以战止战

吴鑫岩

由于历史问题的纠葛,日本政府在71日宣布对韩国销售的用于半导体制造过程的三种材料进行出口管制,它们分别是光刻胶、高纯度氟化氢和氟聚酰亚胺。由于韩国的半导体工业对日本的这些产品的依赖度很高,如果争端无法在短期内化解,则会导致其生产线停摆,由此造成的经济损失将会十分巨大。然而,历史问题涉及到民族情感,双方政府都很难做出让步。

光刻工艺是是芯片生产过程的最核心步骤,集成电路的设计图案首先转移到掩模(photo mask)上,然后在光刻过程中将掩模上的图案投射到光刻胶上,然后再从光刻胶的图案转移到硅片上。由此可以看出,光刻胶在半导体生产过程中的重要性。今年年初,台积电因为使用了劣质光刻胶,损失了上万片硅晶片,而每一片的原料价就高达1400美元左右。

硅这种材料能够成为集成电路的首选不仅仅是由于其电子的输运特性,在很大程度上也是因为二氧化硅(玻璃的主要成分)的优异特性。例如,虽然大脑的功能主要靠脑灰质中的神经元细胞,但是也需要用于绝缘和起支撑作用的脑白质细胞(glial cell)。与此类似,二氧化硅就是十分优秀的绝缘体,否则集成电路的密度不可能达到如此高的程度。大家知道,玻璃是很耐腐蚀的,而其克星就是氟化氢。当年在超净间里做实验时,大家都对装在塑料瓶子里的氟化氢带有一丝恐惧。如果不小心洒到了身上,它会穿过皮肉而渗透进骨头里去。

随着晶体管尺寸的缩小,芯片上的晶体管数量急剧地增长,结果彼此的连接导线形成了密集而复杂的多层结构。早期的芯片采用铝导线连接和用二氧化硅和氮化硅这类电介质材料来绝缘,后来变成了铜导线和低介电系数材料,而氟聚酰亚胺就是目前所采用的绝缘材料。除此之外,这种材料还有防水防辐射等其他特性,在OLED显示器中也扮演重要角色。

由此可以看出,日本政府对这三种材料的禁运是经过精心选择的。韩国政府在7月10日召集国内企业商议对策,看来在短期内也束手无策。即使在国际上有替代产品,韩国的半导体工业也不敢贸然使用,进行产品测试也需要很长的周期。其实,面对日本一剑封喉式的打击下,韩国也是有还手之力的。例如,韩国可以通过一项立法,宣布日本公司有关这类产品的专利全部作废。专利法的精髓在于保护发明人的技术不被抄袭,从而使其产品能够避免被仿制,最终靠销售的收入获得回报。既然日本的产品被本国政府禁售,那就没有必要继续对其专利进行保护。鉴于韩国的技术实力,用不了多久就可以将这些产品国产化,日本的公司将会永久性地失去韩国市场。一旦韩国政府祭出这个“专利杀器”,日本政府也只好放弃禁运。

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