重温2023年5月的一篇文章 , 现在整个中国半导体行业跟作者一年半前说的一样吗? 具体又出现了甚么积极的变化 , 让我们跟着去年这篇文章来检讨与思考这一年的中国半导体发生了些什么变化?
以下为原文
一场针对中国芯片设备出口限制的会议于2023年1月27号在华盛顿结束谈判 , 美日荷三国就对限制中国先进设备出口限制达成协议 . 三方谈判结束后 , 3月份荷兰传出对中限制先进光刻机型号 , 4月初日本也出台23种的设备对特定国家禁止输出. 由此可见日荷已正式进入立法磋商阶段 , 相关法律规定的出台呼之欲出 .
作者于去年(2022)12月美荷开始第一轮谈判即发文表示此事的严重性 , 因为这两年国内半导体行业很大一部分是构建所谓非美芯片产线 , 并建立起几条非美产线 , 以缓解美国对国内芯片制裁的压力 , 而现在美日荷三方协议达成则正式宣布非美产线的大门正式关闭。未来芯片的先进制程设备只剩下国产这一条路 , 没有其他方法。
正是因为目前国产芯片制造设备能力还未达到先进水平 , 所以一直以来国内芯片制造还是以进口为主 , 2020年后美国对我国的限制越来越大 , 被美国纳入实体清单的我国厂家 , 则利用日本以及荷兰的设备构建了数条非美产线 .
非美产线中除了我们熟知的荷兰ASML光刻机以外 , 日本也非常关键 , 因为尼康也能生产浸没式光刻机 , TEL东京电子更是取代美国AMAT,LAM关键设备的唯一厂家 . 所以利用荷兰与日本构建的非美产线是可以规避美国技术封锁的办法 , 很显然美国也意识到了这一点 , 所以才会有这次的美日荷三方会议.
(作者新编: 2024年9月荷兰继去年年底禁止2000i以上型号输中法规之后持续加码将1970/80两款非高端光刻机纳入管制 , 包含相关零部件以及维护均需获得荷兰政府许可)
2021全球芯片设备商TOP20
去年美BIS出台的新规原文是针对FinFET,GAA等先进芯片技术的设备对中禁止出口 , 而FinFET技术就是指16/14nm以下的工艺节点, 所以针对16/14nm以下的美国芯片设备全部对中禁运 , 但国内芯片业主还能从日本荷兰购买取代美国的芯片设备,这次美日荷三方协议重点就是光刻机的ASML与Nikon以及具备全环节技术的日本最大芯片设备商东京电子TEL, 这三家顶尖的芯片设备企业.
这其中最具争议的就是大家所瞩目的光刻机 , 因为光刻机的工艺节点并不是以多少nm来界定 , 我们以浸没式光刻机来说 , 它能涵盖45~7nm的工艺节点 .
ArFi的DUV光刻机的工艺节点显然与美BIS针对14nm以下对中限制的规定出现了争议 , 该设备如果禁止 , 那国内的所有45nm以下芯片等同宣告无法生产 , 这比美BIS的限制还高出一大截 , 这就是这次美日荷谈判的重点之一 , 明确对中限制的具体范围以及相关参数 .
同样都是193nm光源波长的 ArFi光刻机 , 又是如何区分28nm与14nm呢? 其实ASML是有对应型号的 , ASML可以根据型号来出货 , 当然这里面有许多通用的硬件与软件 , ASML在交货前会拿掉相关功能以确保该设备未来不会拓展到更高的工艺制程.
(作者新编:EUV光刻机为NXE系列 , 表中笔误为NXT)
从上图我们根据ASML的数据可以看出 , 最先进的DUVi光刻机可以做到7~5nm , 从表中我们可以看出 , 193nm波长的DUV光源透过DI Water折射 , 数值孔径可以大于空气的1 , 达到1.35NA , 但即便如此其分辨率也只是38nm , 为什么做出来的芯片能达到5nm呢? 答案就在多重曝光这项技术 , 随着工件台套刻精度的提升 , 我们可以利用SADP甚至SAQP的四重曝光 , 来达到芯片线宽的微缩 . 台积电在2017年就是使用1980Ci并利用SAQP的四重曝光技术成功实现了第一代7nm的量产 . 所以说浸没式光刻机能成功做到7nm除了浸没式技术以外 , 工件台的套刻精度更是至关重要 .
