總結
與10年前相比,如今中國大陸在整個半導體價值鏈中的地位顯著增強。盡管其半導體研發和生產生態係統一直存在效率低下的弱點,但預計大陸在今後十年內將繼續加強她在全球價值鏈,尤其是在成熟(中、低)端,中的國家地位(下圖1、2、3 SIATHE DIPLOMAT)。相應地,大陸半導體生態係統正緩慢但穩步地全麵提升其能力。
在包括芯片設計、IP、次先進晶圓製造、化學物質和ATP的主要生產步驟中,大陸在一些生產步驟中已經明顯強於歐洲:其芯片設計、次先進(成熟)晶圓產能和ATP方麵的全球市場份額是歐洲的數倍。就化學材料而言,大陸供應商的競爭力越來越強,尤其是在ATP和成熟節點晶圓製造所需的化學材料方麵。如果大陸政府繼續對其國內化學材料供應商進行大量投資,其發展可能會重現太陽能行業的成功。
在EDA領域則因有三巨頭(即新思科技、楷登電子和明導國際公司)大陸分公司的配合,大陸被卡脖子的危險相對較小。在半導體設備企業領域,大陸可能會嚐試采購各種歐洲組件供應商(如蔡司透鏡和通快集團的激光器等零組件),來繞過美國的禁令,建造國產半導體設備。至少在未來10年內,這都會是大陸的政策,以實現其對技術自給自足的目標(下圖 中金投)。問題是歐洲是否會配合美國政府限製出口這些關鍵零組件,尤其當美國商務部長表示必須與“歐洲盟友合作,不讓中國獲得最先進的技術,使他們無法在半導體等關鍵領域追趕上來,”以及美歐於九月下旬匹茲堡召開貿易和技術委員會,將關注“技術濫用威脅安全和人權”之後。
即便麵對比較嚴峻的形勢,大陸尋求國際合作的政策是不會變的 -- 中國大陸領導人已明確表示,他們希望大陸經濟,包括半導體行業,繼續與外部世界接軌。一位中國技術專家最近表示,“ICs的發展必須全球化……某些國家推動的單邊主義沒有未來。”
與此同時,大陸也在建立自己的供應鏈方麵取得進展。據大陸媒體報道,中國正陸續攻克製造EUV光刻機所需關鍵技術,日愈逼近研發出國產極紫外(EUV)光刻機門檻 -- 民企北京華卓精科已研發出了EUV光刻機的核心技術之一雙工件台係統(下圖1、2 清華/MP頭條);中科院高能物理研究院突破高能輻射光源,已進入安裝階段;清華大學在光學鏡頭方麵取得了突破,成功研究出一種新型粒子加速器光源“穩態微聚束”,將解決光刻機的光源問題;中科科美公司研發出直線式勞埃透鏡鍍膜裝置,以及納米聚焦鏡鍍膜裝置,能夠實現接近物理極限厚度的納米鍍膜。當然,目前大陸在高端芯片生產設備技術的突破,更多的是個別,單項。
大陸能否最終自己獨立開發製造類似極紫外(EUV)的頂級光刻機尚待觀察。不過,絕不應該輕視大陸的能力。畢竟,大陸已經證明,即使有美國及西方國家的全力封鎖,她依然成為世界上第二個把自己的設備送上火星的國家。數以千億美元的資金、全球最大的半導體市場、每年全球最大數量的STEM畢業生,以及他們想要成功的那種饑渴感(想想咱們剛進入職場時的那股拚勁兒),這些都為大陸在半導體研製的趕超提供了條件。
* 本係列博文主要參考了德國及歐洲最大專門研究中國的智庫墨卡托中國研究所(Mercator Institute for China Studies,簡稱MERICS 下圖1 Google Images)一份名為 “中國半導體在全球生態係統中的位置” (Mapping China’s semiconductor ecosystem in global context),的研究報告。
參考資料
一夕清霜. (2021). 國產光刻機迎來重大突破,加速EUV的研製,將實現彎道超車. 網易. 鏈接 https://www.163.com/dy/article/GF45RVK105488TMS.html
豐牛財經. (2021). 中國造不出EUV光刻機?3大關鍵技術都已突破,距離成功僅剩一步. 網易. 鏈接 https://www.163.com/dy/article/GEG92EOF05527K01.html
半導體工藝與設備.(2021). 中國EUV光刻機傳來捷報,中科院果然言出必行!鏈接 https://www.eet-china.com/mp/a72867.html
FLIPBOARD. (2021). China claims chipmaking breakthrough with mass production of key material just 1/10 width of a human hair. 鏈接 https://flipboard.com/topic/eastchina/china-claims-chipmaking-breakthrough-with-mass-production-of-key-material-just-1/a-89TT-Z0GSyyuAyBYFscDiw%3Aa%3A56635534-e4fa7935e2%2Fglobaltimes.cn
Lee, J. and Kleinhans, J. (2021). Mapping China’s Place in the Global Semiconductor Industry. MERICS. 鏈接 https://merics.org/sites/default/files/2021-06/China%E2%80%99s%20Semiconductor%20Ecosystem_0.pdf
Overly, S. (2021). U.S.-EU officials pledge more coordination on tech and trade at Pittsburgh meeting. POLITICO. 鏈接 https://www.politico.com/news/2021/09/29/us-eu-trade-tech-council-pittsburgh-514760
“非常客觀的分析,讚一個!”
“不錯的文章,畢竟是幹這個行業的人寫的。”
"Day dreamer."
“公司裏美國工程師懶,朝九晚五。中間還要午餐休息,上網幹私事。再爛的人隻要混進大公司就趕不走。這是不是事實?
九十年代發射哈勃望遠鏡(十億美金),上天後發現聚焦有問題,一查才知道是哪兒英製公製換算上出了問題。
靠幾個H1的菜鳥打拚很搞笑。時間問題。”
“工件台係統好比一輛車的傳動係統一部分,離做出一部寶馬奔馳那種質量的整車 (ASML 整體光刻機)還很遙遠。看看天朝幾十年引進汽車技術,設備,合資廠的造車水平,要記住以下都具備:數以千億美元的資金、全球最大的汽車市場、每年全球最大數量的STEM畢業生,以及他們想要成功的那種饑渴感。。blah blah。
”
“好文!讚!”
"這點深表懷疑! 光刻機的光源是美國提供荷蘭光刻機的最關鍵技術, 清華啥時有突破? 哪怕有一點成績, 中文媒體早就吹上天了。
“清華大學在光學鏡頭方麵取得了突破,成功研究出一種新型粒子加速器光源“穩態微聚束”,將解決光刻機的光源問題”
九十年代發射哈勃望遠鏡(十億美金),上天後發現聚焦有問題,一查才知道是哪兒英製公製換算上出了問題。
靠幾個H1的菜鳥打拚很搞笑。時間問題。
這點深表懷疑! 光刻機的光源是美國提供荷蘭光刻機的最關鍵技術, 清華啥時有突破? 哪怕有一點成績, 中文媒體早就吹上天了。
“清華大學在光學鏡頭方麵取得了突破,成功研究出一種新型粒子加速器光源“穩態微聚束”,將解決光刻機的光源問題”