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國產(chǎn)半導體面臨大考!美或?qū)χ行緡H下狠手,瞄準28nm及成熟工藝,外交部嚴重關(guān)切

2021年12月17日

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/吳子鵬)根據(jù)外媒的報道,多位美政府知情人士爆料稱,拜登政府計劃對中芯國際實施更加嚴厲的制裁措施,以限制其進入半導體行業(yè)。一旦政策收緊,中芯國際不僅受制于美政府當前的出口禁令,同時制裁將擴展到28nm及成熟工藝范疇。


中國外交部發(fā)言人趙立堅15日在回答相關(guān)問題時表示,中方對有關(guān)報道提到的情況表示嚴重關(guān)切。

知情人士透露,包括美能源部、美商務(wù)部和美國防部在內(nèi)的多個美政府部門將在美國當?shù)貢r間的周四舉行會議,正式討論是否加大對中國科技公司的制裁力度,其中就包括對中芯國際各工藝節(jié)點進行更嚴格的出口管制。




美政府上一輪對中芯國際的制裁發(fā)生在2020年12月18日,當時美國商務(wù)部以保護美國國家安全和外交利益為由,將中芯國際及其部分子公司及參股公司列入“實體清單”。

隨后,2020年12月20日中芯國際發(fā)布公告回應(yīng)稱,對用于10nm及以下技術(shù)節(jié)點(包括極紫外光技術(shù))的產(chǎn)品或技術(shù),美國商務(wù)部會采取“推定拒絕”(Presumption of Denial)的審批政策進行審核,對公司10nm及以下先進工藝的研發(fā)及產(chǎn)能建設(shè)有重大不利影響。


中芯國際2020年公告,圖源:中芯國際


自上一輪制裁之后,有關(guān)于中芯國際在先進制程的確切消息是其在2021年第三財季說明會上透露的,該公司第二代先進工藝技術(shù)“N+1”穩(wěn)步推進,正在做客戶產(chǎn)品驗證,已進行小量試產(chǎn),產(chǎn)品應(yīng)用主要為高性能運算。據(jù)悉,中芯國際的“N+1”工藝位于14nm-10nm之間。由于沒有EUV光刻機,中芯國際只能逼近10nm,但很難突破。


從公司發(fā)展的角度來看,上一輪制裁相當于是阻斷了中芯國際未來在先進工藝的探索之路,而如果這一輪制裁真的實施,那么很可能對中芯國際的核心業(yè)務(wù)造成重大打擊。


翻看中芯國際2021年第三財季財報能夠清晰地看到,中芯國際近乎100%的營收由28nm和成熟工藝貢獻,雖然其14nm于2019年就已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn),但也才達到業(yè)界的量產(chǎn)水平,處于客戶規(guī)模導入階段。


圖源:中芯國際


從過往的制裁經(jīng)歷可以判定,如果新的制裁協(xié)議在美方通過,中芯國際不會一下子業(yè)務(wù)崩塌,但其擴產(chǎn)計劃將大面積擱淺。近一段時間,中芯國際在28nm制程上面,進行了多項擴產(chǎn)措施,包括與國家集成電路基金二期、海臨微成立臨港合資公司,主要目標就是擴產(chǎn)28nm。


在今年10月下旬,中芯國際深圳擴產(chǎn)項目也順利落地,項目產(chǎn)品定位于12英寸28nm及以上線寬顯示驅(qū)動芯片及電源管理芯片等。


而在更早之前的2020年,中芯南方和中芯京城也都宣布過12英寸芯片擴產(chǎn)計劃,投資規(guī)模在數(shù)十億美元規(guī)模。這些密集型的擴產(chǎn)規(guī)劃最終都將在2023-2024年左右釋放產(chǎn)能。


有知情人士透露,這次制裁的力度將非常大,在上一輪制裁中,美政府對中芯國際14nm及以下工藝的限定原則是“特別用于”,也就是關(guān)鍵設(shè)備不能出售給中芯國際。


而本輪談?wù)摰闹攸c是從“特別用于”變更為“可以用于”,限制的范圍無疑更廣,同時也從14nm擴展到了28nm和成熟工藝,包括那些制造不太先進芯片的設(shè)備。


一旦制裁措施通過,不僅是ASML,應(yīng)用材料、KLA公司和泛林半導體的很多設(shè)備都將受到出口管制,中芯國際將嚴重受限。


從市場層面來看,中芯國際發(fā)展受限影響的不僅是自身,對關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)同樣有一定規(guī)模的打擊。

根據(jù)TrendForce的統(tǒng)計數(shù)據(jù),目前中芯國際在全球晶圓代工業(yè)務(wù)的市占比約為5%,排名第五位。一旦中芯國際止步不前,產(chǎn)業(yè)界短期內(nèi)很難有資金和能力一下子補齊中芯國際本來的擴產(chǎn)容量,尤其是28nm方面,產(chǎn)業(yè)界將出現(xiàn)更長時間的缺芯問題。


數(shù)據(jù)來源:TrendForce,電子發(fā)燒友制圖


而在成熟工藝方面,中芯國際擴展與否的影響可能會更加突出。根據(jù)市場研究公司Counterpoint Research發(fā)布的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,中芯國際在成熟工藝的市占比達到11%,位列全球第三。


