本文來(lái)自微信公眾號(hào)“電子發(fā)燒友”,作者/梁浩斌。
制裁消息一波未平一波又起,在上周傳出美國(guó)將對(duì)中國(guó)安防設(shè)備龍頭??低晹U(kuò)大制裁后,近日,又有媒體爆料稱,美國(guó)商務(wù)部正考慮擴(kuò)大對(duì)中國(guó)芯片制造商的制裁。據(jù)稱,兩位知情人士透露,這些規(guī)定將擴(kuò)大禁止美國(guó)公司向中國(guó)公司出售先進(jìn)的芯片制造設(shè)備范圍,這將影響到包括華虹半導(dǎo)體、長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)、長(zhǎng)江存儲(chǔ)等國(guó)內(nèi)頭部芯片制造企業(yè)。
更狠的是,這一禁令不僅僅只針對(duì)中國(guó)芯片企業(yè),甚至可能會(huì)全面禁止中國(guó)進(jìn)口國(guó)外芯片制造設(shè)備。要知道,中國(guó)本土擁有多家外資芯片企業(yè)的制造工廠,在報(bào)道中提到了德國(guó)英飛凌、荷蘭恩智浦、韓國(guó)SK海力士、美國(guó)德州儀器等,這些外資企業(yè)都可能面臨與中國(guó)芯片企業(yè)相同的待遇。
不過(guò),這份禁令還處于早期階段,可能還需要幾個(gè)月時(shí)間來(lái)起草。但消息流出,顯然對(duì)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)而言,需要對(duì)未來(lái)可能到來(lái)的危機(jī)作出準(zhǔn)備。而受到禁令消息影響,5月10日華虹半導(dǎo)體港股股價(jià)最高跌18%,收跌12.72%,不過(guò)5月11日稍微迎來(lái)反彈,收漲3.64%。
半導(dǎo)體設(shè)備掐住了國(guó)產(chǎn)化的脖頸
我們一直在談芯片自主,但“芯片自主”的概念,其實(shí)也一直在變化。半導(dǎo)體作為全球化程度極高的一個(gè)行業(yè),行業(yè)以及技術(shù)的發(fā)展,離不開全球各國(guó)的通力協(xié)作,特別是在芯片制造領(lǐng)域,技術(shù)節(jié)點(diǎn)的推進(jìn)尤其需要多國(guó)供應(yīng)商的合作。
但自2019年和2020年,國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)、晶圓代工龍頭,華為與中芯國(guó)際相繼受到制裁,芯片設(shè)計(jì)公司無(wú)法選擇先進(jìn)制程代工芯片,晶圓代工廠無(wú)法采購(gòu)EUV光刻機(jī)等先進(jìn)半導(dǎo)體設(shè)備。人們意識(shí)到,在國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)水平達(dá)到一定高度后,自主芯片要追上國(guó)際領(lǐng)先水平,不僅是芯片設(shè)計(jì)水平要趕上,甚至連半導(dǎo)體設(shè)備都要自主化。
芯片制造設(shè)備可以分為前道晶圓制造以及后道封裝測(cè)試兩類設(shè)備,其中前道設(shè)備決定了芯片功能,包括超過(guò)50種不同的設(shè)備,最關(guān)鍵的四種是光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備以及離子注入設(shè)備。近年來(lái),由于受到采購(gòu)方面的限制,以及為了規(guī)避未來(lái)可能存在的風(fēng)險(xiǎn),在企業(yè)運(yùn)營(yíng)層面以及國(guó)家政策層面上,國(guó)內(nèi)都在大力推進(jìn)半導(dǎo)體設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。
根據(jù)SEMI發(fā)布的數(shù)據(jù),2021年中國(guó)大陸成為全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng),全球占比為28.9%。雖然國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模很大,但國(guó)產(chǎn)化率一直處于低水平。CINNO Research統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示,2021年Q2,在全球前十大半導(dǎo)體設(shè)備廠商市場(chǎng)份額中,美國(guó)廠商市場(chǎng)份額占比過(guò)半,達(dá)到50.9%,日本、歐洲廠商市場(chǎng)份額分別為24.3%和23.1%,而中國(guó)廠商僅占有1.8%份額。
一方面原因是在技術(shù)方面,國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備在先進(jìn)制程上存在明顯空白;另一方面是相比于國(guó)際上成熟的設(shè)備,在可靠性以及良率上缺少驗(yàn)證,半導(dǎo)體設(shè)備作為高價(jià)值的產(chǎn)品,客戶往往會(huì)選擇經(jīng)過(guò)時(shí)間驗(yàn)證的,國(guó)際廠商的成熟產(chǎn)品。
因?yàn)樵诰A制造過(guò)程中,如果因?yàn)樵O(shè)備問(wèn)題而導(dǎo)致硅片報(bào)廢,造成的損失是難以接受的,這使得很多國(guó)內(nèi)芯片制造企業(yè)在很長(zhǎng)時(shí)間里都只是對(duì)國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備持著觀望的態(tài)度。好在這種情況,在近幾年得到好轉(zhuǎn),更多的國(guó)內(nèi)芯片制造企業(yè)開始嘗試國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備,積極與設(shè)備廠商合作去改善設(shè)備存在的問(wèn)題。
有消息顯示,國(guó)內(nèi)華虹集團(tuán)旗下的華虹無(wú)錫、華力集成的半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率分別達(dá)到15%和12.8%,而長(zhǎng)江存儲(chǔ)的設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率也達(dá)到16.3%。
此前電子發(fā)燒友網(wǎng)曾報(bào)道,長(zhǎng)江存儲(chǔ)在設(shè)備國(guó)產(chǎn)化方面非常積極,從中國(guó)國(guó)際招標(biāo)網(wǎng)及各公司公告統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看,長(zhǎng)江存儲(chǔ)采購(gòu)了華海清科、中微公司、北方華創(chuàng)、盛美、屹唐、拓荊、中科飛測(cè)等大批國(guó)產(chǎn)設(shè)備,國(guó)產(chǎn)設(shè)備占比呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。
同時(shí)在主流設(shè)備中,我國(guó)在去膠設(shè)備、刻蝕設(shè)備、熱處理設(shè)備、清洗設(shè)備等的國(guó)產(chǎn)化率均已經(jīng)達(dá)到20%以上。
不過(guò)在光刻機(jī)、化學(xué)氣相沉積設(shè)備、離子注入設(shè)備、探針測(cè)試臺(tái)等方面,國(guó)內(nèi)外差距依然巨大,這直接導(dǎo)致了國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備的市場(chǎng)份額遲遲未能提升,同時(shí)在先進(jìn)制程方面,存在著很大的空白。
設(shè)備缺貨疊加禁令,汽車芯片擴(kuò)產(chǎn)面臨難題?
