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【芯视野】精准打击步步紧逼!设备出口管制美国为何盯上14nm?

来源:爱集微

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13天前

集微网报道 对于中国大陆获得先进芯片制造能力的限制,美国正在步步紧逼,最近又将目标定格在14nm。彭博社的报道指出,过去两周所有美国设备制造商都收到了美国商务部的信函,要求它们不要向中国大陆供应用于制造14nm或更先进工艺的设备。

这也意味着,美国半导体设备出口管制禁令覆盖的制程范围进一步扩大,更广泛的厂商受到波及。重重遏阻之下,大陆半导体业发展继续承压前行。

设备管制步步紧逼

近年来,美国逐步加强对中国大陆获得芯片制造设备的限制,阻止中国半导体产业的快速崛起。

2020年12月,美国商务部将中芯国际拉入“实体清单”,禁止美国出口商未获许可证的情况下向其出售制造10nm及以下先进制程芯片的设备。继华为之后,再次动用国家力量打击中国半导体企业。

这对大陆代工龙头在先进工艺研发和产能建设上造成了极大影响,先进制程上的前行之路遭遇阻滞。

但美国并末就此松手。去年6月美国公司被禁止直接向中国大陆出售28nm相关设备,同时在没有获得许可的情况下,也禁止从第三方转移相关设备进入中国大陆市场。

尽管美国没有冠冕堂皇地呈上“白纸黑字”的正式公告,但供应链的消息指出,中芯国际送审后即被卡住,而对于在大陆设厂的台积电南京厂、厦门联芯的审批在经历一些波折之后得以通过。

28nm是承上启下的关键节点,被业界称为“黄金线”。28nm对大多数芯片而言都具备较好的性价比,这意味着拥有巨量市场和空间,特别经历全球缺芯后让持续扩产28nm产能成为代工厂的重要规划之一。

图源:国元证券研究中心

而且据悉使用在28nm制程上的某些设备,也可以向下沿用至14nm制程节点,这可能是美国不肯放行28nm关键设备的原因,即进一步堵住中国大陆各种通往先进制程之路的可能。

如今,14nm的路再被堵上,而且限制范围从内资扩大到更广泛的在大陆运营的代工厂,先进工艺的肉不让吃,成熟制程的汤也不给喝,是想让大陆半导体业彻底“断了念想”。

四点原因盯上14nm

此次美国“锁定”14nm相关制程,有更深的图谋。

首先,针对性和打击的精准性更强。在集微咨询资深分析师陈翔看来,这次14nm设备禁运主要是限制大陆代工技术节点的发展,现在大陆代工最先进的就是14nm,相当于从源头上减缓了大陆代工的发展。

中芯国际2021年总营收创下历史最高的54.431亿美元,14/28nm营收占比为15.1%。而且,前不久华虹也宣布掌握了14nm技术。大陆代工业要在先进制程上起跳,14nm是绕不过去的支点。

同时,两大代工厂都正着力于扩大14nm产能,提升良率。近两年大陆大型Fabless也在不断增加对中芯国际的14nm和N+1制程技术的New Tape-out数量,无论是对设计业还是对上游设备与材料的拉动产生强效应。因此,对于14nm及以下设备的限制,无疑对大陆半导体产业链产生干扰。

其次,切断14nm向更先进工艺挺进之路。一位代工行业人士表示,14nm是一个非常重要的节点,通过堆叠、先进封装等技术的支撑,在14nm的基础上或可升级至7nm。

第三,从应用看,14nm是大陆致力于自主可控的IT信创等基础设施的关键节点,如果在这一节点进行封锁,将对大陆CPU、GPU、AI等高端芯片业的发展制造严重的障碍。

第四,结合美国的制裁对象可能涵盖所有具有先进制造能力的在华芯片企业,并且在近期即将由美国总统拜登签署的“芯片法案”的背景之下,不难看出,一方面,这一禁令既限制中国大陆获得先进工艺技术,另一方面又将促使外企在中国大陆的先进制造能力也是高毛利的制造能力转移到美国。

