美国考虑将中芯国际列入黑名单,国产原材料和设备能派上用场吗?

美国考虑将中芯国际列入黑名单,国产原材料和设备能派上用场吗?

2000年4月,中芯国际(简称“中芯”)在开曼群岛注册成立,总部在中国上海。目前,中芯不仅是全球领先的晶圆代工厂商之一,也是中国内地技术最先进、配套最完善、规模最庞大的晶圆制造商,能够为国内外客户提供从0.35μm到14nm工艺节点的芯片代工与技术服务。最为重要的是,中芯基本上代表了中国内地半导体产业在制造环节的最高水准,业界更是对中芯寄予了很高的期望——由中芯作为领头羊带动中国内地晶圆制造业不断突破先进工艺,同时带动国产原材料、半导体设备和芯片设计等相关产业起飞。

然而,9月5日(今天),根据路透社报道,特朗普政府正在考虑是否将中芯列入“贸易黑名单”。美国国防部一位女发言人表示,国防部正在与其他机构合作,以确定是否对中芯采取行动。如果中芯最终被美国拉入黑名单,那么首当其冲的是,包括拉姆研究、科磊、应用材料等在内的美国半导体设备供应商在给中芯发货之前,必须获得许可证;但按照以往的经验,未来美国供应商获取许可证的难度系数将变得极高。此前,中芯是华为的供货商之一,但中芯宁愿放弃华为也不愿触碰美国制定的规则。而且,中芯对外称,公司面向国内外多元化客户,须尊重经营地法律,合法合规经营。

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一般地,不同工艺节点又可以分为传统工艺、成熟工艺和先进工艺。传统工艺主要包括0.5μm、0.35μm、0.2μm5、0.18μm、 0.13μm/0.11μm,成熟工艺主要有90nm、65/55nm、45/40nm,先进工艺则是32/28nm、16/14nm、10nm、7nm、5nm等工艺节点;迄今为止,收入占比较大的工艺节点有0.18μm、65/55nm、45/40nm、32/28nm、16/14nm和7nm。

传统和成熟工艺主要用于制造模拟芯片、RF芯片、图像传感器、NOR闪存、高压芯片和功率器件等;先进工艺主要用于生产手机处理器、PC电脑/服务器CPU、PC电脑/服务器GPU、基带芯片、人工智能加速器(矿机芯片)、FPGA、ASIC等,当前用到的制程节点以14nm、10nm、7nm、5nm为主。

根据中芯官网公开出来的信息显示,中芯为客户提供的晶圆代工解决方案,包括了逻辑制程工艺和特色工艺。在逻辑工艺中,中芯将14nm节点划入了先进逻辑制程工艺的范畴。中芯可以为客户提供的特殊工艺,包括了电源/模拟(Analog&Power)、高压工艺平台用于显示面板驱动IC(DDIC)、嵌入式非挥发性记忆体平台助力智能卡和微处理器应用(eNVM)、非易失性存储器(NVM)、混合信号/射频工艺技术(Mixed Signal&RF)、MEMS传感器、IGBT、物联网和汽车电子等。

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事实上,外界几乎很难弄明白的是,中芯现有的晶圆代工解决方案当中,哪些方案可以做到完全去美国化,哪些方案仍然需要(直接或间接)基于美国技术之。外界唯一可以确信的是,在先进制程工艺领域,中芯依靠美国技术,将能够更快向前突破。例如,如果美国准许,在技术上有求于美国的荷兰光刻机大厂ASML是可以向中芯供货EUV极紫外光刻机设备的,中芯引入EUV光刻机,7nm工艺量产的时间大概率会有所提前,然后还可以规划5nm甚至3nm工艺。

在半导体材料领域,国产材料主要在成熟工艺实现突破,对于14nm及以下先进工艺节点需要的原材料,国内半导体厂商基本无法满足。在半导体设备领域,国产半导体设备主要可满足部分成熟工艺,在先进制程领域基本是一片空白,只有中微半导体、Mattson等极少数的厂商突破到了先进制程工艺。举例来说,广大网友们已经知道,国内排名第一的光刻机设备厂商是上海微电子,上海微电子可以做出90nm光刻机,但事实上,国产光刻机还处于90nm中试线阶段。

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单就半导体材料和设备两项而言,至少在短期内,中芯还做不到完全去美国化。而且,要知道,晶圆代工行业属于技术密集型行业,晶圆代工涉及数十种科学技术及工程领域学科知识的综合应用,具有工艺技术迭代快、资金投入大、研发周期长等特点。晶圆代工的技术含量较高,需要经历前期的技术论证及后期的不断研发实践,周期较长。如果中芯未来不能紧跟行业前沿需求,正确把握研发方向,可能导致工艺技术定位偏差。同时,新工艺的研发过程较为复杂,耗时较长且成本较高,存在不确定性。如果中芯不能及时推出契合市场需求且具备成本效益的技术平台,可能导致公司竞争力和市场份额有所下降,从而影响公司后续发展。

之前,台积电董事长刘德音就曾表示,半导体产业每两年升级一个技术层次,当中的技术研发都要与设备大厂紧密配合,而且台积电长久以来的优势是技术领先,要达到这样的目标,一定要跟最强的供应商合作。换个说法是就是,台积电不可能为个别特殊客户建立“非美国生产线”,就算给台积电5到10年的时间,都不可能办到。

中芯在发布的招股书中也明确提到了可能的风险。中芯表示:公司主要材料及设备供应商多数为境外公司,分别来自于日本、韩国、荷兰、美国等国家。未来,公司有可能面临设备、原材料短缺和客户流失等风险,进而导致公司生产受限、订单减少、成本增加,对公司的业务和经营产生不利影响。

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在招股书中,中芯进一步指出:集成电路晶圆代工行业对原材料和设备有较高要求,部分重要原材料及核心设备在全球范围内的合格供应商数量较少,大多来自中国境外。未来,如果公司的重要原材料或者核心设备发生供应短缺、价格大幅上涨,或者其他因素影响供应商到取得相应原材料及设备的出口许可,且公司未能及时形成有效的替代方案,将会对公司生产经营及持续发展产生不利影响。

招股书中,中芯同样说到了知识产权风险。中芯称:知识产权是公司在集成电路行业内保持自身竞争力的关键,主要包括专利、集成电路布图设计、商业秘密等。虽然公司长期以来注重自主知识产权的研发,并建立了科学完善的知识产权保护体系,但不能排除公司的知识产权被盗用或不当使用,或发生知识产权纠纷的风险。同时,获得第三方公司知识产权许可或引入相关技术授权是集成电路的行业惯例。存在相关知识产权许可或技术授权到期后无法继续使用或续期的风险。未来,如果发生上述风险情形,将对公司的生产经营产生不利影响。

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