附带一说 , 其实7nm以下使用EUV光刻机的制程都是EUV+DUV完成的并不是由EUV单独完成 , EUV在7nm主要是针对Pitch最短的M0~M5层 , 其他层还是由DUV来完成 .
除了ASML的光刻机 , 美日荷谈判也将Nikon纳入重点,因为Nikon也具备ArF immersion的出货能力,其2020年浸没式光刻机有14台订单,2021年7台,2022年4台,这20多台浸没式光刻机的主要客户就是Intel与我国厂家 .
这次美日荷谈判以后 , 不论ASML还是Nikon一律禁止再向中国出口14nm以下光刻机 , 由于目前国产光刻机进度落后 , 所以未来很长的一段时间 , 国内将面临无先进光刻机可用 , 也就是说未来数年我国除了所有14nm以下fab会停止新建 , 而且我国最先进的芯片工艺将很长时间停留在目前的7nm。
(作者新编:2023年国内拿到了为数不少的2000i以上型号光刻机,主要是荷兰利用2023年初的美日荷谈判后 ,利用法案的公示期三个月生效的空档 , 将我们前两年订购的最先进浸没式光刻机大量交付,这不但让我们7nm产能从2023年的7k提升到2024年Q3 约 ? k的水平(知识星球公布) , 因为获得Overlay精度更高的机型 , 所以2024年下半年新产能还能推进至N+3以及长远的N+4 , 不过受其他设备(CVD ,ETCH)的限制不论N+3或N+4都只能是7nm的优化再优化 , 单位晶体管密度(MTr/mm2)很难达到真正5nm的180MTr/mm2 , 而是从N+2的89提升到N+3的120左右 , 即便最终的N+4也不会超过140MTr/mm2 , 与真正的5nm相差甚远 )
日荷政府的后续态度究竟如何?
目前除了ASML的各型号光刻机谣言四起以外 , 荷兰方面只有ASML出面澄清2000i以上的设备才属于先进工艺 , 但这只是ASML身为企业在商言商的单方面说法 , 荷兰政府的态度才是最后关键 . 但荷兰官方一直没有松口 , 反倒是4月初日本经济产业省正式公布23种对不友好国家的半导体设备限制列表以及详细规格 . (见下表)
根据日本经济产业省公布的参数 , 作者详细研究判断出这是一份比美国BIS去年1007更高规格的限制列表 . 除了关键的芯片制造设备 , 该规定连高频脉冲射频电源等多个关键的零组件都提出要求 , 详细程度可见一般 .
其中日本经济产业省对光刻机的限制描述如下:
一种用于加工晶圆的分步重复方法或分步扫描曝光装置，其中光源的波长为193纳米或更大，并且以纳米为单位，
通过将表示光源的波长乘以0.25并将数值除以数值孔径数的数值为45或更小（不包括对应于（1）2的数值）
依照瑞利公式 , 光刻机分辨率为 R=kλ/NA , 即分辨率=K1*波长/数值孔径 , 日本将K1即工艺参数设定为0.25 , DUV光源波长为193nm , ASML所有经过DI Water折射的浸没式光刻机的数值孔径为1.35 , 也就是说即便不经过多重曝光 , 所有浸没式光刻机的分辨率在35~38之间 , 这远远超出日本经济产业省不得低于45nm分辨率的规定 , 简单的说 , 依照日本的规格所有45nmu以下的浸没式光刻机全部都得禁止 , 这个标准远远高于美国BIS去年1007所作出对中国14nm的限制 .
日本的规定基本已经明确 , 只待法案通过 , 那荷兰呢?
荷兰的相关规定一直没有明确 , 荷兰政府也讳莫如深 , 但从日本的规格来看 , 美日和三方协议针对光刻机就是45nm也就是浸没式光刻机的分界线 , 如果真的荷兰也达成这样的协议 , 个中之影响不言而喻 .
从实际的情况来看 , 这笔已经签订的大订单ASML决不会,更不想轻易放手 ,这也是为什么日本早早出台了法案而荷兰方面却迟迟没有下文的原因 .
(作者新编:事实上作者所写的这段时间中 , ASML正准备交付大量国内积压的先进光刻机订单 , 所以日本早早出台而荷兰一直拖延 , 跟作者当时的怀疑基本吻合)
光刻机以外 , 中国芯片设备是一片坦途?
除了光刻机以外 , 28nm芯片工艺 , 包含薄膜沉积 , 离子注入 , 刻蚀 , CMP , 涂胶显影 , 清洗 , 量测检测 , 去胶等等所有环节 , 此时此刻所有业内相关都在努力攻关中 , 目前28nm的国产化比例或已接近一半 .
