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      美國的芯片法案,項莊舞劍意在沛公?

      文章類別:生產管理培訓發布時間:2022年8月13日點擊量:

      【本文來自微信公眾號 “雷科技”(ID:leitech),科技,一種生活方式。作者:雷科技互聯網組,編輯:TSknight

      近日,美國總統拜登正式簽署《芯片與科學法案》,國內媒體一般稱其為“芯片法案”,該法案針對一系列的半導體、高新科技產業進行了規劃與補貼,補貼總額達2800億美元,甚至超過了二戰結束后美國援助歐洲的馬歇爾計劃的總額(以購買力對比)。

      高達2800億美元的援助資金,其中就有520億美元將被用于半導體行業,這筆資金將作為直接援助和科研投入發放給在美國建立半導體工廠和研發中心的企業。此外,相關企業還將獲得25%的稅收減免,對于大型企業來說是一個十分可觀的數字。

      看起來,這只是一項針對美國自己半導體行業的計劃,但是只要你經常關注相關新聞,那么就會知道這個法案的目標其實是中國。在法案中,美國政府對接受資助的半導體企業設置了許多限制,其中 最主要的一條就是受資助企業不得在特別關切國家擴建芯片制造產能。

      而在整個法案的上千頁內容中,China出現了11次,并且每一次都是伴隨foreign country of concern出現的,翻譯為中文就是上面提到的“特別關切國家”。所以,只要是參與到法案中的半導體企業,未來10年里都不可以在中國境內擴建半導體工廠,而作為世界最大的半導體市場之一,臺積電、三星等多家企業目前都在大陸建有半導體工廠。

      對于半導體企業來說,這就是在逼迫他們進行二選一,在中國市場與美國資助之間做出選擇,作為被針對的對象,美國的芯片法案一旦實施,到底會帶來怎樣的影響呢?

      中國的半導體產業發展到底如何?

      在大多數人的印象中,國內的半導體產業并不發達(臺灣省臺積電不記入其中),從兩年前開始就一直聽到美國等國家針對我們禁運、封鎖的消息,讓華為如日中天的手機產業瞬間跌落到低谷,直到現在都沒有復蘇的跡象。

      以上種種都讓人感覺我們的半導體行業發展十分緩慢,僅僅是在代工生產方面有所建樹,實際上這種印象是錯誤的,中國的半導體水平并不算差,甚至在全球范圍都可以排名前列(當然,半導體市場本來也沒有多少個國家或地區有實力進入)。

      甚至單論產業鏈的完整度, 中國是目前唯一可以從零開始建立一條完整芯片生產線的國家,其中包括了光刻機、芯片材料、封裝、檢測等全部環節,我們都有對應的技術和設備。

      網友:“等下?你說光刻機我們能造?之前不是說造不出來嗎?”,實際上,我們無法生產的主要是DUV、EUV等為先進制程服務的光刻機。比如手機使用到的7nm、5nm芯片就只有EUV光刻機才能生產(并不絕對,只是目前的主流且成本最低、效率最高的方案),而DUV則是面向14nm及以上制程的光刻機,目前國內可以購買但是無法生產。

      而在DUV、EUV光刻機之外,還有眾多面向成熟制程的光刻機,上海微電子就已經完成了90nm光刻機的完全國產化,開始攻克下一世代的光刻機。雖然90nm聽起來落后7nm、5nm許多,實際上14nm以上的成熟制程才是半導體市場中的基石,被廣泛應用到交通、汽車、工業、航天等領域。

      眾所周知,我們國家是世界上最大的工業生產國,憑借著產業優勢我們發展出了一套龐大的芯片產業鏈,在成熟制程的芯片市場中,中國芯片占據的市場份額并不小。在生產力與龐大市場的支持下,我們甚至可以自產自銷完成產品迭代更新,比如白菜價無線耳機,就是因為我們有龐大的市場消化產能來攤平研發費用,降低無線通信芯片的造價。

      同時,成熟制程的芯片產業也為我們的半導體行業培養了不少人才,某種程度上來說國內半導體已經進入到自循環的體系,即使脫離外界也可以自我迭代發展出后續的技術和芯片。

      芯片法案影響有多大?