前面提到禁令的另一個(gè)關(guān)鍵信息,是在中國(guó)大陸建廠的外資企業(yè)可能也受到影響。而報(bào)道中提到的英飛凌、恩智浦、德州儀器都是汽車芯片的重要供應(yīng)商,同時(shí)這三家企業(yè)都在中國(guó)設(shè)有工廠。
英飛凌無(wú)錫工廠是其全球最大的IGBT制造中心之一,主營(yíng)業(yè)務(wù)為后道封裝環(huán)節(jié)。2020年底英飛凌宣布,將在無(wú)錫擴(kuò)建IGBT和功率半導(dǎo)體生產(chǎn)線,去年6月英飛凌表示正在有序推進(jìn)擴(kuò)產(chǎn)工作。
恩智浦在天津設(shè)有封測(cè)工廠,該工廠是2015年恩智浦從飛思卡爾手中收購(gòu)得來(lái)。恩智浦在2020年對(duì)恩智浦(天津)半導(dǎo)體集成電路測(cè)試中心進(jìn)行改造擴(kuò)產(chǎn),共三期項(xiàng)目在去年9月正式竣工投產(chǎn)。根據(jù)天津市規(guī)劃和自然資源局的信息,去年8月對(duì)恩智浦半導(dǎo)體(天津)有限公司測(cè)試中心及封裝生產(chǎn)線擴(kuò)充產(chǎn)能項(xiàng)目規(guī)劃進(jìn)行了公示,并在今年3月3日宣布恩智浦半導(dǎo)體(天津)有限公司測(cè)試中心及封裝生產(chǎn)線擴(kuò)充產(chǎn)能項(xiàng)目(庫(kù)房)規(guī)劃方案總平面圖已通過(guò)審批,這意味著后續(xù)擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃還在推進(jìn)中。
德州儀器在成都擁有晶圓制造基地以及封測(cè)廠,不過(guò)近期沒(méi)有對(duì)外透露的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。
所以如果設(shè)備禁令被執(zhí)行,那么這些半導(dǎo)體巨頭的大陸工廠擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃將會(huì)受到影響。而相比于外資企業(yè),設(shè)備禁令對(duì)本土芯片制造企業(yè)打擊可能會(huì)更加沉重。
比如華虹半導(dǎo)體是國(guó)內(nèi)重要的車規(guī)芯片代工廠,旗下四家工廠均通過(guò)了IATF 16949汽車質(zhì)量管理體系認(rèn)證,同時(shí)去年6月華虹半導(dǎo)體宣布與斯達(dá)半導(dǎo)體攜手打造的高功率車規(guī)級(jí)IGBT通過(guò)終端車企產(chǎn)品驗(yàn)證,廣泛進(jìn)入了動(dòng)力單元等汽車應(yīng)用市場(chǎng)。
目前華虹半導(dǎo)體的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃仍在進(jìn)行中,全年10月華虹半導(dǎo)體無(wú)錫12英寸晶圓廠月投片量超過(guò)6.5萬(wàn)片,計(jì)劃在2022年底將月產(chǎn)能提升至超過(guò)9萬(wàn)片。
而中芯國(guó)際也是多家國(guó)產(chǎn)車規(guī)MCU廠商選擇的代工廠。在今年年初,中芯國(guó)際位于上海臨港的新廠破圖動(dòng)工,而中芯京城和深圳12英寸項(xiàng)目預(yù)計(jì)會(huì)在今年年底投產(chǎn),可以為公司新增等效8英寸晶圓產(chǎn)能13-15萬(wàn)片。
但今年以來(lái)汽車芯片短缺情況重新加劇,如果再加上設(shè)備禁令等影響擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,那么對(duì)于汽車芯片市場(chǎng),以及正在進(jìn)行中的汽車芯片國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)展都會(huì)造成不小的打擊。
寫在最后
這次設(shè)備禁令傳言,再一次提高了國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備的地位。不過(guò)要注意的一點(diǎn)是,按照正常邏輯,美國(guó)在設(shè)定禁令規(guī)則時(shí),會(huì)咨詢當(dāng)?shù)匕雽?dǎo)體企業(yè),以獲得更加精準(zhǔn)的設(shè)備名單,使得部分成熟或低端制程設(shè)備能夠繼續(xù)出口中國(guó),但對(duì)部分核心設(shè)備實(shí)施禁運(yùn),以精準(zhǔn)抑制大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。但在目前的大環(huán)境中,破局辦法,唯有自強(qiáng)。