目前国内的所有 Fab在促进激励之下, 都会尽量拉高国产化率 , 但这是需要付出代价的 , 就是良率大幅度下降 , 良率拉升也需要更多的时间。
(作者新编:经历一年之后的2024 ,针对28nm节点 ,上述设备依然还是在攻关之中 , 但是进步也在持续 , 某创终于有HDPCVD交付但却是跟28nm离得很远的8吋线(180~250nm) , SACVD的demo也还不如预期 , 某微的高深宽比(60:1)已经交付,虽然还未达到国际主流 , 但踏出这一步值得庆贺 ,目前NAND的国产化仅缺高深宽比填充的CVD ,但也快了.
某科信高调宣称28nm离子注入全环节攻克 , 全环节那必然包含高中大束流 , 他们确实设备都有了 , 但高中大束流在fab厂的demo ,有的通过有的没通过 ,还没有inline的设备 ,当然能用只是时间的问题 , 总结是一切都在持续快速进步中 ,而且是真快速 , 但技术提升确实得一步一步的积累 , 没办法跳代 , 更没办法不会跑就学会飞 ,再快也是需要时间 , 以上各类设备以28nm节点为主 ,刚刚工信部也发了指导目录 , 内容新增许多28nm各类型设备 , 但依然欠缺不少细分环节的设备 , 上表的大部分28nm设备还没有出现在目录里面 , 工信部目录侧面印证了28nm国产化还没有100%攻关完成 , 根据作者的推估今年底有机会超过60% , 7nm的节点大约是15~25% , 目前国产化率很可能半年就上一个台阶快速推进中 , 我非常同意中董事长尹总2024年7月刚刚发表的看法的 , 此时此刻国产化率在20~30%之间 , 十年左右国内设备商可以挤进世界一流)
日荷政府的后续态度究竟如何?
我们以28nm来比喻 , 假如将CVD、ETCH、量测检测、离子注入、涂胶显影、CMP、炉管、清洗、去胶等国产设备拉高到50%的国产化率 , 预估良率最终会落在50%上下, 然后经过几年的优化与设备一代一代的更迭, 1~2年后50%国产化率的28nm产线估计能达到90% , 但如果再将国产化率从50%进一步拉高到7~80% , 那良率也将大幅度下滑甚至无法拉通 , 又必须再经过1~2年的拉升 .这是一个提高国产化率再重新拉良率的反复且长期的过程 , 没办法一蹴而就 .
比如某国产刻蚀设备已经能做到5nm并供货给台积电 , 但这5nm只是刻蚀非关键的硬掩膜刻蚀 , 整个芯片不论前后道制程ICP与CCP一共接近30种各项功能的刻蚀设备 , 只能供应1种剩下29种做不了 , 这跟我们刻蚀设备能做到5nm真没太大关联 .
目前CCP , ICP都有专门的国产设备商在努力攻关 ,目前正在向20种 , 25种 , 最终30种攻关 , 全部30种都能做 , 我们才算完成28nm的刻蚀设备攻关 , 这个时间相信很快可以到来 .
芯片设备研发到量产需要经历那些阶段?
前面我们提到的是设备从无到有 , 这过程必须经历许多阶段 , 设备具备基本性能也就是样机后 , 进入Alpha研发机阶段 , 而Alpha阶段才是设备最后能否量产的重点 , 这阶段设备要送至Fab与客户共同研发 , 通过不断的跑片与实验去发现问题并解决问题 。
每一个环节 , 每一个零配件 , 每发现一个问题都是得耗费无数时间与人力去解决 , 最终才能成为量产机。
我们以ASML早期的浸没式光刻机为例 , 它是ASML在TSMC Fab 6专属的研发线跑了近三年才出的量产机型 , EUV光刻机更是从千禧年之前就开始研发 , 在接近十年的研究后 , ASML于2008年出第一台样机 , 样机完成四年后 , 2012年才有第一台研发机正式进入台积电Fab12研发总部的试验线去开始作生产跑片以及各种试验 , EUV Alpha机在台积电不断的做实验跑了五年终于才在2017年有了真正的量产机交付 , 正式生产了7nm芯片 .
设备达到量产水平就完事了吗?
设备从样机到研发机再到量产机 , 以上就是攻关完成 , 但如果还要跟其他国外对手竞争 , 那就必须日复一日的不断提高技术 , 永不能停歇 .
