5月23日，日本正式出臺(tái)半導(dǎo)體設(shè)備出口管制措施，該措施包含6類23種設(shè)備，包含先進(jìn)的EUV和存儲(chǔ)芯片技術(shù)。

這項(xiàng)出口限制措施，涉及半導(dǎo)體光刻、蝕刻、清潔、沉積、掩膜等多個(gè)環(huán)節(jié)，影響到尼康、東京電子、SCREEN等十幾家日本公司。

據(jù)悉，日本不惜犧牲企業(yè)的利益，也要實(shí)施限制出口措施，歸根結(jié)底就是為了配合美國(guó)的“芯片聯(lián)盟戰(zhàn)略”。

措施出臺(tái)后，部分悲觀的網(wǎng)友表示：國(guó)產(chǎn)芯片突圍失敗，芯片制程將退回65nm。樂(lè)觀的網(wǎng)友表示：此舉將加快國(guó)產(chǎn)芯片的研發(fā)速度。

那么問(wèn)題來(lái)了，為何日本要限制半導(dǎo)體設(shè)備的出口，沒有進(jìn)口設(shè)備，國(guó)產(chǎn)芯片如何破局？中國(guó)14nm芯片會(huì)受影響嗎？

日本是美國(guó)最忠實(shí)的支持者！

二戰(zhàn)期間，美國(guó)向日本投擲了兩枚原子彈，最終造成37萬(wàn)人死亡。80年代，美國(guó)精準(zhǔn)狙擊了日本半導(dǎo)體、金融行業(yè)，導(dǎo)致日本GDP30年沒有上漲。

按道理，日本人應(yīng)該恨美國(guó)，但事實(shí)上，日本成為了美國(guó)最忠實(shí)的支持者，這是為何？

在中美競(jìng)爭(zhēng)日益激烈下，日本毫不遲疑的選擇了追隨美國(guó)，除了美國(guó)是世界上唯一的超級(jí)大國(guó)外，還有以下幾點(diǎn)原因：

1、戰(zhàn)略上，中日競(jìng)爭(zhēng)很大

中日同為東亞大國(guó)，在諸多領(lǐng)域存在著天然的競(jìng)爭(zhēng)，例如：同為東盟的重要貿(mào)易伙伴、制造業(yè)存在競(jìng)爭(zhēng)、地緣上隔海相望。

如果中國(guó)強(qiáng)大，那么日本的發(fā)展必然會(huì)受到限制，不要說(shuō)走向全球，連走出亞洲都很困難。

所以，日本依靠美國(guó)來(lái)制約中國(guó)，成為了不錯(cuò)的選擇。

2、美國(guó)對(duì)日壓制太深

美國(guó)在日本有88處軍事設(shè)施與基地，駐扎人數(shù)超過(guò)4萬(wàn)人。一個(gè)國(guó)家被他國(guó)駐扎著幾萬(wàn)軍隊(duì)，這是什么樣的國(guó)家。

可以說(shuō)，日本的軍事權(quán)都是閹割的，美國(guó)可以利用軍事的強(qiáng)大，瞬間顛覆日本。所以這種狀態(tài)下的日本只能充當(dāng)“寵物”的角色。

3、日本更擔(dān)心中國(guó)的影響

美國(guó)雖然強(qiáng)大，但畢竟距離日本遙遠(yuǎn)，種族不同、文化差異很大。

反觀中國(guó)和日本隔海相望，同為黃種人，都受儒家文化的影響，如果中國(guó)強(qiáng)大起來(lái)，對(duì)日本的影響可以說(shuō)是潛移默化。

假如有一天，中國(guó)占領(lǐng)日本，要不了多少年就能完全同化日本。

此外，中美競(jìng)爭(zhēng)中，美國(guó)拿中國(guó)沒辦法，此時(shí)就需要一個(gè)“馬前卒”，而日本最為合適。在這種情況下，日本自然會(huì)極力表現(xiàn)自己，以不斷獲取自身的利益。

在科技競(jìng)爭(zhēng)格局下，日本借助自身在半導(dǎo)體材料、設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，投入主子的懷抱，這不是很正常嗎？

美、日、荷把控著91%的半導(dǎo)體設(shè)備

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)上，美國(guó)占據(jù)41.7%的份額，日本占據(jù)31.1%，荷蘭占據(jù)18.8，三者合計(jì)把控了91.6%的市場(chǎng)份額。

