去美化影響全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)格局 中國(guó)能力還有較大缺口

  最近半導(dǎo)體行業(yè)出現(xiàn)了不少大新聞。中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的臺(tái)積電(TSMC)宣布計(jì)劃在美國(guó)亞利桑那州建立先進(jìn)半導(dǎo)體代工廠。美國(guó)加大了阻止向中國(guó)華為供應(yīng)先進(jìn)芯片的力度，稱(chēng)在全球任何地方只要使用美國(guó)技術(shù)為華為生產(chǎn)芯片都需要獲得許可證。就在臺(tái)積電宣布的同一天，作為競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的中國(guó)代工廠中芯國(guó)際也宣布從多個(gè)中國(guó)政府支持基金中獲得22億美元。在美國(guó)新管制規(guī)則發(fā)布后，據(jù)報(bào)道說(shuō)臺(tái)積電表示，待目前正在進(jìn)行的合同和已開(kāi)始的生產(chǎn)完成后，將停止為華為生產(chǎn)芯片(如美國(guó)所要求)。(編者注：臺(tái)積電表示該傳聞是“市場(chǎng)傳言”。)

  設(shè)備和工具商成為棋子

  人們普遍認(rèn)為，美國(guó)的設(shè)備和軟件對(duì)于生產(chǎn)前沿芯片絕對(duì)是必不可少的，而中國(guó)在發(fā)展自己內(nèi)部半導(dǎo)體制造能力方面的努力遠(yuǎn)達(dá)不到所需的程度。這讓美國(guó)的設(shè)備制造商如應(yīng)用材料公司、KLA和Lam Research，以及設(shè)計(jì)軟件公司如Mentor、Synopsys和Cadence等公司處于非常尷尬的境地，因?yàn)樗鼈兓旧鲜沁@場(chǎng)全球斗爭(zhēng)中的棋子。目前還不清楚位于歐洲的ASML在這場(chǎng)混戰(zhàn)中處于什么位置，ASML是唯一能生產(chǎn)下一代EUV光刻機(jī)的制造商，但據(jù)我的理解，他們也被捆綁上了美國(guó)“船”。

  臺(tái)積電的地位舉足輕重

  半導(dǎo)體顧問(wèn)(Semiconductor Advisors)公司總裁Robert Maire在其4月份的SemiWatch專(zhuān)欄中寫(xiě)到：“從美國(guó)的角度來(lái)考慮臺(tái)積電，他們?cè)谥鲗?dǎo)技術(shù)發(fā)展方面已超過(guò)了美國(guó)心愛(ài)的英特爾，并正賦能AMD和其他公司。他們正在為美國(guó)的敵人制造芯片，包括軍方和商用領(lǐng)域。他們?cè)诒举|(zhì)上讓美國(guó)集成電路制造企業(yè)如格芯、英特爾的代工努力等都被淘汰，并迫使美國(guó)不得不從他們那里購(gòu)買(mǎi)所有先進(jìn)的芯片，沒(méi)有任何替代選項(xiàng)。他們被近鄰所“熊抱”，該鄰居覬覦美國(guó)，并可能通過(guò)收復(fù)而在技術(shù)上碾壓美國(guó)。最后，也是同樣重要的一點(diǎn)，臺(tái)積電拒絕了美國(guó)方面的努力，美國(guó)要求臺(tái)積電在美國(guó)建廠或幫助建廠，以保護(hù)美國(guó)的芯片供應(yīng)。如果我在美國(guó)政府中掌權(quán)，我會(huì)對(duì)臺(tái)積電施加一些壓制，逼其就范或按我的方式看待問(wèn)題，也許我可以通過(guò)控制美國(guó)制造或掌控的半導(dǎo)體設(shè)備來(lái)切斷或威脅切斷他們的‘氧氣閥’，這樣就可有效地使他們停產(chǎn)或癱瘓。美國(guó)政府的手不斷地靠近那個(gè)‘氧氣閥’，壓力的加劇和隱含的威脅顯而易見(jiàn)。”

  華為選擇去美化會(huì)傷害美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)

  Maire在5月的SemiWatch專(zhuān)欄上說(shuō)：“雖然華為一定會(huì)嘗試將芯片生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到中國(guó)供應(yīng)商和中芯國(guó)際，但中芯國(guó)際也并不能滿(mǎn)足需求，因?yàn)楸扰_(tái)積電落后幾代，而且從ASML購(gòu)買(mǎi)EUV工具也被美國(guó)切斷了?！边@場(chǎng)動(dòng)蕩很可能會(huì)對(duì)美國(guó)公司產(chǎn)生負(fù)面影響。“每一家美國(guó)半導(dǎo)體公司，從英特爾、高通到最小的模擬制造商，都會(huì)受到負(fù)面影響，因?yàn)橹袊?guó)會(huì)不顧一切地避免‘購(gòu)買(mǎi)美國(guó)產(chǎn)品’。毫無(wú)疑問(wèn)，他們將使用來(lái)自中國(guó)內(nèi)部或其他來(lái)源的低水平、落后的技術(shù)，而不是依賴(lài)隨時(shí)可能被關(guān)閉的美國(guó)制造的元器件?！?