刚才我们提到国产化率越高 , 良率越低 , 这需要不断累绩经验 , 一代又一代的优化与更迭 , 才能达到进口设备的良率 , 所以从无到有是一个艰难的过程, 这阶段我们正在经历 , 而从有到符合基本良率也是一个困难的过程 , 从达到基本良率到很好良率同样又是一个困难的台阶 , 未来我们还有两个阶段得突破而非把设备做出来堪用就好 , 现在全球芯片领域能达到目前水平 , 是无数世界最顶级工程师 , 数十年来从Fab从芯片制造过程累积经验 , 不断修改完善, 不断更迭更新而来的 , 诸如我们熟知全球最牛的光刻机设备商ASML , 其不只是再研发最先进的光刻机 , 他们前几代的老旧产品同样是在不断更迭 , 通过与现场生产工程师的问题发现 , 不断去优化 , 每年再这些老旧设备上的软件代码都是大量的增加中 , 这完全只能再生产中累积的经验才是最宝贵的know how 。
当然现在国内的芯片产业最重要的是先解决无到有的问题 , 先有了才可能优化 , 作者只是希望大家能理解这过程 , 用科学理性的态度去看待我们的半导体 , 而不是今天某些厂家高调宣布出了样机就以为能生产芯片了, 这是一个很大的误解 。
(作者新编 : 针对半导体设备的认证全过程 , 作者后续会另写一篇文章, 让大家明白半导体设备并非攻关完成就能全面铺开或取代进口设备进厂生产芯片 , 设备攻关完成到真正上线inline生产芯片这个时间 , 不一定比攻关的时间来的短多少)
28nm芯片全国产化进度到底如何?
芯片是一个极度冗长的产业 , 除了产业链众多以外 , 其中每一项技术几乎都是世界最顶尖 , 半导体产业一直以来都是全世界分工 , 比如美国掌握最上游EDA以及关键制造设备 , 日本掌控原材料以及部分关键设备 , 欧洲控制着最核心的光刻机 , 韩国在存储芯片领域一枝独秀 , 中国台湾则牢牢掌握最尖端芯片制造以及封装技术 , 中国大陆则拥有最大的芯片市场 , 如今美国利用其技术霸权排挤我国 , 2018年孟小姐在加拿大被捕 , 2020年美国断供某大厂 , 最终在2022年美国商务部BIS使出连环制裁的杀手锏 ，限制全中国的先进制程 ，但即便如此 , 我们每一家中国芯片企业都不会轻易认输，行业内的每个人都在想办法。事已至此 , 真正的破解之道唯有靠自己，自立自强 , 不再受制于人 .
而这所谓突破的第一步 , 就是28nm芯片全国产化 , 攻破28nm全环节所有设备所有原材料 , 就是摆脱美国科技霸权的第一步 , 28nm芯片国产化我们要分为两部分 , 第一是设备 , 第二是原材料及耗材.
一. 28nm国产设备
文章前面我们阐述了许多国产设备的情况 , 去年1007之后 , 所有厂家加速国产化率 , 芯片厂也大幅度放宽标准以及全力配合厂商作认证 ,以现在各家紧锣密鼓的热烈情况 , 作者相信在不远的数年将能达到28nm的100%国产 .
对于国产设备 , 作者之前的文章有针对每一个种类的国产设备 以及每一个细分环节做详细的问题分析 , 当时作者是相对悲观的 , 主要原因就是上述Alpha认证环节的缺失 , 不过最近作者全盘了解了设备商们在面的努力 , 并看到了希望 , 相关详情公开文章不便多说 ,有兴趣的可加入作者知识星球了解还请多多见谅 .
(作者新编:作者去年看到的这个希望 , 目前看来确实还在快速推进中 , 但还是那句老话 , 这一切需要积累再快也需要一定的时间 , 28nm现在看是不用全环节突破了 , 因为目前都能拿到该级别的进口设备 , 目前作法是许多28nm这节点从无到有的设备(HDP/SACVD等)得先搞出来 ,因为28nm目前囯产化率也就50%多点 , 原本有的则直接推进14或7nm , 但目前国内压根不缺28nm产能 ,不太需要再扩28nm , 甚至14nm也不是太缺 , 缺的是7nm以下的先进逻辑制程 , 这部分看来去年进的一批先进光刻机后目前已经有富裕 , 此时此刻7nm主要瓶颈是美系的薄膜沉积 ,刻蚀与量测设备 , 存储芯片因为我国原本产能极少 , 这部分有很大扩产空间 , 存储是未来几年国内fab的扩产主力)
二. 28nm国产原材料与耗材
1.硅片 : 硅片是半导体原材料的最大头 , 占整个芯片原料成本不低于3成 , 金额非常庞大 , 在此之前国产wafer只能用在6”8”上使用 , 12”wafer只能做为控片 , 无法当正片使用 , 目前沪硅已经有12”wafer正式交货存储厂的正片 , 是一个较大的突破 , 奕斯伟的12”正片也有斩获 , 虽然还不能达到逻辑厂的要求 , 但预计2年左右能通过逻辑厂的认证 , 并慢慢取代进口 , 其他如中环, 力昂威均只能6”8”wafer , 技术实力远不如沪硅 .
