杀人不见血的痛，百年化骨水给南韩半导体的领悟

氟化氢(HF)又被称为蚀骨水或化骨水，为半导体制造不可或缺的材料。日本政府日前宣布强化包含HF等3项材料出口南韩的管理，使三星电子(Samsung Electronics)、SK海力士(SK Hynix)采购部门大感紧张，开始规划各种替代方案。南韩虽是记忆体及OLED强国，但生产材料、设备多仰赖国外。长期以来，南韩材料产业缺乏天时、地利及人和，HF等材料国产化发展异常缓慢，这次日本强化出口管理措施，是否让南韩产业从根本解决过度依赖日本窘境？值得持续关注。

日本强化管理HF出口，南韩半导体生产惨遭锁喉

日本政府7月4日开始对包含HF在内的3项材料，强化出口南韩的管理措施，三星、SK海力士得知後，便开始四处寻找替代对策。目前南韩业者虽有HF精炼技术，与日本企业仍有差距，日本企业掌握HF关键精炼技术，宣布拉高HF出口南韩的管理後，宛如拿了一把刀架在南韩半导体脖子上，就算南韩半导体业者现在开始积极与南韩中小企业合作，短期内也无法逐一调整所有半导体制程。

事实上，HF在到达三星、SK海力士半导体工厂，投入蚀刻或洗净制程前，还得经过许多过程。半导体制造使用液体与气体HF，液状产品为蚀刻液，气状产品为蚀刻气体，HF主要扮演去除氧化膜物质功能，使堆叠层保持乾净平滑，如果不使用HF进行清洁，每次制程皆可能发生污染，影响晶片功能。

传统制造HF方式，是利用萤石与硫酸反应产生气体，之後再经过蒸馏、降温等方式取得液态HF。萤石又被称为氟石，算是一种「类稀土」，中国大陆萤石开采量约达全球的6成，由於采矿属高污染产业，因此许多国家如美国、加拿大与欧洲等，虽有萤石矿藏却未进行开采，没有萤石矿源的台湾也得仰赖进口。

一般而言，石油化学制造使用99.9%的HF，但半导体制造须使用99.999%以上的HF。南韩业者多从日本进口高纯度HF。使用超高纯度HF可提升半导体良率，但超高纯度HF并不便宜，相同容量的HF纯度从99.9%提升至99.99%，产品价格可能相差30%。

全球各大化工厂积极研发各种方法，制造符合工业级需求的高纯度HF。目前高纯度HF多由日本企业供应，液体及气体HF主要由Stella Chemifa、森田化学(Morita Chemical)及昭和电工主宰市场。

缺乏大企业及政府奥援，南韩HF国产化原地踏步

南韩部分业者虽具有HF制造技术，但是无法大量生产，这是因为缺乏需求所致。长期以来，南韩大企业多与日本企业进行交易，南韩中小型业者如想抢单，须在价格或品质上下功夫。然而，身为後方追兵的南韩中小企业，在提升品质与压低价格上屡屡遭遇挫败，徒有技术却迟迟无法将其事业化。

身为买方的南韩大企业，考量日本技术较佳、价格便宜，因此长期以来多喜爱采购日本产品。过去这种采购方式，却造成今日HF供应主导权掌握日本手中，成为日本箝制南韩半导体产业的利器。

韩媒国民日报日前报导，早在2011年7月曾有某间南韩中小企业，提出超高纯度HF生产技术专利，其运用超音波震动器，可精炼出半导体蚀刻制程用超高纯度HF，纯度达99.999999999%以上。

南韩中小企业与大企业合作不成的部分原因，也与南韩政府加强化学物质工厂设置管理有关。2012年南韩龟尾市发生8公吨氢氟酸外泄事件，之後南韩政府大幅提高化学工厂设置条件及标准。

2015年南韩修正《化学物质管理法》及《化学物质登录及评价法》，不但有害化学物的登录与管理趋於严格，相关设施的设置标准，也从原本的79项增至413项，测试不同化学品程序变得繁琐，采用新化学物质时须向主管单位进行报备，业者除担心业务机密外流，也影响相关业者投资意愿。南韩业界因此认为从日本进口，不但便宜、品质好，又可省下不少麻烦，故未积极投入HF国产化。

不过就在日本对南韩施行出口管理後，南韩大企业与政府的态度，开始出现明显转变；南韩政府开始接受业界建议，推动HF新技术开发，计划给予大企业20~30%、中型企业20~40%、中小企业30~40%研发费用税制减免，也考虑将半导体产相关业，从1周52小时工时制中排除。

南韩政府目前计划，缩短化学物质许可时间，支援新化学物质上市。透过政府政策支援、大企业增加投资，以及中小企业投入研发生产等，南韩正在加速建构价值链与实现国产化，也许最快半年~1年，南韩去日本化成果将会逐渐浮现。

掌握关键原料与技术，日百年企业优势短期难撼动

所谓君子报仇3年不晚，像Stella Chemifa、森田化学，成立至今已有百年历史，投入研发HF时间少说也有数十年，三星、SK海力士近日虽传出大力推动HF国产化，预料韩厂与日厂间的技术差距短期难以克服，尽管如此，南韩HF等关键材料国产化势在必行。

1916年Stella Chemifa创立於大阪，1994年与南韩业者Soulbrain等，於南韩忠清南道公州设立生产公司FECT，制造半导体生产用高纯度氟化学物质(HF、NH4F等)。Stella Chemifa官网表示，由於具有业界最独家的优异精炼技术，成功精炼出12N (99.9999999999%)纯度HF，获得全球半导体业者极高评价。

创立於1917年森田化学，在南韩也设有生产工厂。森田化学为日本第一家将HF商用化的业者，2010年与ENF Technology、三星物产及KAI等，在忠清南道牙山合资设立FEM Technology，主要从森田化学进口原料再加工，成品供应南韩业者。

生产HF的日本材料企业，虽然在南韩设有合资或子公司，但原料却得从日本进口，因日本企业对核心技术外流高度警戒。目前已有不少南韩业者投入国产化研发，打算从中国大陆进口原料加以精炼，例如Soulbrain等致力国产化蚀刻液，SK Materials拟采自行研发技术生产蚀刻气体，但想追上日本的技术、品质与产量，仍然需一段时间，南韩政府与企业须有制定中长期计画与长期抗战的心理准备。

长期以来，南韩大企业与中小企业合作并不密切，加上南韩HF设厂屡遭民间团体反对，HF国产化陷入停滞。这次日本政府对出口南韩关键材料拉高管理，或许是出於国际及国内政治情势的必然，但南韩关键材料国产化水准低落，关键技术掌握外国企业之手，则是无法与之争辩的实然。

有监於保护贸易主义台头，三星、SK海力士等已开始多元化供应链，重新审视如何分散供应链的风险。如同HF杀人不见血，日本这次出招可说是刀刀见骨，正中南韩产业要害，百年化骨水带给南韩半导体产业的痛，不知能否让南韩真正有所领悟与改变，大企业开始与中小企业合作，携手走上HF国产化的长征之路。