外媒：美國(guó)芯片禁令是昏招，已刺激中國(guó)本土半導(dǎo)體設(shè)備發(fā)展

極客網(wǎng)·極客觀察6月26日 2022年10月美國(guó)商務(wù)部頒布禁令，對(duì)中國(guó)獲得美國(guó)半導(dǎo)體技術(shù)進(jìn)行限制。受禁令影響，中國(guó)無(wú)法獲得最先進(jìn)的芯片，也無(wú)法獲得用于制造芯片的軟件和設(shè)備。2023年3月，美國(guó)更進(jìn)一步，糾集日本、荷蘭收緊半導(dǎo)體制造設(shè)備出口管制，中國(guó)想獲得授權(quán)更加困難。

美國(guó)、荷蘭、日本是全球主要的晶圓廠設(shè)備 (WFE)制造商。禁令覆蓋的企業(yè)包括Applied Materials、ASM、ASML、KLA、Lam Research和東電，它們占了全球半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)的80%。因?yàn)闊o(wú)法獲得先進(jìn)設(shè)備，中國(guó)難以生產(chǎn)先進(jìn)芯片，AI與5G離不開(kāi)先進(jìn)芯片。

中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

一直以來(lái)中國(guó)都在努力建設(shè)自主半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。到2022年底，中國(guó)已經(jīng)投入1430億美元刺激本土半導(dǎo)體市場(chǎng)的發(fā)展。一些地方政府也積極參與，比如廣州投入290億美元支持科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展，其中就包括半導(dǎo)體。

中國(guó)的確高度依賴外國(guó)設(shè)備，但現(xiàn)在中國(guó)在晶圓廠設(shè)備領(lǐng)域投資翻倍，未來(lái)會(huì)形成怎樣的局面呢？有人悲觀，有人樂(lè)觀。中國(guó)從零開(kāi)始打造出全球最大的汽車市場(chǎng)，還成為電動(dòng)汽車生態(tài)系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)者。中國(guó)能否在半導(dǎo)體領(lǐng)域復(fù)制汽車產(chǎn)業(yè)的成功呢？從長(zhǎng)遠(yuǎn)看值得樂(lè)觀。

全球知名的晶圓廠設(shè)備OEM大約都有40-50年歷史，中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)落后很遠(yuǎn)，直到2000年之后才嶄露頭角。2006年中國(guó)提出要加速發(fā)展本土半導(dǎo)體技術(shù)。經(jīng)過(guò)多年的努力，中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)雖然進(jìn)步神速，但與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相比仍然相差很遠(yuǎn)。

中國(guó)加大半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資力度

中國(guó)成立了國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金，準(zhǔn)備向半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資1500億美元。不過(guò)當(dāng)中只有2.7%的資金直接撥給Semicap，也就是為芯片代工廠提供裝備的廠商，它們被稱為“半導(dǎo)體資本設(shè)備供應(yīng)商”。接受資助的企業(yè)主要是Foundry和IDM。

半導(dǎo)體芯片行業(yè)有三種運(yùn)作模式，即IDM、Fabless和Foundry。IDM（Integrated Device Manufacturer）指的是綜合電子元器件制造商，這些制造商會(huì)把多種半導(dǎo)體元器件（比如存儲(chǔ)器、處理器和接口）以及其他電子元件設(shè)計(jì)成多種可編程的系統(tǒng)，以滿足客戶的特定需求。Fabless指無(wú)晶圓的芯片設(shè)計(jì)公司，F(xiàn)oundry指晶圓代工廠。

補(bǔ)貼資金主要用于資本支出、研發(fā)和收購(gòu)?fù)鈬?guó)企業(yè)。2014年至2018年，中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)瘋狂擴(kuò)張，但是本土設(shè)備制造企業(yè)并不是最大受益者。中國(guó)的大多晶圓廠設(shè)備仍然從外國(guó)進(jìn)口，中國(guó)本土設(shè)備制造商在全球設(shè)備市場(chǎng)所占的份額不到2%。

中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備制造商面對(duì)諸多難題

本土設(shè)備制造商之所以份額不高，主要是因?yàn)榧夹g(shù)仍然落后。比如光刻機(jī)，上海微電子設(shè)備只能提供90納米光刻機(jī)，目前還沒(méi)有看到大規(guī)模應(yīng)用的證據(jù)。反觀ASML，它準(zhǔn)備在今年年底出貨2納米光刻機(jī)。要想縮小差距，難度極大。2021年Applied Materials的研發(fā)開(kāi)支比中國(guó)5大上市Semicap營(yíng)收總和還要高。因?yàn)橐?guī)模巨大、經(jīng)驗(yàn)豐富，外國(guó)企業(yè)可以輕松保持優(yōu)勢(shì)。