2.电子气体 : 电子气体是芯片第二大金额的原材料 , 远远高于光刻胶等其他原材料 , 电子气体长期被林德 , AP , 法液空三大气体厂垄断 , 主要分为特气与大宗电子气两大类 , 其中大宗电子气金额远远高于瓶装特气 .
A.瓶装特气 : 目前NF3,WF6,C4F6,NH3等前十大特气品种 , 已大部分国产, 剩下无法国产的种类繁多 , 但金额不大 , 增长空间不大 , 中船为国内特气龙头 , 专攻用量大的品种 , 特定品重市占较高 , 而且价格都做得很低 , 毛利与未来增长有限 , 华特气体为国产瓶装特气龙头 , 进入市场较久 , 种类较多 , 瓶装特气价格与利润较好 , 国内瓶装特气第二为金宏气体 .
B.大宗电子气 : 大宗电子气是芯片原材料占比最高的气体种类 , 目前由国外三大巨头掌控 , 主要利用长期合同与半导体厂绑定 , 造成国产进入者的难度 , 目前全国半导体工厂全力推进国产化 , 垄断大宗电子气的国外巨头势必首当其冲 , 半导体大厂合同到期后纷纷会转换国产厂家 , 中小型Fab新建厂也会优先考虑国产厂家 , 目前大宗电子气布局最为积极的为金宏气体 , 并以现场制气方式深度绑定客户 , 是国内少数可以提供现场制气设备与TGM气体管理的大宗电子气公司 , 针对瓶装特气与电子大宗气同时布局 , 把国外巨头挤出市场并重点抢占金额较大增涨空间大的大宗电子气 , 金宏的布局算是非常明智的做法 .
其他国内特气厂家产品种类较为单一 , 无法形成综效 . 与中船 , 华特 , 金宏前三差距较大 . 其中金宏的未来战略方向最有增长空间 .
(作者新编:2023金宏每个季度业绩均有20%以上的高增长 , 其他国产气体公司2023年业绩则均有不同程度下滑 , 完全符合作者去年判断 , 2024年大宗电子气加入了强力竞争者广钢 , 广钢目前在大宗电子现场制气市占第一 , 金宏将在这领域面临强大的竞争 , 专攻特气的华特2024业绩恢复 , 未来业绩增长也有不错的支撑)
3.CPM : CMP是原材料价值第四的种类 , 仅次于硅片,特气与光罩芯片三大原材料 , CMP主要有两个环节 ,一个是抛光液 , 目前28nm国产化率约为2到3成 , 安集为龙头领导厂家 , 第二部分是抛光垫 , 目前国产化率也是2到3成 , 鼎龙为领导厂家 , CMP抛光液的金额并不低 , 仅低于前三的硅片, 电子气与光罩 , CMP的制造门坎也没有光刻胶高 , 但是目前进入市场的厂家有不少 , 都在认证当中 , 未来会分食头部厂家的份额 .
4.光刻胶: 光刻胶属于金额不高但技术门坎极高的原材料种类 .
目前28nm也就是Arfi光刻胶国产化率几乎为零 , 浸没式光刻一般有几十层 , 代表其使用的光刻胶种类繁多 , 但每一种的金额却不高 , 这将导致开发光刻胶根本无法赚钱 , 厂家只能靠题材炒作 , 更严重的是 , 光刻胶本身在芯片原材料价值的占比就不高 , 而目前市场有许许多多光刻胶上下游领域的国产厂家挤进这个赛道 , i-line , krf , arf与arfi四种半导体光刻胶全加起来全国一年总金额不到20亿 , 如此多的厂家不禁让作者产生担忧 , 目前做的最好的是彤程 , 是i-line与面板光刻胶的国产龙头 , KrF目前并没有优势厂家 , 彤程与苏州瑞红应该是国内能率先突破的唯二厂家 , 徐州博康作者认为技术实力还有点差距 .
