芯片法案+禁令三連擊 中國半導(dǎo)體如何前行
芯片法案+禁令三連擊 中國半導(dǎo)體如何前行
近日美國總統(tǒng)拜登正式簽署《芯片和科學(xué)法案》，在強(qiáng)化對于美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)扶持補(bǔ)貼的同時，也非常明確地建起“圍欄”，針對中國的意圖非常明顯。
而新一輪對于中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)更為廣泛的打擊早已開始。上周，美國接連發(fā)起了擴(kuò)大限制中國大陸半導(dǎo)體業(yè)的行動。除禁止向中國大陸供應(yīng)14nm及以下更先進(jìn)工藝的設(shè)備之外，還將打壓對象指向了存儲器以及EDA工具軟件。
“無論是對于中國大陸獲得先進(jìn)芯片制造能力的限制，還是EDA出口管制禁令，美國對中國半導(dǎo)體領(lǐng)域的打壓將會持續(xù)，將對目前大陸半導(dǎo)體業(yè)和一些核心企業(yè)造成不利的影響?！奔⒆稍兛偨?jīng)理韓曉敏強(qiáng)調(diào)，“大陸半導(dǎo)體企業(yè)一方面需要保持開放的心態(tài)，聯(lián)合能夠合作的國內(nèi)外企業(yè)持續(xù)推進(jìn)業(yè)務(wù)的發(fā)展；另一方面也是要聯(lián)合國內(nèi)上下游各方，針對美國封鎖禁運(yùn)的領(lǐng)域?qū)嵤┕リP(guān)突破?！?/span>
14nm及存儲器設(shè)備禁運(yùn)的精準(zhǔn)打擊
對半導(dǎo)體制造所涉關(guān)鍵設(shè)備的“封鎖”，美國一直不遺余力。
從2020年就開始定點(diǎn)打擊大陸代工巨頭中芯國際，禁止美國半導(dǎo)體設(shè)備廠商在未獲許可證的情況下向其出售制造10nm及以下先進(jìn)制程芯片的設(shè)備。不止如此，到了2021年6月，美國公司再次被禁止直接向中國大陸出售28nm相關(guān)設(shè)備，目標(biāo)亦直指中芯國際。如今則再次將14nm的路堵上，并且限制范圍從內(nèi)資擴(kuò)大到更廣泛的在大陸運(yùn)營的代工廠。
按照其邏輯，不僅先進(jìn)工藝的肉不讓吃，成熟制程的湯也不給多“喝”了，而再次“鎖定”14nm，背后顯然有更深的圖謀。
結(jié)合諸多業(yè)內(nèi)人士的觀點(diǎn)，總結(jié)美國的這一圖謀在于：首先，針對性和打擊的精準(zhǔn)性更強(qiáng)。其次，切斷14nm向更先進(jìn)工藝挺進(jìn)之路。再次，14nm是大陸致力于自主可控的IT信創(chuàng)等基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，如果在這一節(jié)點(diǎn)進(jìn)行封鎖，將對大陸CPU、GPU、AI等高端芯片業(yè)的發(fā)展制造嚴(yán)重的障礙。
最后，結(jié)合美國的制裁對象可能涵蓋所有具有先進(jìn)制造能力的在華芯片企業(yè)，并且在“芯片法案”的背景下，不難看出，一方面，這一禁令既限制中國大陸獲得先進(jìn)工藝技術(shù)，另一方面又將促使外企在中國大陸的先進(jìn)制造能力也是高毛利的制造能力轉(zhuǎn)移到美國。
而且，不止著眼于代工業(yè)步步緊逼，美國還變本加厲，直接伸手半導(dǎo)體大宗存儲器，意圖阻礙大陸存儲業(yè)的中興。
存儲器在半導(dǎo)體產(chǎn)品大類中可謂“三分天下有其一”，2021年全球存儲器市場規(guī)模為1538.38億美元，占據(jù)全球半導(dǎo)體規(guī)模比例為33%。而且，以往存儲產(chǎn)業(yè)市場格局高度集中，DRAM、N市場額均高度集中于三星、海力士、美光、鎧俠等海外廠商。但近年來，國內(nèi)存儲業(yè)奮楫前行，在技術(shù)、產(chǎn)品、應(yīng)用和市場等維度開創(chuàng)了全新局面，獲得了全面突圍，這顯然不是美國所“樂見”其成的。
綜合來看，大陸存儲業(yè)在N領(lǐng)域一路高歌猛進(jìn)，DRAM市場也在取得從0到1的突破；在產(chǎn)能擴(kuò)張和拓展客戶領(lǐng)域亦可圈可點(diǎn)，一系列耀眼成就顯然讓美坐臥不安，一項“量身定制”的禁令亦隨之而來。
盡管這一禁令仍在考量階段，尚未起草法案。但韓曉敏判斷，就目前美國對中美在半導(dǎo)體領(lǐng)域競爭所采取措施的情況來看，該禁令通過的可能性極大。
限制GAA所需EDA工具的圖謀
在先進(jìn)工藝制程上的接連打壓并沒讓美國高枕無憂，反而開始從源頭入手，著手對使用“Gate-all-around”（環(huán)繞柵極，GAA）新技術(shù)制造芯片所必需的EDA工具實(shí)施新的出口限制，進(jìn)一步高筑墻以減緩中國大陸制造先進(jìn)芯片的能力
自三星率先在3nm節(jié)點(diǎn)引入GAA工藝之后，實(shí)質(zhì)上就將GAA工藝與3nm聯(lián)系在了一起。
目前大陸云集于AI芯片、CPU/GPU/DPU、礦機(jī)ASIC領(lǐng)域的玩家眾多，他們對5nm和更先進(jìn)工藝有著切實(shí)的要求，盡管3nm芯片的設(shè)計難度和高達(dá)上億元的流片費(fèi)用看似還相對遙遠(yuǎn)，但大陸高端設(shè)計未來的進(jìn)階之路必然是向3nm邁進(jìn)。禁售與GAA相關(guān)的EDA工具，等于為大陸設(shè)計業(yè)在代表先進(jìn)工藝最高水平3nm節(jié)點(diǎn)的進(jìn)階設(shè)置了重重路障。