數(shù)據(jù)來源:Counterpoint Research,電子發(fā)燒友制圖

再看中芯國際2021年第三財季財報,我們可以直觀地看到,哪些產(chǎn)業(yè)將率先受到影響。根據(jù)中芯國際所列,智能手機、智能家居和消費電子是其三大業(yè)務(wù)方向??赡苡腥藭f這些業(yè)務(wù)方向幾乎各大晶圓廠都有涉及,如果空缺很容易補齊。但產(chǎn)能釋放都有一個過程,中芯國際目前和去年規(guī)劃的產(chǎn)能最快也要到2023年釋放,而在此過程中,大概只有三星和格芯有規(guī)模性擴展動作。根據(jù)臺媒的統(tǒng)計,中芯國際屆時釋放的28nm產(chǎn)能大概在20萬片/月。

圖源:中芯國際

目前,包括蘋果公司在內(nèi)的各家科技巨頭都在抱怨,全球范圍內(nèi)并沒有足夠的芯片來保障生產(chǎn)。而更受打擊的產(chǎn)業(yè)預(yù)計是汽車產(chǎn)業(yè),過去一段時間,統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)因為沒有芯片損失了大概2000億美元以上的銷售額。


中芯國際自去年開始打入汽車產(chǎn)業(yè)鏈,這一批擴產(chǎn)計劃也基本是在宣布打入汽車產(chǎn)業(yè)鏈之后的動作,原本將對汽車產(chǎn)業(yè)有很可觀的提振作用,但現(xiàn)在新的可能出現(xiàn)的制裁打亂了這些部署。有美國汽車產(chǎn)業(yè)資深人士就在中芯國際被更嚴厲制裁消息出現(xiàn)后表示,這對汽車產(chǎn)業(yè)的打擊很大,如果制裁實施的話,預(yù)計全球汽車產(chǎn)業(yè)缺芯至少將持續(xù)至2025年。




將視角轉(zhuǎn)移到本土市場,美國此番對中芯國際的更嚴厲制裁如果真的成行,無疑對現(xiàn)階段的芯片國產(chǎn)化是一大考驗。自美國對華為和一眾大陸科技公司開始制裁之后,我們能夠明顯感受到大陸芯片產(chǎn)業(yè)鏈的收縮,基本上只要有大陸公司提供的可用方案,便不會再死磕國際大廠和臺系廠商,以求在產(chǎn)品屬性盡可能達到100%國產(chǎn)化。

下圖是目前臺積電前十大客戶及其貢獻比,反應(yīng)出兩方面的事情。一方面是在華為海思被制裁之后,大陸已經(jīng)沒有能夠在先進制程芯片出貨量方面比肩海思的存在;另一方面則說明,大陸芯片公司在成熟工藝方面會更傾向于選擇大陸晶圓廠,有量也無法在臺積電的業(yè)績表中顯現(xiàn)出來。


數(shù)據(jù)來源于公開整理,電子發(fā)燒友制圖


而現(xiàn)在美政府顯然已經(jīng)有一波人想嘗試從源頭阻斷國產(chǎn)芯片的發(fā)展,那么大陸芯片產(chǎn)業(yè)鏈有能力去應(yīng)對嗎?


無論是全球,還是中國市場,目前28nm存在巨大的市場缺口,原本這是中芯國際的一次發(fā)展機遇。隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車、新能源汽車、邊緣智能等產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展,28nm的市場缺口預(yù)計將會被進一步撕開。


在上一輪制裁的時候,我們將10nm定義為晶圓代工的一道坎,如今美政府想要將28nm做成國產(chǎn)芯片發(fā)展道路上另一道鴻溝。因為,在這之前,大陸很多專家都表明觀點稱,國產(chǎn)芯片有28nm就足以應(yīng)對95%以上的市場需求。當下大熱的5G、新能源汽車以及特高壓領(lǐng)域,基本上都在28nm上實現(xiàn)了最佳的芯片性價比,28nm本有望成為芯片國產(chǎn)化的“橋頭堡”,包括CMOS圖像傳感器、小尺寸面板驅(qū)動IC、射頻元件、電視系統(tǒng)單芯片、WiFi及藍牙芯片等都在圍繞這個節(jié)點搭建供應(yīng)體系。


中國汽車工業(yè)協(xié)會副總工程師許海東曾指出:“對于汽車芯片,國內(nèi)應(yīng)該主要解決28nm以上工藝芯片的生產(chǎn),相信兩三年內(nèi)就可以趕上。”


因此,可以說美國瞄準28nm對于中國芯片國產(chǎn)化來說是一次大考。之前有媒體爆料稱國內(nèi)已經(jīng)具備28nm全國產(chǎn)化的能力,從各主要節(jié)點來看,很顯然這是錯誤的描述。目前,中微確實具備供應(yīng)28nm刻蝕機的能力,但在光刻機方面,上海微電子是走在最前面的,其最新的進展也是在研,在聯(lián)手華為哈勃投資的科益虹源搞系統(tǒng)集成。晶瑞股份在28nm使用的光刻膠部分也是在研的狀態(tài)。


28nm將成為一個重要的節(jié)點,一旦國產(chǎn)芯片跨過去了,那么天平將開始傾斜,國產(chǎn)芯片將一點點贏得主動權(quán)。


不過,值得注意的是,目前美政府各部門對于是否更嚴厲制裁中芯國際也沒有統(tǒng)一觀點,美商務(wù)部就有官員明確反對這樣的激進措施。最終結(jié)果如何,還是要看到時候的會議結(jié)果。