(作者新编:目前看来光刻胶以彤程为首的态势已经大致底定 ,珠海某大厂投资的光刻胶厂将会是未来有力的突破者)
光刻胶虽然金额不高 , 而且几乎就是纯属炒作 , 因为即便ArF研发成功全国所有Fab都交货也没多少钱 , 但光刻胶的战略意义却非常重要 , 确实是技术门坎最高的芯片原材料 , 有很高被卡脖子风险 , 而且光刻胶一卡全国大部分半导体工厂得停产 , 作者认为国家必须投入支持 , 厂家也应该沉下心去研发 , 不要把重点放在资本市场炒作 , 本末倒置 .
5.靶材 : 靶材目前的国产化率大约为25~35% , 江丰为国产靶材龙头 , 部分产品已经达国际先进水平 , 但靶材金额也不大 , 后续空间有限 .
以上大概就是目前我国半导体国产化的实际情况 , 但现在全产业上上下下都在积极努力 , 每个季度每个半年都不断会有新的设备认证通过 , 作者感到欣慰的是有大厂在未来将会慢慢主导光刻机的研发 , 把最后一块拼图给拼上 , 但这一切都必须时间 , 100%全国产作者相信就在不远的将来 .
在美日荷的限制下 , 未来将有一段时间我们的新建厂会被限制住 , 但经过行业内上下的努力不懈 , 乌云总会过去.
对比设备商將会出现中短期出現波动 , 半导体原材料商们这几年将会是迎来业绩高增长期与设备商们出现截然不同的光景 , 因为原材料并不涉及新建厂 , 目前国内上百座Fab只要生产就需要原材料 , 在中西脱钩的大背景下 , 国内Fab将会大量的更换国产原材料 , 比如作者上面所说金宏气体所着重的的电子大宗气 , 金额大但目前几乎被国际三大巨头垄断 , 目前金宏已打开缺口 , 未来国产替换是百分百明确的趋势 , 比如安集的CMP虽然在几个厂占比已劲挺高 , 但全国可是有大大小小上百座Fab , 即便现在CMP这赛道有许多新进者在认证 , 但不会妨碍龙头厂家的业绩增长 , 在比如硅片的沪硅 , 即便目前只能供存储的正片 , 而且是技术门坎相对低的 , 但随着技术水平提高 , 提高市占率以及业绩增长也是板上钉钉 . 所有的半导体原材料厂家在未来几年的业绩增长几乎没有任何可置喙与可怀疑的余地 .
原材料部分光刻胶自然是重中之重 , 虽然光刻胶不是一个好的商业品种 , 但却事关整个国内半导体生产 , 之前韩国被日本限制光刻胶差一点翻车 , 好在日本没有真正限死 , 三星海力士还能用马甲从欧洲及中国的代理商去购买 , 其实日本自己也是清楚的 , 毕竟全世界要用光刻胶的就那几家 , 所谓马甲只是日本愿不愿意睁一只眼闭一只眼而已 , 但如果相同的事发在在我们身上 , 加上美国的掺合 , 这一点我们必须做好万全准备 , 一定要有所防范。
对于半导体 , 中国到底该如何做?
未来三年是整个中国半导体产业的关键时期 , 除了所有业内上下一心攻关全国产化这个重中之重以外 , 国家对外关系的拿捏与产业布局与社会氛围的正确引导这两点也是至关重要.
一.社会舆论方面
社会舆论的引导不能再走民族主义的老路 , 自媒体的渲染造成今天许多错误的社会舆论对产业是不利的 , 比如网民会说我们不需要先进的芯片28nm足以 , 殊不知西方的AI所仰赖的就是最先进的芯片 , 最新进的芯片是推动技术革新的唯一基础 .
又比如网民会说 , 西方断供光刻机等进口设备是好事 , 这样我们的国产设备就会加速造出来 , 如果西方真要断供 , 我们现在一片90nm以下芯片都造不出来 , 这怎可能会是一件好事?
再比如前几年 , 媒体铺天盖地宣传的中国半导体旗舰紫光集团 , 当时大家看得自豪感爆棚 , 结果却是与控制大基金的某些人狼狈为奸 , 高举民族大旗 , 背地里却干着有损国家民族的勾当 , 这些都是前车之鉴 .
