拜登政府对华半导体新禁令的影响。
文章来源: insoine22022-11-20 15:18:46

老拜对华狠啊,嘴上微笑,但手上棒子没闲着, 比老川的王-八-拳狠多了。

看了看BIS(美国商业部下属的工业安全局)的文件,概括一下是3点:

1.针对超级计算和AI计算相关的芯片,对计算能力设置了一个阀值, 高于这个值的芯片不准对华销售,中国自己设计的芯片,高于这个值的也不准代工,这样基本上堵住了中国超级计算机技术迭代的任何可能性, 也殃及池鱼,阿里巴巴这样企业的云计算和AI芯片研发也到限制。

2.对逻辑芯片制造的设备限制,由原来的10nm及以下,加紧到14-16nm及以下,而且对原来无限制的存储芯片生产也加了限制,NAND是 128层及以上,DRAM是17nm及以下。

3.人员限制:禁止美国人在以上中国企业或机构工作, 这个美国人定义很宽泛,持有美国绿卡甚至在美国工作的外国人也包括在内,我的理解是,如果一个在AMAT(应用材料公司)美国本部工作的印度人, 即使是没有绿卡,也不能派到中国上述公司现场去工作。

我想着重谈第2点,即对中国半导体制造的影响,其实也就3家,分别是逻辑芯片代工的中芯国际,NAND存储芯片生产的武汉长江存储,DRAM存储芯片生产的合肥长鑫。

中芯新增的3个fabs,分别在北京上海深圳,都是28nm 成熟制程,应该不受影响,估计这3个厂的产能要到后年能上来,届时中国国内28nm 成熟制程竞争会加剧。 中芯的finfet fab(就是14nm fab)肯定大受影响, 但本来在其营收占比就很低,所以对中芯整体上影响不大,技术上先进制程的规模生产受到限制,但逻辑芯片代工企业的特点是,靠成熟制程也能活下来。

存储芯片就麻烦了,因为这行必须靠先进机台(台湾用语,就是设备,中国国内芯片企业内部的专业用语, 除了光刻是大陆话,其它要么是台湾国语要么是英语)来不断迭代制程,以提高性能降低成本, 否则就可能活不下去。其中合肥长鑫是最危险的,它现在生产的DRAM是19nm, 即1x制程, 美国新禁令导致它只能停在这步了, 1x/1y/1z/1α/1β,   DRAM世界3巨头,南韩的三星和SK海力士, 美国的美光,它们已经到了, 目前正在开发1β, 其中美光更是声称1β开发成功, 合肥长鑫还差得远。

武汉的长江存储, 目前正在建128层的NAND 厂, 美国这个新禁令导致美国半导体设备厂被迫退出,已到货的设备不能提供技术支持,没到货的设备就只好退款不供货了, 估计这条线目前就陷于停顿,以后怎么办? 有可能降低到96层, 这样美国设备厂家才可能恢复正常合作关系。  NAND行业,除了三星/SK海力士/美光, 还有日本的铠侠和美国的西数,这2家是合作开发产品的,intel已经退出了,把大连厂卖给了SK海力士。 目前这5家的前沿产品是176-232层。 这个行业垄断不集中,同时NAND也是技术上比较容易的, 应该说,NAND本来是中国突破的重点,长江存储声称自主开发的Xtacking 技术,据说做出的产品质量不错,但这条路线本身成本比较高,如果加上新手的良率一般不如老手,如果没有补贴其竞争力就不好了,当然,它是有中国政府的补贴的,中央层面的大基金还有湖北和武汉地方政府的补贴,本来是想大干一场,结果遇到了美国新禁令这个迎头冰水。

中国这2家存储生产企业,因为新禁令导致现在或将来技术迭代停顿,竞争力必然低下,但是,我个人估计,中国政府会力保它们的,加大补贴,至少可以到不死不活的地步,但进一步发展的可能就极低了。到这里,可能就有人会问,难道没有美国半导体设备公司中国就玩不转芯片制造吗?中国本土替代不行吗?  半导体制造分工很细,制程工艺工程师,对具体设备还真玩不转,还就得靠设备厂现场工程师技术支持服务,如果设备问题出的比较大,还要与设备厂总部联系来解决,人家设备厂与那么多世界一流的fab厂合作那么年,一起摸爬滚打成长起来的,那么多年的技术积累,不是中国同类设备企业可比的。

一个例子, 号称中国半导体设备做得最好的是上海中微,其etching(刻蚀)设备号称打入台积电的5nm生产线,刻蚀用中国设备取代应该是没问题了吧,但且慢,上海中微的刻蚀设备是用于较容易的那种刻蚀, 而且是其市场份额是1/3, 难的那种刻蚀是被美国公司Lam research 包办。上海中微的老板尹志尧以前在美国Lam公司和应用材料公司工作过,曾经是后者的副总,开上海中微这么年成绩喜人, 但也不过是占难度低的那种刻蚀领域的1/3,至于难的那种刻蚀, 如果从头做,样机2-3年,上生产线迭代需要至少3代,每代2年,才有可能接近Lam的28nm 设备水平,这都快10年过去了,如果美国把上海中微也列入名单,它买西方公司的parts也要受阻,恐怕还要做parts的进口取代,那时间又得拖长。

还有个例子是上海微电子(SMEE)90nm前道光刻机,放在官网上10几年了,什么验收通过什么量产,什么世界仅有的3个国家(荷兰日本中国)生产光刻机, 那玩艺就是欧洲当时的技术和零部件山寨出来的样机,根本就没上产线,更谈不上啥迭代,中国的fab 厂捏着鼻子进一台就放在一边吃灰。 我出国前在中国的官办研究所工作过2年有体会,什么技术鉴定什么验收通过大都是走过场,中国的评估系统有大问题,人情社会吗,媒体放放卫星,你好我好大家都好。  就这一些人,现在他们做所谓国产28nm光刻机, 能做成啥样?

那用不了美国货,国产设备又不行,那能不能用非美国产的其他国家设备,那就是日本了,日本的TEL(东京电子),类似于美国的应用材料, 方向也很全面。但最大的问题是,日本是美国的小跟班, 而且中国对台湾射导弹,也有意射到日本的经济区海域,日本社会对华印象不好的比例比美国社会还高,记得是全世界第一不喜欢中国的国家。 如果费力搞成一条非美设备生产线,美国压日本或日本自己主动禁止高阶程的半导体设备对华销售,那真是竹篮打水一场空了。

那中国怎么办呢? 要是我,会专门要国家花钱维持一条生产线,就用于国产设备上产线改进迭代,同时对设备厂家要搞竞争,投钱是肯定的,但需要分步严格评估,所谓milestone investment,尽量防止那些就靠吹喇叭骗钱的,还有,这一切还需要时间来磨。 但是,我估计做到这样很难,得请赫德那样的人来主事,中国传统文化还有党文化那样的系统里,赫德那样的人能筛出来?

就算中国找到了真正做事的人,花了10-20年,终于把28nm自主生产线完全建立起来了,也不过是到了世界2014年前的水平,人家不会在原地等你的,早就到埃米(1/10nm)级别的制程了。美国目的已经达到了,美国就是要拉大你和世界的差距,特别是在芯片高阶制造方面。你花了那么多力气,就是为了没意义重新发明轮子, 仅仅是为了不被卡脖子,而且还特别“自豪“

那别的国家,为啥不当心卡脖子呢? 为啥就卡你,还有朝鲜伊朗之流的脖子呢,哦,最近还加上了俄罗斯老毛子, 这才是根本问题。