而且，當(dāng)代EDA工具已經(jīng)貫穿了IC設(shè)計的全流程，從仿真、綜合到版圖以及后端的工藝制造，形成了密不可分的整體。隨著先進(jìn)工藝升級的難度不斷加大，EDA業(yè)與代工廠之間就要形成更密切的開發(fā)協(xié)同工作模式，當(dāng)EDA工具與工藝結(jié)合度不斷提高的時候，禁用GAA相關(guān)的EDA工具，也意味著全EDA工具被波及的概率大幅提升。
更不容忽視的是，設(shè)計廠商在使用EDA時，一般EDA廠商也會提供和共享相應(yīng)的IP，隨著先進(jìn)工藝愈加復(fù)雜，成熟IP的調(diào)用對流片成功至關(guān)重要，EDA制裁連帶著成熟IP也將“斷糧”，“次生性”傷害不得不妨。
“這對相關(guān)設(shè)計公司后續(xù)能否采用EDA的升級版本、能否得到相應(yīng)的技術(shù)支持以及設(shè)計周期和流片等等都會產(chǎn)生影響，這也意味著未來大陸3nm高端芯片的進(jìn)展將進(jìn)一步受阻。”一位業(yè)內(nèi)人士指出。
“既然已經(jīng)對EDA下手，這將會是一個常態(tài)，美國政府隨時可以根據(jù)需要來下手，加上先進(jìn)制程的設(shè)備禁運(yùn)，波及范圍將會更廣。”上述人士憂心地說。
中國芯片業(yè)如何在炮火中前行
如此密集的打壓其實(shí)早已有跡可循，美國近幾年來為扼制大陸半導(dǎo)體業(yè)的發(fā)展祭出了層出不窮的組合拳，并在步步緊逼，從先進(jìn)工藝到存儲器，再到芯片設(shè)計環(huán)節(jié)不可或缺的EDA，美國的遏制政策從EDA、設(shè)計和制造已然全流程覆蓋和層層加碼，為大陸在先進(jìn)工藝、存儲器和高端芯片設(shè)計的進(jìn)階蒙上了巨大的陰霾。
有行業(yè)分析人士指出，美國的種種對于中國大陸半導(dǎo)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(dǎo)體能力的方向發(fā)展。
盡管面臨重重封鎖，但正如硬幣的兩面，美國的一再制裁也成為國產(chǎn)設(shè)備、EDA等奮進(jìn)的催化劑。
據(jù)中信證券相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在去膠、清洗、擴(kuò)散、刻蝕等設(shè)備層面國產(chǎn)化率較高，光刻機(jī)、薄膜沉積、離子注入、涂膠顯影領(lǐng)域則相對較低，在設(shè)備品類、工藝覆蓋率方面仍存在較大提升空間。行業(yè)人士指出，隨著供應(yīng)鏈安全意識逐步提升，國內(nèi)晶圓廠有望加快供應(yīng)鏈本土化，國產(chǎn)設(shè)備廠商有望持續(xù)受益，份額將實(shí)現(xiàn)階躍式提升。
上述人士建議，半導(dǎo)體關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化一定是大陸半導(dǎo)體業(yè)未來發(fā)展重中之重，一定要針鋒相對，下定決心背水一戰(zhàn)，關(guān)鍵設(shè)備100%國產(chǎn)化一定要做，并且要集結(jié)精兵強(qiáng)將，有計劃有步驟地推進(jìn)。
此外，在EDA層面，疊加產(chǎn)業(yè)政策、投資支持、行業(yè)需求等利好因素，國產(chǎn)EDA在融資、人才、迭代、整合等方面都取得了較大的進(jìn)展。未來如何借助AI和云平臺力量、如何實(shí)現(xiàn)由點(diǎn)到面突破、如何構(gòu)建EDA+IP高價值生態(tài)、如何加快并購整合等，將成為獲得更多贏面的籌碼。
從更深層次來看，美國的半導(dǎo)體禁令一直以來都在精準(zhǔn)打擊中國產(chǎn)業(yè)，這也更讓我們看清了自身的短處。
多數(shù)采訪人士建議，大陸半導(dǎo)體業(yè)未來要在炮火中前行，一是要著力出臺更有針對性的、從面到點(diǎn)式的聚焦式政策。二是越是在艱難時刻，越是要保持開放的心態(tài)，聯(lián)合能夠合作的國際國內(nèi)企業(yè)持續(xù)推進(jìn)業(yè)務(wù)的發(fā)展。三是要聯(lián)合國內(nèi)上下游各方，針對美國封鎖禁運(yùn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，強(qiáng)化長板，補(bǔ)全短板。
面對這一系列打壓，以及包含芯片法案的出臺，美一系列筑墻脫鉤的做法將嚴(yán)重擾亂全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈，大陸半導(dǎo)體業(yè)未來發(fā)展亦將面臨十面埋伏式的全方位大考。但正如行業(yè)人士所指，美國一貫標(biāo)榜是自由市場理念的支持者和維護(hù)者，甚至多次以此為借口攻擊其他國家，如今卻為了維護(hù)霸權(quán)，利用如此大規(guī)模的非市場行為和補(bǔ)貼政策讓眾多芯片企業(yè)選邊站隊，但任何限制打壓都阻擋不了中國半導(dǎo)體業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的步伐。
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