國產半導體面臨大考!美或對中芯國際下狠手,瞄準28nm及成熟工藝,外交部嚴重關切
根據外媒的報道,多位美政府知情人士爆料稱,拜登政府計劃對中芯國際實施更加嚴厲的制裁措施,以限制其進入半導體行業。一旦政策收緊,中芯國際不僅受制于美政府當前的出口禁令,同時制裁將擴展到28nm及成熟工藝范疇。
中國外交部發言人趙立堅15日在回答相關問題時表示,中方對有關報道提到的情況表示嚴重關切。
知情人士透露,包括美能源部、美商務部和美國防部在內的多個美政府部門將在美國當地時間的周四舉行會議,正式討論是否加大對中國科技公司的制裁力度,其中就包括對中芯國際各工藝節點進行更嚴格的出口管制。
新一輪制裁的影響
美政府上一輪對中芯國際的制裁發生在2020年12月18日,當時美國商務部以保護美國國家安全和外交利益為由,將中芯國際及其部分子公司及參股公司列入“實體清單”。
隨后,2020年12月20日中芯國際發布公告回應稱,對用于10nm及以下技術節點(包括極紫外光技術)的產品或技術,美國商務部會采取“推定拒絕”(Presumption of Denial)的審批政策進行審核,對公司10nm及以下先進工藝的研發及產能建設有重大不利影響。
中芯國際2020年公告,圖源:中芯國際
自上一輪制裁之后,有關于中芯國際在先進制程的確切消息是其在2021年第三財季說明會上透露的,該公司第二代先進工藝技術“N+1”穩步推進,正在做客戶產品驗證,已進行小量試產,產品應用主要為高性能運算。據悉,中芯國際的“N+1”工藝位于14nm-10nm之間。由于沒有EUV光刻機,中芯國際只能逼近10nm,但很難突破。
從公司發展的角度來看,上一輪制裁相當于是阻斷了中芯國際未來在先進工藝的探索之路,而如果這一輪制裁真的實施,那么很可能對中芯國際的核心業務造成重大打擊。
翻看中芯國際2021年第三財季財報能夠清晰地看到,中芯國際近乎100%的營收由28nm和成熟工藝貢獻,雖然其14nm于2019年就已經實現量產,但也才達到業界的量產水平,處于客戶規模導入階段。
圖源:中芯國際
從過往的制裁經歷可以判定,如果新的制裁協議在美方通過,中芯國際不會一下子業務崩塌,但其擴產計劃將大面積擱淺。近一段時間,中芯國際在28nm制程上面,進行了多項擴產措施,包括與國家集成電路基金二期、海臨微成立臨港合資公司,主要目標就是擴產28nm。
在今年10月下旬,中芯國際深圳擴產項目也順利落地,項目產品定位于12英寸28nm及以上線寬顯示驅動芯片及電源管理芯片等。
而在更早之前的2020年,中芯南方和中芯京城也都宣布過12英寸芯片擴產計劃,投資規模在數十億美元規模。這些密集型的擴產規劃最終都將在2023-2024年左右釋放產能。
有知情人士透露,這次制裁的力度將非常大,在上一輪制裁中,美政府對中芯國際14nm及以下工藝的限定原則是“特別用于”,也就是關鍵設備不能出售給中芯國際。而本輪談論的重點是從“特別用于”變更為“可以用于”,限制的范圍無疑更廣,同時也從14nm擴展到了28nm和成熟工藝,包括那些制造不太先進芯片的設備。
一旦制裁措施通過,不僅是ASML,應用材料、KLA公司和泛林半導體的很多設備都將受到出口管制,中芯國際將嚴重受限。
對產業界的影響
從市場層面來看,中芯國際發展受限影響的不僅是自身,對關聯產業同樣有一定規模的打擊。
根據TrendForce的統計數據,目前中芯國際在全球晶圓代工業務的市占比約為5%,排名第五位。一旦中芯國際止步不前,產業界短期內很難有資金和能力一下子補齊中芯國際本來的擴產容量,尤其是28nm方面,產業界將出現更長時間的缺芯問題。
數據來源:TrendForce,電子發燒友制圖
而在成熟工藝方面,中芯國際擴展與否的影響可能會更加突出。根據市場研究公司Counterpoint Research發布的數據統計,中芯國際在成熟工藝的市占比達到11%,位列全球第三。
