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不出所料,美國與日本和荷蘭達成協議共同限製中國半導體製造產業

(2023-02-04 20:00:51) 下一個

這是去年10月份美國商業部工業安全局(BIS)對美國半導體設備公司對華出口限製的延伸,也就是說,那個限製令不僅僅是局限於美國公司AMAT/Lam/KLA,不久還要進一步擴大到日本和荷蘭的半導體設備公司,即眾所周知的荷蘭ASML, 還有上次我提到的日本TEL(東京電子,又稱東京威力創)等公司, 囊括了全球所有知名半導體設備公司了。

具體的限製內容還沒有公布,就荷蘭的ASML來說,本來最先進的EUV光刻機幾年前就應美國的要求對華禁售了, 現在要跟進美國新要求,那就要限製<=18nm製程的設備,也就是說DUV immersion  光刻機很可能也不能對華銷售了, 理論上這類設備(機台)是可以做到7nm製程的,但中國fab廠基本上是用於14-40nm, 取決於生產的芯片類型和各fab的工藝水平。和其它半導體設備一樣,常常同款設備是可以用於不同的製程了,這就麻煩了,也許有些中國fab使用該設備生產的芯片是在美國限令之外, 但美國有可能認為該設備是能力生產在限令之內的芯片,也要求禁售,已售出的也要停止設備維護服務,那就有可能導致中國fab廠已運行產線停擺。  另外,ASML的幹法DUV光刻機,其應用的製程在美國限製的範圍之外,我估計是不會對華禁售。

當然,美國也沒忘記日本的2家生產光刻機的公司,以前的光刻界大佬,現已落伍十幾年的尼康和佳能,佳能現在似乎隻能做幹法光刻機,應該不受影響,尼康的DUV  immersion號稱能做到5nm,但大fab廠的先進製程就沒有用它,我估計尼康的機台是有問題的, 以前是intel為了平衡用了不少尼康的光刻機,但在intel基本轉到ASML之後,尼康沒有先進fab配合,技術更迭方麵,我個人估計,有可能陷入了紙上談兵。 不管怎麽樣,美國政府就按尼康的紙麵數據,也要求日本政府配合禁止其對華銷售。

至於日本的東京電子,是一家比較全麵的半導體設備公司,那是必須要限製其對華銷售的,否則美國的AMAT/LAM/KLA這3家就會不服氣,憑啥禁我不禁它,要不禁大家都不禁,要禁大家得一起禁嘛。在以前博文裏我就說過,中國半導體行業還有人做所謂非美設備的fab產線,主要就是指望日本的半導體設備供應, 那是不現實的,美國是不會留下這個空子的。

至於日本的半導體製造耗材,比如信越化學的高純電子化學品,應該不會對華限售。 美國現在的設備對華限製,現在還是不管成熟製程的(比如28nm), 中國的fab廠,比如中芯,靠成熟製程也有活路,而且在行業周期高峰時還能活得很好,但如果要限售耗材,對中國的半導體行業, 那就是原子彈級別的製裁了, 可現在中美還沒到打熱仗的時候,美國還沒必要采取那麽強烈的措施。

對中國半導體行業的影響,上次我就說了,在相當長的時間內斷了中國邏輯芯片代工量產的技術迭代,但 對中芯和華虹的成熟製程基本沒有影響。 目前中芯在芯片代工(Foundry)的市場份額是5%,在新建的4家28nm成熟製程的fabs明後年投產後,主力會是28nm製程,華虹的Foundry市場份額是1%, 主力現在是65nm製程。 明後年中國的成熟製程的產能會擴大,估計屆時中國媒體會大聲嚷嚷,中國又“贏”了,又一次從勝利走向勝利,嗬嗬。 

對於存儲芯片製造,無論是武漢的長存NAND還是合肥的長鑫DRAM, 都麵臨很艱難的局麵,一方麵因為設備限製,其製程的迭代受製約, 而存儲芯片必須要靠製程迭代才能生存下來。 另一方麵,存儲芯片行業周期性極強,目前正進入低穀,連存儲老大三星的本季利潤都大減90%,更不用說新手長存和長鑫了。 行業周期疊加美國製裁,就是雪上加霜了,更糟糕的是,來自中國政府的補貼可以也有問題了。 政府的大基金項目被查,相關高層抓了一長串,可能會影響大基金以前的主要受惠者存儲芯片產業, 還有,因為新冠疫情的硬處理,中國政府白花了太多的錢,同時還導致政府收入大減,一句話,政府也沒錢了,對存儲芯片業的補貼就可能麻煩了。

