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半導體設備“無限追溯”機制下什么才算中國芯?

作者:李健時間:2020-05-13來源:EEPW收藏

近日有消息稱,美國商務部向美國半導體設備制造商(應用材料公司)和(泛林半導體)等公司提出要求,旨在要求從事軍民融合或為軍品供應集成電路的客戶企業,不得使用美國清單廠商半導體設備用來生產軍用集成電路,同時“無限追溯”機制將于6月底正式生效。

本文引用地址:http://www.ofia.com.cn/article/202005/413066.htm

這里的所謂無限追溯,意思在于不論的他國客戶企業是否知情,最終結果只要是產品或技術被軍方采用,即刻“無限追溯”機制開始生效并追究相關責任,同時可能要追責所有中間環節廠商。

關于針對美國半導體設備制造商此次生效“無限追溯”機制,其緣由大約與美國商務部最新宣布的出口管制措施有關。2020年4月28日,美國商務部宣布了一項新的出口管制措施, 旨在防止中國,俄羅斯和委內瑞拉等國或其他組織的實體通過民用供應鏈或在民用供應鏈下獲取發展武器、軍用飛機或監視技術的美國技術,然后應用到軍事和軍事最終用戶。此前,美國商務部長羅斯曾在聲明中警告,“有些國家有前科,把從美國進口的商品轉為軍事用途,與這些國家做生意前必須考慮后果”。他認為,部分國家的個別實體嘗試規避美國的出口管制,這將會損害到美國的整體利益,所以更改了新的出口管制規則。

通常美國政府禁止本國芯片廠商的高端或敏感應用芯片出售給具有軍方背景的部分他國企業的,這就是大名鼎鼎的禁運名單,甚至含有這類芯片的整機產品出口都要受到極為嚴格的管制,這部分芯片主要集中在高性能模擬、雷達、信號處理、射頻和航空航天應用等。這一次美國直接對半導體設備下手,其目的更為明顯,那就是以軍用管制之名,限制采購美國半導體設備的企業選擇客戶的權利,意味著這些半導體設備商的客戶選擇客戶時可能需要受到美國政府的監管要求。

雖然這次美國政府點名了三個國家,但考慮到委內瑞拉半導體幾乎為零,俄羅斯以大規模ASIC為主,其晶圓廠設備和制程都比較老舊,因此核心目標只有一個,已經不言而喻了。加上中國現在是全球最大的半導體設備采購市場,占據全球大概50%以上的份額,因此這次禁令對中國的針對性如司馬昭之心一樣昭然若揭。

此次禁令一出,對中國的整個半導體制造產業來說,相當于上了一道緊箍咒,如果真的客戶中有跟軍用相關連的客戶,那么等待的只有美國政府的嚴格制裁,在直接點,如果美國想制裁你,只需要找到你的客戶的產品用到軍用或其他軍事用途產品中,就會像華為一樣被管制,而對半導體制造商來說,這幾乎是完全不可能控制的情況。為什么這么說,我舉個極端的例子,如果某家國內半導體企業要生產通用8位MCU,然后這個8位的MCU用于某掃雪車的車窗開關控制系統,沒有任何問題吧?但是恰恰這個掃雪車用于軍用機場的掃雪,那么如果美國政府以此發飆……這種情況下,半導體制造廠怎么可能將生產計劃管理到如此細化的應用?要實現這種級別的客戶的客戶的管理,代工廠將要增加多少的成本,又會嚇跑多少的客戶?

另一方面,筆者看到的此政策的另一面是針對之前對華為的限制的,我們知道不管是還是ARM,都通過技術篩選和法律備案的方式,將自己技術池中的美國技術含量降低到30%以下,從而逃過美國政府對其技術應用的管制。雖然美國一直希望繼續降低這個管控門檻,但畢竟法律的事情美國需要國會批準的時間,以美國現在停擺的狀態和本來政府國會的對立,通過也不是一朝一夕的事情。于是美國拋出這次“無限追溯”的法規,先通過限制本國的半導體設備商,以控制中國的代工廠,于是根據此次法令,和華虹宏力等中國的代工廠將不得不受到更為嚴格的監控,如果有任何問題,隨時可能被美國叫停對其中國客戶停止服務,這才是最可怕之處。

這次禁令再次拷問了中國半導體產業,究竟什么才算,當我們為海思殺進全球前十半導體供應商,麒麟媲美驍龍,匯頂統治屏下指紋識別,甚至的14nmFINFET量產等成就而頻頻高呼終于站起來之時,現實的狼牙棒再次將我們打醒,就算我們有了上述這些成就又如何?我們還不是受到美國的嚴格技術管控?