社会舆论必须导正 , 行业透明度也必须适当开放透明 , 让社会可以有效监督 , 不透明永远都是神神叨叨的弄虚作假 , 作者清楚很多业内不同意增加透明度 , 但那只是你们总是利用不透明去获得好处的习惯性思维 , 谁都不喜欢被监督 , 但有监督并适当的透明才是对行业对国家有帮助的 , 或许一开始业内会不习惯 , 但这整个产业有续发展有利 , 业内最终也会享受到真正的好处 , 不应该为了一己之私 .
二.国家战略层面的应对之策
1.不需要跟随美国脚步起舞 , 现阶段不要无序进行先进制程的争夺战 , 对于先进制程一定要有放的矢 , 缩限在最小范围 , 满足国家战略即可 , 因为我们对于西方的芯片技术追赶是至少15年以上的长期对抗 , 如果长达数十年都花费巨资去追赶 , 这将耗尽我们的国力 , 类似美国在80年代利用广场协议将日本耗死 , 利用冷战及军备竞赛在90年代把苏联消耗到解体 , 这是美国惯用伎俩 , 最先进制程我们应该保持有即可 , 不让差距扩大即可 , 这好比我们的军事国防 , 在之前韬光养晦累积技术 , 等具备实力再大力发展 , 如055大驱对西方的反杀 , 可以预见我们前十年的追赶 , 都必须用极低的良率由国家补贴来进行迭代 , 低良率不能也不需要大量补贴 , 满足国家先进计算的算力需求即可 , 等代差追近至攻击范围 , 比如2个世代 , 我们在通过大规模补贴商用去竞争西方 , 钱应该用在这时候才有效果 , 在这之前我们不应该用落后好几代的技术去补贴 ,大规模与西方竞争 , 落后好几代既打不到西方的痛处更是耗费我们的国力. 制定小规模有放的矢的先进芯片的长期突破计划 , 如何确保我国先进算力不至被西方越抛越远 , 这将考验领导层的大智慧 . 如果用现在大水满灌的方式 , 我们大概率会如日本与苏联一样 , 倒在黎明到来之前.
2.重点发展 SiC , GaN等三五族半导体 , 形成产业优势 , 虽然所谓第三代第四代半导体并不是也不会取代硅基芯片 , 但其在新能源汽车 , 储能以及通信领域有着无可比拟的优势 , 如果我们能在这一块掌握话语权 , 将可以有效制衡西方对我的封锁 , 取得三四代半导体的技术优势地位至关重要 , 但无奈目前最好的技术还是掌握在西方手上 , 我们的差距不小但还是有追赶机会 .国家应该重点投入这个方向 .
3.发挥我国其他优势产业占据产业技术高地 , 争取国际化语权 , 尤其是光伏 , 全球新能源汽车所需的电池 , 这均是我国已创造出具备技术以及商业优势的产业 , 这些技术虽然西方也能做 , 但是我们拥有更好的技术更低的成本 , 将对西方形成有效冲击 . 如果西方拿不到高性能低成本比的电池 , 我们将迫使行业倒挂让能获得高性价比电池的中国新能源汽车顺利在海外攻城略地 , 击败西方汽车巨头 .