      這么看來,美國的芯片法案對我們的影響不大?錯,我說這么多,實際上只是想表明我們的半導體產業并不弱小,甚至已經有著不小的產值,甚至已經取代其它國家、地區成為半導體設備最大的市場,這也意味著打擊我們的半導體行業會讓我們承受更大的損失,屆時難受的就不僅僅是華為了。

      雖然成熟制程的全鏈路生產我們都可以靠自己完成,但是在28nm以下到14nm之間的制程卻依然有大量設備需要依靠海外公司來提供。

      比如大多數人都不知道的KLA,一家負責提供晶圓制造檢測設備的企業,KLA的設備市場占比超過50%,在有圖形晶圓檢測設備、無圖形晶圓檢測設備、套刻誤差測量、宏觀缺陷檢測設備等方面近乎壟斷級的存在。

      類似的公司還有很多,中芯國際等負責國內先進制程研發、生產的半導體企業一直都從這些企業采購大量的設備,如果美國配合芯片法案推動設備禁運的升級,那么國內的半導體企業就只能依靠國產的相關設備來完成芯片研發和迭代。

      雖然我們有相關的技術儲備和設備,但是在效率、精度、功能等方面都無法與主流企業媲美,僅有少量設備突破封鎖達到了同等的水平,而半導體的研發就像一個木桶,其中一個環節無法滿足需求都會影響到整個鏈路。

      事實上,美國已經將KLA公司的設備列入禁運備忘錄,或將在不久的將來禁止KLA公司向中國企業提供相關設備,而KLA有三分之一的收入來自中國大陸。此外還有諸如EDA、IC design、DUV光刻機等設備、軟件都在最新的禁運備忘錄名單上,近乎全方位的封堵。

      其實美國的想法很簡單, 首先是通過芯片法案限制中國的晶圓廠數量,阻止中國的晶圓廠數量增加,限制相關人才的培養與行業發展,其次是要求臺積電等廠商前往美國投資建廠,培養美國的新一代半導體人才,繼續拉大中美之間的半導體技術差距。 美國的目標不僅僅是中國,臺積電、三星也是目標之一。

      當下半導體行業的核心就在東亞,三星與臺積電是僅有的掌握7nm以下先進制程工藝的半導體公司,全球每年生產的半導體設備有85%流入東亞,隨著中國的軍事實力及地區話語權提升,現在已經嚴重威脅到美國的東亞地位。

      所以,美國的另一個目的就是通過芯片法案將半導體代工行業從韓國、臺灣中轉移出來,如此一來即使往后中美之間爆發熱戰,美國也可以確保自己的半導體霸權不受干擾,并且可以更好地封鎖中國,防止中國在戰爭結束后獲取到相關設備和技術資料。

      雖然芯片法案正式簽署,但是三星、臺積電等企業和當地政府卻各有心思,比如韓國總統就一直試圖降低芯片法案的影響范圍,弱化對半導體企業的限制。

      對于大多數的半導體公司來說,失去中國大陸市場都意味著失去一大部分的收入,部分公司的大部分盈利都來自中國大陸,一旦失去訂單就會直接轉入虧損狀態,他們并不愿意看到禁運名單的進一步增加。

      而且,520億美元的芯片法案其中大部分肯定會分給英特爾、臺積電、三星等龍頭企業,其它公司能夠拿到的資金支持并不會多,而且還需要面對不少的經營風險(法案中規定如果企業違反相關條例,需要全額返還資助資金),一邊是數量不多的資助金,一邊是發展迅猛的全球第一大半導體市場,恐怕這些公司的內心也是相當糾結。

      讓這些公司更頭疼的是國內近年來大力支持半導體相關行業,讓技術迭代升級的速度倍增,其中半導體制造所需的原材料制造技術已經部分追上世界一流水平,甚至已經開始對標更高的標準。

      在除光刻機之外的其它配套設備上的發展速度也很快,上海精測、中科飛測等公司已經在相關領域與KLA展開競爭,一旦禁運勢必會刺激國家加大相關領域的投入,那么再過幾年這個市場由誰說了算就要打個問號了,畢竟類似的事情我們也不是第一次見到了,比如盾構機、比如超算、比如云計算服務器及數據庫等。

      讓我們拭目以待。

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