更可怕的是,這次美國的禁令幾乎杜絕了中國的軍事科技的先進半導體之路,為何這么說?國內的軍用半導體之前還可以在某些國內代工廠進行生產,或者跟一些歐洲半導體企業合作,現在的禁令下,除非你真的不采用美國幾大半導體廠商的設備,否則這條生產線就無法為中國軍用芯片所用。世界上能擺脫美國半導體廠商設備的半導體生產線有多少?幾乎沒有!

為啥這么說呢?要從半導體產線設備的布局講起了,大家都以為光刻機是半導體產線的核心,其實半導體產線包括了很多自動化機臺設備,光刻機只是其中的一部分,光有光刻機遠遠無法構成整條生產線。所以光是ASML是歐洲的,東電是日本的,這些遠遠不夠。現在的半導體設備市場格局經過了多年的并購重組,基本每家巨頭都主要控制產線鏈條上的一部分,互相競爭的地方越來越少,互相配合協作的越來越多。僅以晶圓生產線為例,就可以分成 7 個獨立的生產區域:擴散(Thermal Process)、光刻(Photo- lithography)、刻蝕(Etch)、離子注入(Ion Implant)、薄膜生長(Dielectric DeposiTIon)、拋光(CMP)、金屬化(MetalizaTIon)。這 7 個主要的生產區和相關步驟以及測量等都是晶圓潔凈廠房進行的。在這幾個生產區都放置有若干種半導體設備,滿足不同的需要。例如在光刻區,除了光刻機之外,還會有配套的涂膠 / 顯影和測量設備。

我們再來看看半導體設備商的排名,我們選擇筆者比較信服的業內達人闖爺的芯思想研究院整理的數據為例(偷偷借用闖爺的圖),美國在前十強里占據了四席,在前五中更是占據了三席。幾乎沒有任何半導體制造產線能離得開美國半導體設備的支持。這樣即使是歐洲的產線制造的芯片,如果美國政府要追溯到用于中國的軍事用途,一樣會采取追溯措施,這等于對于全球半導體制造商都下了一道“紅色追殺令”。比如之前華為據傳要和意法半導體合作開發芯片,避免美國政府的管控,但如果合作的產品涉嫌用于軍事用途,為了避免受到美國管控的懲罰,這種合作只能夭折。而在此次嚴格管控令之前,很多歐洲芯片是可以理直氣壯的說,美國有禁運條令,我們的產品不受禁運條令影響,現在這種理直氣壯可能會因自己的代工廠的警告變得噤若寒蟬。

是不是很絕望?我們喊了那么多年的,最后的結果是,先進的芯片無法用于保家衛國的關鍵應用。這個時候,麒麟芯片是不是可以外賣還重要么?這個時候量產14nmFINFET意義將打多少折扣?用了美國的設備,多先進的芯片都無法用于我們的國防事業,這背后影響的不是一兩個華為就能解決的問題,沒有設備沒有技術,就只能任人宰割。

昨晚開始,筆者所在的幾個半導體交流群里彌漫著悲涼的情緒,而這不應該是中國半導體從業者的失敗,真正值得我們反思的是整個基礎科技的落后,數學、物理和材料化學,這些基礎學科看似不起眼,但真正決定國家科技實力的,恰恰是這些基礎理論學科的水平,因為沒有這些基礎理論,怎么建的起龐大的科技高樓?

想起幾年前的閑聊,最頂級高校最熱門專業的正教授當時都達不到報稅的收入,只因他研究的是基礎理論,這是很難想象的事情。當我們很多天賦異稟的人才們涌向計算機、AI和金融、貿易甚至是從政之際,多少人會不甘寂寞的留守再理論研究的藩籬中,忍受著清貧而被親朋嘲笑的目光繼續前行呢?

如果說,60年前研究兩彈一星的元勛們可以毫無后顧之憂的獻身國防事業,因為祖國給他們堅實的后勤保障的話,現在那些從事基礎理論研究的獨行者們,誰又能確保他們起碼的衣食無憂呢?



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