4.我们的芯片先进制程被禁但成熟制程没有被禁甚至能全国产 , 以此大量在印度及越南构建成熟产线 , 卡住这两个未来全球最大增量市场 , 利用美日荷对成熟制程不限制的空档购买成熟设备 , 挤占东南亚与印度市场 , 甚至可输出全国产芯片生产设备 , 为我国设备商找到出海口 , 透过拥有印度东南亚等最大增量市场加上我国的原有庞大市场 , 让西方失去未来增长的空间 , 目前西方极力拉拢印度以及东南亚 , 印度自己对半导体产业也虎视眈眈 , 这对我国都非常不利 , 不如我们先主动出击 , 去印度越南投资 , 保有自己的最大市场以及开拓未来全球最大的增量市场
(作者新编 : 很多读者对赴越南与印度投资嗤之以鼻 , 我想现在美日台韩已经大举布局中 , 赴海外扩成熟芯片厂 , 给了国内设备商一个很大的出海口 , 也可以练兵与培养当地供应链 , 如果还有人看不明白 , 过两年可能会有所改变)
5.有代价或不通过西方企业的国际并购案 , 用最低成本卡西方脖子 , 比如英特尔收购以色列高塔半导体、博通收购VMware、以及美国MaxLinear收购慧荣科技 . 尽管我们监管机关很少直接否决这些交易，但采拖延及暂缓审核等做法，直到监管要求获得满足，用牺牲海外竞争对手为代价，让国内业者受益。
6.半导体原材料是未来三年我国有较大机会突破的 , 培养强大的原材料供货商取代日本 , 走向台韩这两个最大芯片原材料需求市场 , 提高国际半导体参与度 , 原材料不像半导体设备如光刻机那么敏感 , 台湾韩国的芯片制造商也愿意使用合格且廉价的半导体原材料 , 国产原材料商要好好深练内功 , 国家再给予适当补贴 , 如果能产生像林德 , 法液空等国际气体巨头 , 光刻胶或者硅片巨头 , 虽然这些西方也能做 , 但也能产生很好制衡效果
7.不要出台对抗性政策 , 比如西方对我们禁啥我们非得采取对等反制 , 其实现阶段 , 我们的所谓反制都是苍白无力的 , 因为我们除了价格有优势以外 , 根本没有掌握技术优势 , 现在的反制大部分只是为了面子 , 这些不需要也没意义 , 舆论也不要再激发强烈的民族情绪 , 回到早些时间韬光养晦的大智慧 , 等待时机 , 厚积薄发 , 届时发难才有机会一剑封喉 .
(作者新编:去年鄙人针对半导体的所有建议 , 全部没变 , 我还想再大声疾呼一遍 .
说说这一年来的变化 , 去年mate60手机发布了,搭载国产7nm芯片 , 但这是利用进口设备做出来的芯片 , 跟国产设备没一毛钱关系 , 2022年国内最先进fab就能用进口设备生产7nm , 2023年有7nm手机芯片这算哪门子突破封锁 ? 今年底mate70会有所谓N+3的5nm芯片 , 但咱们110+MTr/mm2晶体管密度的假5nm跟真正的180MTr/mm2的真5nm有很大差距 , 跟台积电7nm优化版的N7+的120MTr/mm2也仅仅是差不多 ,更令人失望的是N+3是基于去年我们从ASML拿到2100i这样先进的光刻机的基础才能做得出来 , 这又属于哪方面的突破? 作者说这些真心不是泼冷水 , 而是想让大家清楚这一切并没有那些无良的自嗨媒体所言 , 这个突破那个又突破 , 整天都在突破 , 我想明白告诉大家差距正再被拉大中 , 而不是缩小 .
这一年中作者看到国内半导体上上下下的努力与进步 , 无数底层工程师没日没夜的干着 , 咱们现在举国体制的做法超乎作者20多从业的认知 , 全世界真没有哪个国家如此干过 ,现在的成绩作者是打心底佩服 , 但在怎么厉害也得时间 , 时间跟积累永远是一切 , 不可能无中生有 , 更重要的是咱们风风火火正在做的大量工作 , 绝大部分都是补功课 , 补产业之前的不足 , 这让我们看似热火朝天 ,但却没有追近对手半步 , 我去年发的这篇文章现在重温依旧 , 截至2024年9月虽然利用去年拿到先进光刻机可以小幅度扩产也能推进到N+3 , 但这完全都是建立在进口设备的基础之上 , 真要讨论国产半导体的突破看来也没改变太多 , 刚刚工信部发布的指导目录可以侧面验证这一切 , 这是必须接受的事实)
这是去年作者发表的文章 , 今年1月份因为市场跌至谷底 , 作者强推过一波国产设备 , 2~3月股价上涨之后 , 全市场开始火热 , 许多卖方与大V趁SEMICON热火朝天大推国产设备 , 这个时候作者就不再推荐开始转为注意风险 , 所有建议都是波段操作 , 因为压根不具备大涨格局 , 很不幸大家开始强推的时候确实是一个高点.
国产设备还是作者最擅长以及看好的标的 , 从去年至今的预测几乎没有太大的错误 , 看的原因就是我们中国一定会推进半导体产业自主 , 即便无法拿到进口设备 , 最终国产设备也一定能上 , 毫无疑问这只是这个时间点 , 但这时间却是一个大学问 , 整个市场太过乐观 , 上市公司与卖方也鼓吹 , 我一直强调咱们在厉害也需要时间 , 自主化的结果殊途同归 , 但如果没有专业去预测导致盲目乐观 , 很可能你会倒在黎明到来之前.
2025也算了 , 还是攻关与国产化率提升的过程 , 也会是低谷的一年 , 但我非常期待2026年。