  迫使全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將目光投向美國(guó)以外

  國(guó)際律師事務(wù)所Dorsey & Whitney的高級(jí)合伙人、現(xiàn)任美中關(guān)系全國(guó)委員會(huì)(NCUSCR)董事會(huì)成員的Nelson Dong就美國(guó)對(duì)華為的舉動(dòng)和可能的結(jié)果提供了他的看法：“美國(guó)政府一直以來(lái)將華為及其各子公司視為中國(guó)政府的代理人，從而動(dòng)不動(dòng)就試圖阻礙華為的發(fā)展。2019年，中國(guó)政府將華為及其100多家子公司列入實(shí)體清單，禁止銷(xiāo)售任何受美國(guó)出口管理?xiàng)l例限制且未經(jīng)美國(guó)工業(yè)和安全局(BIS)許可的商品、軟件或技術(shù)。在最新的舉措中，政府宣布將修改EAR的‘直接產(chǎn)品’規(guī)則，規(guī)定受EAR控制的技術(shù)或軟件為華為設(shè)計(jì)的集成電路，以及使用EAR控制的半導(dǎo)體制造設(shè)備生產(chǎn)芯片組都將被視為‘受EAR限制’，均需要獲得BIS的出口許可證。這一激烈的舉措已經(jīng)傳聞了幾個(gè)月，現(xiàn)將在120天的寬限期后生效，以使全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)能夠調(diào)整，避免中斷已經(jīng)開(kāi)始的生產(chǎn)周期?！?

  “這一新舉措將影響到全球各地集成電路的設(shè)計(jì)者和生產(chǎn)商，但特別是中國(guó)大陸、中國(guó)臺(tái)灣、韓國(guó)和日本，因?yàn)檫@些地方集中了目前大多數(shù)此類(lèi)微電子的生產(chǎn)。由于全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)往往非常依賴(lài)源于美國(guó)的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)軟件和制造設(shè)備，因此，這次修訂后的‘直接產(chǎn)品’規(guī)則可能會(huì)帶來(lái)一系列近期和長(zhǎng)期的影響。華為自2019年被列入實(shí)體清單，已經(jīng)開(kāi)始轉(zhuǎn)向美國(guó)以外的設(shè)備和軟件，所以這次EAR的改變無(wú)疑會(huì)加速這一設(shè)計(jì)退出的進(jìn)程?！?

  “這一舉動(dòng)很可能間接地迫使全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將目光投向美國(guó)以外的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)工具和生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商，甚至在包括中國(guó)在內(nèi)的其他國(guó)家，會(huì)給美國(guó)帶來(lái)新的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。美國(guó)曾一度在全球通信衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)中占據(jù)了主導(dǎo)性市場(chǎng)份額，但后來(lái)美國(guó)選擇了更嚴(yán)格的出口管制，將此類(lèi)衛(wèi)星技術(shù)置于國(guó)際軍火交易監(jiān)管機(jī)構(gòu)的監(jiān)管之下。隨著時(shí)間的推移，這一法規(guī)變化導(dǎo)致世界各地的客戶(hù)只尋求‘不受?chē)?guó)際軍火交易管制’的衛(wèi)星零部件。由此造成了對(duì)美國(guó)供應(yīng)商的回避和替代性非美國(guó)供應(yīng)商的大量擴(kuò)張，對(duì)美國(guó)衛(wèi)星行業(yè)的供應(yīng)商造成了深遠(yuǎn)的負(fù)面經(jīng)濟(jì)后果，損失了數(shù)十億的銷(xiāo)售額，全球市場(chǎng)份額也急劇下降。諷刺地是，美國(guó)政府本身也為自己的衛(wèi)星支付了更高的價(jià)格，因?yàn)楝F(xiàn)在這些美國(guó)供應(yīng)商不得不通過(guò)只向美國(guó)客戶(hù)銷(xiāo)售來(lái)收回其全部研發(fā)成本。如果歷史重演，變成了尋求‘不受EAR管控’的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)工具和生產(chǎn)設(shè)備，那么政府對(duì)‘直接產(chǎn)品’規(guī)則的改變可能會(huì)導(dǎo)致微電子行業(yè)未來(lái)幾十年內(nèi)的結(jié)構(gòu)性變化?！?