數據來源:Counterpoint Research,電子發燒友制圖
再看中芯國際2021年第三財季財報,我們可以直觀地看到,哪些產業將率先受到影響。根據中芯國際所列,智能手機、智能家居和消費電子是其三大業務方向。可能有人會說這些業務方向幾乎各大晶圓廠都有涉及,如果空缺很容易補齊。但產能釋放都有一個過程,中芯國際目前和去年規劃的產能最快也要到2023年釋放,而在此過程中,大概只有三星和格芯有規模性擴展動作。根據臺媒的統計,中芯國際屆時釋放的28nm產能大概在20萬片/月。
圖源:中芯國際
目前,包括蘋果公司在內的各家科技巨頭都在抱怨,全球范圍內并沒有足夠的芯片來保障生產。而更受打擊的產業預計是汽車產業,過去一段時間,統計數據顯示,汽車產業已經因為沒有芯片損失了大概2000億美元以上的銷售額。
中芯國際自去年開始打入汽車產業鏈,這一批擴產計劃也基本是在宣布打入汽車產業鏈之后的動作,原本將對汽車產業有很可觀的提振作用,但現在新的可能出現的制裁打亂了這些部署。有美國汽車產業資深人士就在中芯國際被更嚴厲制裁消息出現后表示,這對汽車產業的打擊很大,如果制裁實施的話,預計全球汽車產業缺芯至少將持續至2025年。
國產化迎來大考
將視角轉移到本土市場,美國此番對中芯國際的更嚴厲制裁如果真的成行,無疑對現階段的芯片國產化是一大考驗。自美國對華為和一眾大陸科技公司開始制裁之后,我們能夠明顯感受到大陸芯片產業鏈的收縮,基本上只要有大陸公司提供的可用方案,便不會再死磕國際大廠和臺系廠商,以求在產品屬性盡可能達到100%國產化。
下圖是目前臺積電前十大客戶及其貢獻比,反應出兩方面的事情。一方面是在華為海思被制裁之后,大陸已經沒有能夠在先進制程芯片出貨量方面比肩海思的存在;另一方面則說明,大陸芯片公司在成熟工藝方面會更傾向于選擇大陸晶圓廠,有量也無法在臺積電的業績表中顯現出來。
數據來源于公開整理,電子發燒友制圖
而現在美政府顯然已經有一波人想嘗試從源頭阻斷國產芯片的發展,那么大陸芯片產業鏈有能力去應對嗎?
無論是全球,還是中國市場,目前28nm存在巨大的市場缺口,原本這是中芯國際的一次發展機遇。隨著智能網聯汽車、新能源汽車、邊緣智能等產業的進一步發展,28nm的市場缺口預計將會被進一步撕開。
在上一輪制裁的時候,我們將10nm定義為晶圓代工的一道坎,如今美政府想要將28nm做成國產芯片發展道路上另一道鴻溝。因為,在這之前,大陸很多專家都表明觀點稱,國產芯片有28nm就足以應對95%以上的市場需求。當下大熱的5G、新能源汽車以及特高壓領域,基本上都在28nm上實現了最佳的芯片性價比,28nm本有望成為芯片國產化的“橋頭堡”,包括CMOS圖像傳感器、小尺寸面板驅動IC、射頻元件、電視系統單芯片、WiFi及藍牙芯片等都在圍繞這個節點搭建供應體系。
中國汽車工業協會副總工程師許海東曾指出:“對于汽車芯片,國內應該主要解決28nm以上工藝芯片的生產,相信兩三年內就可以趕上?!?/p>
因此,可以說美國瞄準28nm對于中國芯片國產化來說是一次大考。之前有媒體爆料稱國內已經具備28nm全國產化的能力,從各主要節點來看,很顯然這是錯誤的描述。目前,中微確實具備供應28nm刻蝕機的能力,但在光刻機方面,上海微電子是走在最前面的,其最新的進展也是在研,在聯手華為哈勃投資的科益虹源搞系統集成。晶瑞股份在28nm使用的光刻膠部分也是在研的狀態。
28nm將成為一個重要的節點,一旦國產芯片跨過去了,那么天平將開始傾斜,國產芯片將一點點贏得主動權。
不過,值得注意的是,目前美政府各部門對于是否更嚴厲制裁中芯國際也沒有統一觀點,美商務部就有官員明確反對這樣的激進措施。最終結果如何,還是要看到時候的會議結果。
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