武漢長存和合肥長鑫, 最近都報道了大規模裁員的消息,這本來也很正常,但不正常的是,武漢長存要求被裁員工退出以前購買的福利房時 必須補償給公司幾十萬元的差額,本來這個措施防止員工主動跳槽,但現在人家是被動被公司裁了,居然也要陪錢就說不過去了。 再說,因為房地產不景氣和公司裁員的影響,local 房產已經價格大跌了,當初的福利房早就不是福利了。 簡而言之,人家在長存幹了幾年,被裁了,如果不幸買了公司的“福利房”,走了還要給公司賠一筆錢,嗬嗬,祖國的愛國民族企業,割起報國的韭菜工程師們,那是毫不手軟。

至於中國的fabless,  要分情況,HPC(high performance computing) 是美國限製的重點,除了3nm GAA , 芯片設計軟件(EDA/IP等)還能用,但設計出來找代工就麻煩了,3家頭部fabs(台積電/三星/intel)都受製約,中國來的HPC芯片設計都要通過美國政府的審查,那幾乎是不可能通過的。 而中國使用成熟製程的fabless,  還是有很大發展空間的,特別是模擬芯片方麵,110nm 的製程都很常見,美國的TI和ADI的產品目錄上有幾萬到10萬種芯片, 中國山寨的目標多著呢, 不過這一行需要時間和經驗積累,門檻不低,這也是為啥數字芯片製造方麵美國被東亞的台韓日分流,但美國在模擬芯片製造方麵還是占絕對優勢的原因。

中國的半導體設備生產商,將迎來他們的機會,路是別人早就走通的,在後麵山寨相對容易不少,但需要時間, 需要紮紮實實,不是花架子和牛皮。 如果是實在的努力, 我的大致估計,要完成28nm製程國產化,至少需要10年時間,當然,媒體上可能要早得多,這是中國特色,八字還沒一撇,先吹出來鼓氣, 可能就是一個山寨樣機,還沒有上產線迭代, 這個迭代過程可能需要幾年以上才算能使用。  芯片製造是個複雜過程,比如5nm製程,大致有250多的工序,假使每道工序的良率是99%,夠高了,但是,0.99的250次方,總良率就是8%,低的可憐了。 要到達台積電的〉80%的總良率, 平均每步工序的良率要到99.9%以上才行。

可是,西方陣營(包括東亞的台韓日)沒有原地等待,常常有人說因為物理尺寸限製,芯片製造的進步已經到了盡頭, 這是錯誤的。首先,製程名字上的x nm, 那個nm早就不是真實的物理尺寸,而主要是依據晶體管密度,由各fab自行命名,比如采用Finfet和GAAfet等結構的立體化場效應,晶體管密度可以在物理尺寸縮小不大的情況下,加倍晶體管密度, 如果原來是28nm,就變成了14nm,再進一步到7nm/5nm/3nm製程。  另外,EUV技術的發展,也使得製程的進步變得相對容易,預計到2025年商品化的ASML下一代EUV High-NA,能把製程推進到2nm及以下,而位於比利時著名的Imec, 他們提出的roadmap,  到2035年,最先進的製程將到0.2nm ( 即2埃米)級別。

這就是美國的目的,讓中國花費大量物力和時間,來重新“發明”外部世界早已存在的“輪子”, 來阻礙中國半導體產業中高階芯片的發展,而中高階芯片的發展,是與中國軍事工業和武器發展密不可分的,至於中國民用芯片業發展受到的傷害,那就對不起了,那是附帶損害, 誰叫半導體是軍民2用的,以前可以不管,那是因為中國號稱是和平崛起, 現在既然中國在軍事耀武揚威,對美國和盟友形成了重要軍事威脅, 那也就隻能迫使美國采取“冷戰”方式了來對待中國了,無論是哪個黨派在美國執政。

至於西方半導體設備商的商業損失,肯定他們會叫的,民主社會嘛,不叫反而是不正常,CEO們最關心的是他們自己的企業和他們個人的利益。但現在對美國,早就過了僅僅講經濟利益的時候了,已經越過了那個臨界點。  Again, 我又要拿太平洋戰爭前的美日關係做比較了,可能華人不愛聽,但現實就是那麽殘酷。  當時日本人認為美國是不會對日發動石油和鋼鐵禁運的製裁,因為美國西岸的商人們在對日貿易中獲利頗豐,製裁對美國的商業利益損傷很大,所以那時的日本人對華對東南亞軍事動作不斷,他們以為可以對美英“鬥而不破”, 美英雖然害怕2麵受敵(最大敵人那時是德國希特勒), 同時也有國內商人的壓力,但一旦越過臨界點,政界毫無猶豫地拿起石油禁運的這個工具,而當時的日本因為缺少石油,隻好鋌而走險,發起了太平洋戰爭。

現在美國對中國的製裁工具,就是芯片限製, 看中國反應了,如果按照義和團們的主張,對美開戰,那就走上世紀30-40年代日本帝國的路了,如果能忍下來,走西班牙弗朗哥的道路也是一種選擇。

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