2021年，全球前20大半導(dǎo)體設(shè)備商，只有兩家是中國(guó)企業(yè)分別為：ASMPT排在第15位，北方華創(chuàng)排在第18位，其余幾乎均為美、日、荷企業(yè)。

排在第一位的美國(guó)應(yīng)用材料營(yíng)收高達(dá)230億美元，荷蘭ASML緊隨其后營(yíng)收為211億美元，第三位為日本的東京電子，營(yíng)收171億美元，第四位Lam Rcsarch營(yíng)收達(dá)到了165億美元。

內(nèi)地的北方華創(chuàng)僅為10億美元，連“四強(qiáng)”的零頭都不夠，可以說(shuō)著實(shí)差距很大。

如果從營(yíng)業(yè)額方面看，第一梯隊(duì)的“四強(qiáng)”幾乎無(wú)可撼動(dòng)，而這“四強(qiáng)”被美、日、荷牢牢把控著，他人想要滲透進(jìn)來(lái)，幾乎不可能。

如今，美國(guó)、日本都采取了半導(dǎo)體設(shè)備出口管控，盡管表面上沒有明說(shuō)，但實(shí)際上大家都明白就是“針對(duì)中國(guó)”。

而且可以預(yù)料的是，不久之后荷蘭也會(huì)發(fā)布類似的管控措施，最終形成“美、日、荷”半導(dǎo)體設(shè)備聯(lián)盟。

半導(dǎo)體設(shè)備斷供影響有多大？

純國(guó)產(chǎn)芯片將退回65nm！

如果美、日、荷對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備全面限制，國(guó)產(chǎn)芯片非常可能“暫時(shí)退回65nm?！?/strong>

從硅砂到芯片要經(jīng)歷多個(gè)步驟，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)包括：酸化、提純、長(zhǎng)晶、切片、打磨、清洗、涂膠、烘干、光刻、刻蝕、封裝、測(cè)試等多個(gè)環(huán)節(jié)。

這些環(huán)節(jié)又需要使用到長(zhǎng)晶爐、打磨設(shè)備、清洗設(shè)備、刻蝕設(shè)備、光刻設(shè)備、涂膠顯影設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備、離子注入設(shè)備、拋光設(shè)備等等。

缺少任何一款設(shè)備，芯片都無(wú)法制造成功，因?yàn)闊o(wú)法在芯片設(shè)計(jì)、EDA、架構(gòu)方面封裝住中國(guó)，所以就從制造環(huán)節(jié)下手，其中設(shè)備就是下手的關(guān)鍵。

日本限制的23種設(shè)備具體如下圖：

可以看出，這23種設(shè)備涉及關(guān)鍵的光刻、刻蝕和薄膜沉積，還包括先進(jìn)的EUV技術(shù)，絕對(duì)是為了芯片制造“量身定做了”。

如果我們不用日本、美國(guó)的設(shè)備（大體上也買不到荷蘭的設(shè)備了），采用純國(guó)產(chǎn)能做到什么程度呢？

其他設(shè)備倒好說(shuō)，關(guān)鍵是核心設(shè)備光刻機(jī)。

目前，可以量產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)為90nm制程，制造商為上海微電子，重復(fù)曝光可以制造65nm芯片。

65nm芯片主要用于軍工芯片、電源管理芯片、LCD驅(qū)動(dòng)芯片、WiFI芯片、射頻芯片、各類數(shù)?；旌想娐返?，整體占比不足30%。

到時(shí)候智能手機(jī)、個(gè)人PC全軍覆沒，AI、數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)這些高科技會(huì)受到很大影響，甚至工業(yè)基礎(chǔ)都會(huì)受到影響。

如此看來(lái)，國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備必須在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)替代，否則后果不堪設(shè)想。

國(guó)產(chǎn)替代做到什么程度了呢？

好消息，上海微電子研發(fā)的28nm光刻機(jī)，已經(jīng)攻克了關(guān)鍵技術(shù)，預(yù)計(jì)今年下半年或明年上半年就會(huì)與大家見面。