有行业分析人士指出,美国的种种对于中国大陆半导体产业的限制措施表明,并不是简单的减缓发展,而是朝着试图削弱中国半导体能力的方向发展。

波及广泛的影响

从精准打击中芯国际,到全面撒网至在大陆投资运营先进制程的代工企业;从限制10nm及以下先进工艺发展,到28nm成熟制程再至14nm,美国为扼制大陆半导体业发展的咽喉祭出了层出不穷的组合拳。

而随着14nm设备禁运提上日程,无疑为大陆在先进工艺层面的蓝图蒙上了巨大的阴霾。

直接来看,因设备禁运不仅涉及原有引进设备的维修、软件升级服务,还面临某些关键设备的“断供”,中芯国际、华虹等大陆代工企业的正常运营与产能扩充均会遭受冲击,也进一步影响了工艺升级之路。同时对设备业如应用材料、阿斯麦(ASML)和东京电子等的影响也不可忽视。此外,大陆作为全球半导体业的重要参与者,进一步扩大对其禁售,意味着全球半导体供应链也将会面临新的危机。

从产业折损程度来看,则不止是先进工艺发展受到“断崖式”影响,连带着成熟制程发展也波及甚广。

彭博社指出,虽然新的限制措施专门针对能够制造14nm以下先进芯片的设备,但成熟芯片仍可能受到影响,因为约90%的设备一代一代兼容。代工厂本可以在迁移到更先进的节点时重复使用设备,这意味着禁止生产一代设备可能会产生长期的连锁反应。

在打压大陆半导体业层面,美国还特别注重建立自己的“小圈子”,通过芯片法案拉拢一众盟友站台,还在积极游说其他国家,希望他们跟随美国脚步,禁止对中国出口芯片制造相关设备,特别是欧洲和日本。

如果美国联合欧日韩的话,那基本就是全面卡死,短期影响可能是中芯国际,但是长期来看,则会阻碍大陆先进工艺发展路。”上述行业分析人士解读说。

而半导体产业链可谓是一损俱损,制造业“歇停”连带着对下游设计业带来深重影响。

陈翔表示,在这一禁令之下,相应地先进制程的市场就会被大陆以外的代工所占据,那采用先进制程的大陆设计企业只能选择大陆之外的代工厂,这会受到相当大的制约。

效果存疑切莫自乱阵脚

尽管美国的盘算打得很精,但考虑到半导体设备的特殊性,这份超长“打击”能否起到预料的效果依然存疑。

一位台湾行业资深人士坦言,现在各种交流渠道如此得频繁,试图完全禁止真的很难。而且14nm和10nm或可采用同一设备产线,调机能力不同可以造就不同的工艺,能力关键在于人才。

只要投进时间和心力,突破应该不难。而且美国禁令是伤敌一千、自损八百,最后比得是谁气长。”该人士说。

陈启对此表示认同,他认为有些半导体设备可以跨很多制程,40nm能用,28nm能用,14nm也能用,美国如果说禁,那等于全都搞不了。

“半导体制造体系涉及面甚广,任何一个细小的零部件都是牵一发而动全身,全球半导体产业链早是我中有你,你中有我。美国利用自己的产业链上优势地位针对中国,看似能够达到目的,但是背后已经损害了整个产业链,半导体业能发展到今天这一高度是全球化的结果。面对这一局面,中国需要掌握核心技术,同时更要把自己的核心技术更好融入全球产业链的,而不是简单的搞技术对抗,你有我也必须有。”陈启建议道。

另有业内人士指出,尽管设备有兼容性,但有些先进工艺设备还是有区分的,如光刻机、刻蚀、ALD等先进工艺区别明显,而扩散、清洗、CVD等兼容性好,设备厂对此清楚,美国真要控制应该也会全面权衡。

多数采访人士提醒,如今美国一意孤行强行切割,尤其是在中国掀起芯片反腐风暴、美国出台芯片法案之际,加大制裁力度,不断兴风作浪,也有重击大陆发展半导体信心的意图。面对打压,行业更要沉心静气寻求应对之道,切莫自乱阵脚。同时,也要下定决心背水一战,大力将强国产设备和基础材料研究,从国家层面推动关键设备和零部件研发,努力摆脱受制于人的窘境。(校对/李映)

责编: 张轶群

李映

作者

微信:ilovekm2008

邮箱:liying@lunion.com.cn

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