  SIA：似乎對(duì)美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的破壞性較小

  作為回應(yīng)新公布的出口管制規(guī)則變化，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(SIA)總裁兼首席執(zhí)行官John Neuffer發(fā)表了以下聲明：“我們擔(dān)心這一規(guī)則可能會(huì)給全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈帶來(lái)不確定性和干擾，但與之前考慮的非常寬泛的辦法相比，這似乎對(duì)美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的破壞性較小。”SIA代表了美國(guó)95%的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。

  臺(tái)積電建廠促進(jìn)美國(guó)半導(dǎo)體上下游的發(fā)展

  我相信臺(tái)積電在美國(guó)開(kāi)設(shè)先進(jìn)的代工廠可能會(huì)帶來(lái)供應(yīng)鏈向美國(guó)供應(yīng)商傾斜的重大轉(zhuǎn)變，因?yàn)樽尡镜毓?yīng)商靠近制造基地總是有利的。這也可能意味著在美國(guó)增加其他相關(guān)的制造業(yè)務(wù)，如外包組裝、封裝和測(cè)試公司(OSAT)，這些公司也會(huì)因?yàn)榭拷酒a(chǎn)地而受益。

  中國(guó)設(shè)備產(chǎn)業(yè)能力不足

  我還質(zhì)疑，中國(guó)如何有效地發(fā)展出能夠與應(yīng)用材料公司和Lam等公司競(jìng)爭(zhēng)的先進(jìn)制造設(shè)備公司。SEMI在2008年的一份報(bào)告指出，當(dāng)時(shí)中國(guó)約有80家本土公司(包括合資企業(yè))致力于半導(dǎo)體設(shè)備的研究和制造。這些中國(guó)設(shè)備制造企業(yè)中，很多是扎根于和/或由軍工實(shí)體轉(zhuǎn)型而來(lái)的科研院所，銷(xiāo)售范圍僅限于高校和科研機(jī)構(gòu)。然而，隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的興起，中國(guó)需要一個(gè)強(qiáng)大、有生命力的設(shè)備產(chǎn)業(yè)來(lái)支持和供應(yīng)這些工廠。其中少數(shù)幾家，如盛美半導(dǎo)體(ACM Research)和中微半導(dǎo)體設(shè)備(AMEC)等，因擁有更先進(jìn)的能力而脫穎而出，但先進(jìn)的晶圓廠需要上千家工具協(xié)同工作才能成功。

  中國(guó)離“中國(guó)制造2025”的目標(biāo)差得很遠(yuǎn)

  其他分析人士指出，中國(guó)離“中國(guó)制造2025”的目標(biāo)還差得很遠(yuǎn)。IC Insights的Bill McClean指出：“目前，中國(guó)在未來(lái)的集成電路產(chǎn)業(yè)能力方面正展現(xiàn)勇敢的面貌。然而，鑒于目前中國(guó)公司集成電路生產(chǎn)和技術(shù)的起步基礎(chǔ)極其弱小且不發(fā)達(dá)，再加上購(gòu)買(mǎi)先進(jìn)的半導(dǎo)體制造設(shè)備的難度越來(lái)越大，中國(guó)基本上不可能在未來(lái)5年內(nèi)，甚至很可能在未來(lái)10年內(nèi)取得重大進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)集成電路需求(存儲(chǔ)器和非存儲(chǔ)器)的自給自足。”

  McClean表示，應(yīng)該對(duì)中國(guó)的集成電路市場(chǎng)和中國(guó)本土集成電路生產(chǎn)進(jìn)行非常明確區(qū)分?！氨M管中國(guó)自2005年以來(lái)一直是最大的集成電路消費(fèi)市場(chǎng)，但這并不意味著中國(guó)本土集成電路產(chǎn)量的大幅增長(zhǎng)會(huì)立即隨之而來(lái)，或者說(shuō)永遠(yuǎn)不會(huì)。”IC Insights估計(jì)，在去年中國(guó)生產(chǎn)的價(jià)值195億美元的集成電路中，總部位于中國(guó)的企業(yè)僅生產(chǎn)了76億美元(38.7%)，僅占中國(guó)1246億美元集成電路市場(chǎng)的6.1%。臺(tái)積電、SK Hynix、三星、英特爾和其他在中國(guó)設(shè)有集成電路晶圓廠的外國(guó)公司生產(chǎn)了其余的產(chǎn)品。在中國(guó)企業(yè)生產(chǎn)的76億美元的IC中，約18億美元來(lái)自于IDM，58億美元來(lái)自于中芯國(guó)際等代工廠。

  本周，芯片之戰(zhàn)變得非常真實(shí)，但愿它不會(huì)演變成一場(chǎng)真正的戰(zhàn)爭(zhēng)。

  來(lái)源：semiconductor-digest網(wǎng)站，作者Pete Singer，

  編譯 大國(guó)重器