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

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

美國、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%。因為無法獲得先進(jìn)設(shè)備，中國難以生產(chǎn)先進(jìn)芯片，AI與5G離不開先進(jìn)芯片。

中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

一直以來中國都在努力建設(shè)自主半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。到2022年底，中國已經(jīng)投入1430億美元刺激本土半導(dǎo)體市場的發(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。

中國的確高度依賴外國設(shè)備，但現(xiàn)在中國在晶圓廠設(shè)備領(lǐng)域投資翻倍，未來會形成怎樣的局面呢？有人悲觀，有人樂觀。中國從零開始打造出全球最大的汽車市場，還成為電動汽車生態(tài)系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)者。中國能否在半導(dǎo)體領(lǐng)域復(fù)制汽車產(chǎn)業(yè)的成功呢？從長遠(yuǎn)看值得樂觀。

全球知名的晶圓廠設(shè)備OEM大約都有40-50年歷史，中國半導(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年中國提出要加速發(fā)展本土半導(dǎo)體技術(shù)。經(jīng)過多年的努力，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)雖然進(jìn)步神速，但與國外先進(jìn)技術(shù)相比仍然相差很遠(yuǎn)。

中國加大半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資力度

中國成立了國家集成電路產(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，這些制造商會把多種半導(dǎo)體元器件（比如存儲器、處理器和接口）以及其他電子元件設(shè)計成多種可編程的系統(tǒng)，以滿足客戶的特定需求。Fabless指無晶圓的芯片設(shè)計公司，F(xiàn)oundry指晶圓代工廠。

補貼資金主要用于資本支出、研發(fā)和收購?fù)鈬髽I(yè)。2014年至2018年，中國半導(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。中國的大多晶圓廠設(shè)備仍然從外國進(jìn)口，中國本土設(shè)備制造商在全球設(shè)備市場所占的份額不到2%。

中國半導(dǎo)體設(shè)備制造商面對諸多難題

本土設(shè)備制造商之所以份額不高，主要是因為技術(shù)仍然落后。比如光刻機，上海微電子設(shè)備只能提供90納米光刻機，目前還沒有看到大規(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。要想縮小差距，難度極大。2021年Applied Materials的研發(fā)開支比中國5大上市Semicap營收總和還要高。因為規(guī)模巨大、經(jīng)驗豐富，外國企業(yè)可以輕松保持優(yōu)勢。

還有一點更麻煩。國際OEM一般都會依賴1級供應(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級供應(yīng)商的支持，想生產(chǎn)精密芯片制造工具將會變得更加困難。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、運營支出和研發(fā)費用。蔡司提供鏡片，Trumpf提供電源，Edwards提供真空系統(tǒng)。中國缺少1級供應(yīng)商，有些關(guān)鍵技術(shù)非常小眾，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)之外幾乎沒有用武之地，想自己單獨培育1級供應(yīng)商并不容易。

為了應(yīng)對貿(mào)易限制，中國會在條件許可時囤積大量晶圓廠設(shè)備，這就是所謂的“人造需求”?，F(xiàn)在美國貿(mào)易限制出口，實際上會擾亂市場，副作用明顯。原本中國本土制造設(shè)備沒有需求，因為美國限制，需求明顯大增，中國為了擺脫對美國的依賴，本土設(shè)備成為唯一選擇。

中國半導(dǎo)體設(shè)備制造商營收增速明顯

2022年中國半導(dǎo)體設(shè)備OEM的營收增速比全球競爭對手高出27個百分點。這說明在全球Semicap響應(yīng)號召制裁中國之前，中國本土設(shè)備制造商已經(jīng)積極介入。美國強化限制后，這一趨勢變得更明顯。2023年一季度，中國5大半導(dǎo)體設(shè)備OEM上市公司的營收增長35%，但全球4大半導(dǎo)體設(shè)備OEM來自中國的營收減少28%。

未來這種此消彼漲的趨勢還會繼續(xù)。Lam Research、Applied Materials和KLA已經(jīng)發(fā)布預(yù)告，稱截止6月23日的一個季度會出現(xiàn)負(fù)增長。去年它們曾警告說，2023年來自中國的營收將會蒸發(fā)最多50億美元。盛美半導(dǎo)體（ACM Research）是唯一一家在美國上市的中國晶圓廠半導(dǎo)體設(shè)備OEM，它預(yù)計今年的營收將會增長32-50%。中國其它的晶圓廠半導(dǎo)體設(shè)備OEM也都出現(xiàn)不同程度的增長。

2022年全球晶圓廠半導(dǎo)體設(shè)備市場的規(guī)模約為1000億美元，今年將會萎縮至800億美元，中國企業(yè)的增速實際上更明顯。在大變局下，中國企業(yè)迎來千載難逢的發(fā)展機會，它們必須擴(kuò)大本土市場份額，與外國企業(yè)競爭，獲得更多運營經(jīng)驗，不斷提升技術(shù)實力。

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

在過去20年里，中國雖然出臺各種政策，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IC市場可能會形成良性循環(huán)，最終殺入高端市場。

臺積電、三星、英特爾高度依賴ASML提供的EUV光刻機。如果沒有EUV光刻機，又想制造先進(jìn)芯片，可以通過多重曝光來實現(xiàn)，但是這樣做效率不高，中國企業(yè)可能不會選擇這樣做。

早在1990年代ASML就在開發(fā)EUV光刻機技術(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。因為設(shè)備無法大規(guī)模使用、缺少有經(jīng)驗的光刻機工程師、缺少1級供應(yīng)商支持，上海微電子想追上ASML十分困難。

回看歷史，在中國整個半導(dǎo)體版圖中，設(shè)備制造商一直被忽視。面對美國禁令，風(fēng)向已經(jīng)改變，中國本土芯片設(shè)備制造商有了發(fā)展的土壤。雖然在短期內(nèi)中國企業(yè)還沒有辦法殺入前沿領(lǐng)域（因為光刻技術(shù)差距太大），但中國在成熟市場將會有不錯表現(xiàn)，畢竟汽車、服務(wù)器、家電也需要芯片。（小刀）

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