集微網(wǎng)報道 對于中國大陸獲得先進芯片制造能力的限制,美國正在步步緊逼,最近又將目標定格在14nm。彭博社的報道指出,過去兩周所有美國設備制造商都收到了美國商務部的信函,要求它們不要向中國大陸供應用于制造14nm或更先進工藝的設備。
這也意味著,美國半導體設備出口管制禁令覆蓋的制程范圍進一步擴大,更廣泛的廠商受到波及。重重遏阻之下,大陸半導體業(yè)發(fā)展繼續(xù)承壓前行。
設備管制步步緊逼
近年來,美國逐步加強對中國大陸獲得芯片制造設備的限制,阻止中國半導體產(chǎn)業(yè)的快速崛起。
2020年12月,美國商務部將中芯國際拉入“實體清單”,禁止美國出口商在未獲許可證的情況下向其出售制造10nm及以下先進制程芯片的設備。繼華為之后,再次動用國家力量打擊中國半導體企業(yè)。
這對大陸代工龍頭在先進工藝研發(fā)和產(chǎn)能建設上造成了極大影響,先進制程上的前行之路遭遇阻滯。
但美國并末就此松手。去年6月美國公司被禁止直接向中國大陸出售28nm相關設備,同時在沒有獲得許可的情況下,也禁止從第三方轉移相關設備進入中國大陸市場。
盡管美國沒有冠冕堂皇地呈上“白紙黑字”的正式公告,但供應鏈的消息指出,中芯國際送審后即被卡住,而對于在大陸設廠的臺積電南京廠、廈門聯(lián)芯的審批在經(jīng)歷一些波折之后得以通過。
28nm是承上啟下的關鍵節(jié)點,被業(yè)界稱為“黃金線”。28nm對大多數(shù)芯片而言都具備較好的性價比,這意味著擁有巨量市場和空間,特別經(jīng)歷全球缺芯后讓持續(xù)擴產(chǎn)28nm產(chǎn)能成為代工廠的重要規(guī)劃之一。
圖源:國元證券研究中心
而且據(jù)悉使用在28nm制程上的某些設備,也可以向下沿用至14nm制程節(jié)點,這可能是美國不肯放行28nm關鍵設備的原因,即進一步堵住中國大陸各種通往先進制程之路的可能。
如今,14nm的路再被堵上,而且限制范圍從內資擴大到更廣泛的在大陸運營的代工廠,先進工藝的肉不讓吃,成熟制程的湯也不給喝,是想讓大陸半導體業(yè)徹底“斷了念想”。
四點原因盯上14nm
此次美國“鎖定”14nm相關制程,有更深的圖謀。
首先,針對性和打擊的精準性更強。在集微咨詢資深分析師陳翔看來,這次14nm設備禁運主要是限制大陸代工技術節(jié)點的發(fā)展,現(xiàn)在大陸代工最先進的就是14nm,相當于從源頭上減緩了大陸代工的發(fā)展。
中芯國際2021年總營收創(chuàng)下歷史最高的54.431億美元,14/28nm營收占比為15.1%。而且,前不久華虹也宣布掌握了14nm技術。大陸代工業(yè)要在先進制程上起跳,14nm是繞不過去的支點。
同時,兩大代工廠都正著力于擴大14nm產(chǎn)能,提升良率。近兩年大陸大型Fabless也在不斷增加對中芯國際的14nm和N+1制程技術的New Tape-out數(shù)量,無論是對設計業(yè)還是對上游設備與材料的拉動產(chǎn)生強效應。因此,對于14nm及以下設備的限制,無疑對大陸半導體產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生干擾。
其次,切斷14nm向更先進工藝挺進之路。一位代工行業(yè)人士表示,14nm是一個非常重要的節(jié)點,通過堆疊、先進封裝等技術的支撐,在14nm的基礎上或可升級至7nm。
第三,從應用看,14nm是大陸致力于自主可控的IT信創(chuàng)等基礎設施的關鍵節(jié)點,如果在這一節(jié)點進行封鎖,將對大陸CPU、GPU、AI等高端芯片業(yè)的發(fā)展制造嚴重的障礙。
第四,結合美國的制裁對象可能涵蓋所有具有先進制造能力的在華芯片企業(yè),并且在近期即將由美國總統(tǒng)拜登簽署的“芯片法案”的背景之下,不難看出,一方面,這一禁令既限制中國大陸獲得先進工藝技術,另一方面又將促使外企在中國大陸的先進制造能力也是高毛利的制造能力轉移到美國。
有行業(yè)分析人士指出,美國的種種對于中國大陸半導體產(chǎn)業(yè)的限制措施表明,并不是簡單的減緩發(fā)展,而是朝著試圖削弱中國半導體能力的方向發(fā)展。
