打下了坚实的根基。

  据了解,由于电子级氢氟酸市场化应用门槛极高,2017年之前,国内芯片行业所用的电子级氢氟酸几乎全靠从日本、美国、欧洲及台湾地区等进口。为了能突破超净高纯电子级氢氟酸生产关键技术,多氟多2008年就开始进行大量实验,依托自身在氟化工行业近30年的生产经验优势,不断完善工艺技术,改进生产设备,研制开发出了具有自主知识产权的三级纯化和两级膜过滤技术,并在精馏提纯、环境控制、设备优化等关键技术上实现了突破,终于制备成功超净高纯电子级氢氟酸。

  依托自主开发的以工业无水氢氟酸为原料生产电子级氢氟酸的全套新工艺,2013年,多氟多建立起了万级清洗、千级灌装、百级分析室、电子级自动灌装线,制程设计为全球最高端纯化工艺UPSS级,氟化氢产品纯度达到PPT级,成为国内第一家具备超高纯电子级氢氟酸生产能力的企业。目前,多氟多电子级氢氟酸的产品性能已经优于行业内SEMI-C12的标准,阴离子(各种酸根离子)含量<5ppb,阳离子含量<10ppt,颗粒(粒径≥0.2μm)≤10个/ml,可以满足国内主流8寸、12寸芯片生产的工艺要求。

  从2018年10月开始,多氟多电子级氢氟酸就成功打开了韩国等国际市场,实现批量出口,经测试产品性能完全达到业界先进水平。2018年,多氟多电子级氢氟酸销量超过1000吨,比上年增长了600%以上,销售额近2000万元,成为公司新的利润增长点。目前,多氟多一期电子级氢氟酸生产线已基本实现满负荷生产。2019年底,多氟多二期5000吨/年电子级氢氟酸项目将建成投产。届时,该公司将达到万吨级生产规模。

关键字:氢氟酸
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