還有一點(diǎn)更麻煩。國(guó)際OEM一般都會(huì)依賴1級(jí)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)，這些供應(yīng)商生產(chǎn)子系統(tǒng)和組件，缺少1級(jí)供應(yīng)商的支持，想生產(chǎn)精密芯片制造工具將會(huì)變得更加困難。比如ASML，它與幾千家供應(yīng)商攜手合作，一起研發(fā)EUV系統(tǒng)，這種合作模式可以分?jǐn)傎Y本、運(yùn)營(yíng)支出和研發(fā)費(fèi)用。蔡司提供鏡片，Trumpf提供電源，Edwards提供真空系統(tǒng)。中國(guó)缺少1級(jí)供應(yīng)商，有些關(guān)鍵技術(shù)非常小眾，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)之外幾乎沒(méi)有用武之地，想自己?jiǎn)为?dú)培育1級(jí)供應(yīng)商并不容易。

為了應(yīng)對(duì)貿(mào)易限制，中國(guó)會(huì)在條件許可時(shí)囤積大量晶圓廠設(shè)備，這就是所謂的“人造需求”?，F(xiàn)在美國(guó)貿(mào)易限制出口，實(shí)際上會(huì)擾亂市場(chǎng)，副作用明顯。原本中國(guó)本土制造設(shè)備沒(méi)有需求，因?yàn)槊绹?guó)限制，需求明顯大增，中國(guó)為了擺脫對(duì)美國(guó)的依賴，本土設(shè)備成為唯一選擇。

中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備制造商營(yíng)收增速明顯

2022年中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備OEM的營(yíng)收增速比全球競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手高出27個(gè)百分點(diǎn)。這說(shuō)明在全球Semicap響應(yīng)號(hào)召制裁中國(guó)之前，中國(guó)本土設(shè)備制造商已經(jīng)積極介入。美國(guó)強(qiáng)化限制后，這一趨勢(shì)變得更明顯。2023年一季度，中國(guó)5大半導(dǎo)體設(shè)備OEM上市公司的營(yíng)收增長(zhǎng)35%，但全球4大半導(dǎo)體設(shè)備OEM來(lái)自中國(guó)的營(yíng)收減少28%。

未來(lái)這種此消彼漲的趨勢(shì)還會(huì)繼續(xù)。Lam Research、Applied Materials和KLA已經(jīng)發(fā)布預(yù)告，稱截止6月23日的一個(gè)季度會(huì)出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)。去年它們?cè)嬲f(shuō)，2023年來(lái)自中國(guó)的營(yíng)收將會(huì)蒸發(fā)最多50億美元。盛美半導(dǎo)體（ACM Research）是唯一一家在美國(guó)上市的中國(guó)晶圓廠半導(dǎo)體設(shè)備OEM，它預(yù)計(jì)今年的營(yíng)收將會(huì)增長(zhǎng)32-50%。中國(guó)其它的晶圓廠半導(dǎo)體設(shè)備OEM也都出現(xiàn)不同程度的增長(zhǎng)。

2022年全球晶圓廠半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)的規(guī)模約為1000億美元，今年將會(huì)萎縮至800億美元，中國(guó)企業(yè)的增速實(shí)際上更明顯。在大變局下，中國(guó)企業(yè)迎來(lái)千載難逢的發(fā)展機(jī)會(huì)，它們必須擴(kuò)大本土市場(chǎng)份額，與外國(guó)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，獲得更多運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，不斷提升技術(shù)實(shí)力。

挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存，中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備制造商還有更多發(fā)展空間

在過(guò)去20年里，中國(guó)雖然出臺(tái)各種政策，但本土Semicap的發(fā)展不盡人意?，F(xiàn)在情況似乎正在發(fā)生變化，中國(guó)IC市場(chǎng)可能會(huì)形成良性循環(huán)，最終殺入高端市場(chǎng)。

臺(tái)積電、三星、英特爾高度依賴ASML提供的EUV光刻機(jī)。如果沒(méi)有EUV光刻機(jī)，又想制造先進(jìn)芯片，可以通過(guò)多重曝光來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是這樣做效率不高，中國(guó)企業(yè)可能不會(huì)選擇這樣做。

早在1990年代ASML就在開(kāi)發(fā)EUV光刻機(jī)技術(shù)，它研發(fā)了20年才將EUV技術(shù)商用。上海微電子比ASML落后至少10年。因?yàn)樵O(shè)備無(wú)法大規(guī)模使用、缺少有經(jīng)驗(yàn)的光刻機(jī)工程師、缺少1級(jí)供應(yīng)商支持，上海微電子想追上ASML十分困難。

回看歷史，在中國(guó)整個(gè)半導(dǎo)體版圖中，設(shè)備制造商一直被忽視。面對(duì)美國(guó)禁令，風(fēng)向已經(jīng)改變，中國(guó)本土芯片設(shè)備制造商有了發(fā)展的土壤。雖然在短期內(nèi)中國(guó)企業(yè)還沒(méi)有辦法殺入前沿領(lǐng)域（因?yàn)楣饪碳夹g(shù)差距太大），但中國(guó)在成熟市場(chǎng)將會(huì)有不錯(cuò)表現(xiàn)，畢竟汽車、服務(wù)器、家電也需要芯片。（小刀）

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