波及廣泛的影響
從精準打擊中芯國際,到全面撒網(wǎng)至在大陸投資運營先進制程的代工企業(yè);從限制10nm及以下先進工藝發(fā)展,到28nm成熟制程再至14nm,美國為扼制大陸半導體業(yè)發(fā)展的咽喉祭出了層出不窮的組合拳。
而隨著14nm設備禁運提上日程,無疑為大陸在先進工藝層面的藍圖蒙上了巨大的陰霾。
直接來看,因設備禁運不僅涉及原有引進設備的維修、軟件升級服務,還面臨某些關鍵設備的“斷供”,中芯國際、華虹等大陸代工企業(yè)的正常運營與產(chǎn)能擴充均會遭受沖擊,也進一步影響了工藝升級之路。同時對設備業(yè)如應用材料、阿斯麥(ASML)和東京電子等的影響也不可忽視。此外,大陸作為全球半導體業(yè)的重要參與者,進一步擴大對其禁售,意味著全球半導體供應鏈也將會面臨新的危機。
從產(chǎn)業(yè)折損程度來看,則不止是先進工藝發(fā)展受到“斷崖式”影響,連帶著成熟制程發(fā)展也波及甚廣。
彭博社指出,雖然新的限制措施專門針對能夠制造14nm以下先進芯片的設備,但成熟芯片仍可能受到影響,因為約90%的設備一代一代兼容。代工廠本可以在遷移到更先進的節(jié)點時重復使用設備,這意味著禁止生產(chǎn)一代設備可能會產(chǎn)生長期的連鎖反應。
在打壓大陸半導體業(yè)層面,美國還特別注重建立自己的“小圈子”,通過芯片法案拉攏一眾盟友站臺,還在積極游說其他國家,希望他們跟隨美國腳步,禁止對中國出口芯片制造相關設備,特別是歐洲和日本。
“如果美國聯(lián)合歐日韓的話,那基本就是全面卡死,短期影響可能是中芯國際,但是長期來看,則會阻礙大陸先進工藝發(fā)展之路?!鄙鲜鲂袠I(yè)分析人士解讀說。
而半導體產(chǎn)業(yè)鏈可謂是一損俱損,制造業(yè)“歇停”連帶著對下游設計業(yè)帶來深重影響。
陳翔表示,在這一禁令之下,相應地先進制程的市場就會被大陸以外的代工所占據(jù),那采用先進制程的大陸設計企業(yè)只能選擇大陸之外的代工廠,這會受到相當大的制約。
效果存疑切莫自亂陣腳
盡管美國的盤算打得很精,但考慮到半導體設備的特殊性,這份超長“打擊”能否起到預料的效果依然存疑。
一位臺灣行業(yè)資深人士坦言,現(xiàn)在各種交流渠道如此得頻繁,試圖完全禁止真的很難。而且14nm和10nm或可采用同一設備產(chǎn)線,調機能力不同可以造就不同的工藝,能力關鍵在于人才。
“只要投進時間和心力,突破應該不難。而且美國禁令是傷敵一千、自損八百,最后比得是誰氣長?!痹撊耸空f。
陳啟對此表示認同,他認為有些半導體設備可以跨很多制程,40nm能用,28nm能用,14nm也能用,美國如果說禁,那等于全都搞不了。
“半導體制造體系涉及面甚廣,任何一個細小的零部件都是牽一發(fā)而動全身,全球半導體產(chǎn)業(yè)鏈早是我中有你,你中有我。美國利用自己的產(chǎn)業(yè)鏈上優(yōu)勢地位針對中國,看似能夠達到目的,但是背后已經(jīng)損害了整個產(chǎn)業(yè)鏈,半導體業(yè)能發(fā)展到今天這一高度是全球化的結果。面對這一局面,中國需要掌握核心技術,同時更要把自己的核心技術更好融入全球產(chǎn)業(yè)鏈的,而不是簡單的搞技術對抗,你有我也必須有。”陳啟建議道。
另有業(yè)內人士指出,盡管設備有兼容性,但有些先進工藝設備還是有區(qū)分的,如光刻機、刻蝕、ALD等先進工藝區(qū)別明顯,而擴散、清洗、CVD等兼容性好,設備廠對此清楚,美國真要控制應該也會全面權衡。
多數(shù)采訪人士提醒,如今美國一意孤行強行切割,尤其是在中國掀起芯片反腐風暴、美國出臺芯片法案之際,加大制裁力度,不斷興風作浪,也有重擊大陸發(fā)展半導體信心的意圖。面對打壓,行業(yè)更要沉心靜氣尋求應對之道,切莫自亂陣腳。同時,也要下定決心背水一戰(zhàn),大力將強國產(chǎn)設備和基礎材料研究,從國家層面推動關鍵設備和零部件研發(fā),努力擺脫受制于人的窘境。(校對/李映)