其他設(shè)備廠商在多年研發(fā)后，也做到了不同程度的替代，但精密度與海外巨頭仍有差距，具體如下：

刻蝕設(shè)備：日本東晶電子、日立；國(guó)產(chǎn)平替：中微公司、北方華創(chuàng)，替代率達(dá)到了30%；

CVD（化學(xué)氣象沉積）：日本東京電子；國(guó)產(chǎn)平替：拓荊科技、北方華創(chuàng)、盛美上海，替代率達(dá)到了13%；

PVD（化學(xué)氣象沉積）：北方華創(chuàng)；國(guó)產(chǎn)平替：北方華創(chuàng) ，替代率達(dá)到了13%；

清洗設(shè)備：日本東京電子，日本迪恩士；國(guó)產(chǎn)平替：盛美上海、致純科技；可以做到50%。

涂膠顯影設(shè)備：日本東京電子、日本迪恩士；國(guó)產(chǎn)平替：芯微源15%。

ALD（原則層沉積設(shè)備）：北方華創(chuàng)、拓荊科技；替代率為3%；

離子注入企業(yè)：國(guó)產(chǎn)替代為萬(wàn)業(yè)企業(yè)、中科信；替代率為3%；

量測(cè)企業(yè)：國(guó)產(chǎn)替代為 睿勵(lì)科學(xué)、精測(cè)電子、中科飛測(cè)、御渡；替代率為9%，

CMP（化學(xué)機(jī)械拋光）：國(guó)產(chǎn)替代企業(yè)為華海清科；替代率為20%；

熱處理設(shè)備：國(guó)產(chǎn)替代為北京屹唐、北方華創(chuàng)、盛美上海；替代率50%。

可以看出，光刻機(jī)仍然是最難的，但光刻機(jī)在整個(gè)芯片制造環(huán)節(jié)使用率達(dá)到了24%，是最核心的設(shè)備，是最要實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代的設(shè)備。

然而，目前的情況是上海微電子可以部分平替尼康、佳能的中端產(chǎn)品，替代率僅為1%-3%。

未來(lái)2年，28nm光刻機(jī)量產(chǎn)后，可以將國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)鏈推進(jìn)至28nm，如果不計(jì)成本的話，也可以做到部分14nm，屆時(shí)可以滿足75%的需求。

如此看來(lái)，中芯國(guó)際斥巨資在北京、天津、上海、深圳等多地興建晶圓廠，絕對(duì)是明智的選擇。

根據(jù)中芯國(guó)際近日的公告，中芯深圳已進(jìn)入量產(chǎn)，中芯京城預(yù)計(jì)下半年進(jìn)入量產(chǎn)，中芯東方預(yù)計(jì)年底通線，中芯西青還在建設(shè)中。

這些工廠全部投產(chǎn)后，將使中芯國(guó)際的產(chǎn)能增加近2倍，公司實(shí)力直接上升一個(gè)臺(tái)階。

據(jù)中芯國(guó)際介紹，這些產(chǎn)能70%應(yīng)用在國(guó)內(nèi)，30%為海外客戶提供。也有一部分產(chǎn)能是共用的，滿足客戶的動(dòng)態(tài)需求，同時(shí)針對(duì)面板行業(yè)、模擬電路、CIS等特定細(xì)分市場(chǎng)。

總的來(lái)說(shuō)，14nm以上芯片不會(huì)受到太大的影響，一方面是今年來(lái)需求下滑，另一方面是國(guó)產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)提速，第三方面是近幾年新投的產(chǎn)線仍然可以貢獻(xiàn)產(chǎn)能。

寫到最后

日本加入半導(dǎo)體設(shè)備管控，荷蘭勢(shì)必會(huì)跟進(jìn)，美、日、荷芯片聯(lián)盟已經(jīng)形成，國(guó)產(chǎn)芯片將會(huì)陷入“想買的買不到，買到的不需要”的尷尬局面。

好在我們還有1-2年時(shí)間度過(guò)難關(guān)，屆時(shí)可以實(shí)現(xiàn)28nm全產(chǎn)業(yè)鏈，不計(jì)成本的話，也可以量產(chǎn)14nm。

但是7nm EUV技術(shù)，仍然是短期無(wú)法跨越的障礙，未來(lái)，我們必須以“兩彈一星”的精神，努力搞自主研發(fā)，集中精力辦大事，早日實(shí)現(xiàn)7nm芯片量產(chǎn)，才能徹底擺脫“卡脖子”。

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