芯片法案+禁令三連擊 中國半導體如何前行
芯片法案+禁令三連擊 中國半導體如何前行
近日美國總統拜登正式簽署《芯片和科學法案》，在強化對于美國半導體產業扶持補貼的同時，也非常明確地建起“圍欄”，針對中國的意圖非常明顯。
而新一輪對于中國半導體產業更為廣泛的打擊早已開始。上周，美國接連發起了擴大限制中國大陸半導體業的行動。除禁止向中國大陸供應14nm及以下更先進工藝的設備之外，還將打壓對象指向了存儲器以及EDA工具軟件。
“無論是對于中國大陸獲得先進芯片制造能力的限制，還是EDA出口管制禁令，美國對中國半導體領域的打壓將會持續，將對目前大陸半導體業和一些核心企業造成不利的影響。”集微咨詢總經理韓曉敏強調，“大陸半導體企業一方面需要保持開放的心態，聯合能夠合作的國內外企業持續推進業務的發展；另一方面也是要聯合國內上下游各方，針對美國封鎖禁運的領域實施攻關突破。”
14nm及存儲器設備禁運的精準打擊
對半導體制造所涉關鍵設備的“封鎖”，美國一直不遺余力。
從2020年就開始定點打擊大陸代工巨頭中芯國際，禁止美國半導體設備廠商在未獲許可證的情況下向其出售制造10nm及以下先進制程芯片的設備。不止如此，到了2021年6月，美國公司再次被禁止直接向中國大陸出售28nm相關設備，目標亦直指中芯國際。如今則再次將14nm的路堵上，并且限制范圍從內資擴大到更廣泛的在大陸運營的代工廠。
按照其邏輯，不僅先進工藝的肉不讓吃，成熟制程的湯也不給多“喝”了，而再次“鎖定”14nm，背后顯然有更深的圖謀。
結合諸多業內人士的觀點，總結美國的這一圖謀在于：首先，針對性和打擊的精準性更強。其次，切斷14nm向更先進工藝挺進之路。再次，14nm是大陸致力于自主可控的IT信創等基礎設施的關鍵節點，如果在這一節點進行封鎖，將對大陸CPU、GPU、AI等高端芯片業的發展制造嚴重的障礙。
最后，結合美國的制裁對象可能涵蓋所有具有先進制造能力的在華芯片企業，并且在“芯片法案”的背景下，不難看出，一方面，這一禁令既限制中國大陸獲得先進工藝技術，另一方面又將促使外企在中國大陸的先進制造能力也是高毛利的制造能力轉移到美國。
而且，不止著眼于代工業步步緊逼，美國還變本加厲，直接伸手半導體大宗存儲器，意圖阻礙大陸存儲業的中興。
存儲器在半導體產品大類中可謂“三分天下有其一”，2021年全球存儲器市場規模為1538.38億美元，占據全球半導體規模比例為33%。而且，以往存儲產業市場格局高度集中，DRAM、N市場額均高度集中于三星、海力士、美光、鎧俠等海外廠商。但近年來，國內存儲業奮楫前行，在技術、產品、應用和市場等維度開創了全新局面，獲得了全面突圍，這顯然不是美國所“樂見”其成的。
綜合來看，大陸存儲業在N領域一路高歌猛進，DRAM市場也在取得從0到1的突破；在產能擴張和拓展客戶領域亦可圈可點，一系列耀眼成就顯然讓美坐臥不安，一項“量身定制”的禁令亦隨之而來。
盡管這一禁令仍在考量階段，尚未起草法案。但韓曉敏判斷，就目前美國對中美在半導體領域競爭所采取措施的情況來看，該禁令通過的可能性極大。
限制GAA所需EDA工具的圖謀
在先進工藝制程上的接連打壓并沒讓美國高枕無憂，反而開始從源頭入手，著手對使用“Gate-all-around”（環繞柵極，GAA）新技術制造芯片所必需的EDA工具實施新的出口限制，進一步高筑墻以減緩中國大陸制造先進芯片的能力
自三星率先在3nm節點引入GAA工藝之后，實質上就將GAA工藝與3nm聯系在了一起。
目前大陸云集于AI芯片、CPU/GPU/DPU、礦機ASIC領域的玩家眾多，他們對5nm和更先進工藝有著切實的要求，盡管3nm芯片的設計難度和高達上億元的流片費用看似還相對遙遠，但大陸高端設計未來的進階之路必然是向3nm邁進。禁售與GAA相關的EDA工具，等于為大陸設計業在代表先進工藝最高水平3nm節點的進階設置了重重路障。
而且，當代EDA工具已經貫穿了IC設計的全流程，從仿真、綜合到版圖以及后端的工藝制造，形成了密不可分的整體。隨著先進工藝升級的難度不斷加大，EDA業與代工廠之間就要形成更密切的開發協同工作模式，當EDA工具與工藝結合度不斷提高的時候，禁用GAA相關的EDA工具，也意味著全EDA工具被波及的概率大幅提升。
更不容忽視的是，設計廠商在使用EDA時，一般EDA廠商也會提供和共享相應的IP，隨著先進工藝愈加復雜，成熟IP的調用對流片成功至關重要，EDA制裁連帶著成熟IP也將“斷糧”，“次生性”傷害不得不妨。
“這對相關設計公司后續能否采用EDA的升級版本、能否得到相應的技術支持以及設計周期和流片等等都會產生影響，這也意味著未來大陸3nm高端芯片的進展將進一步受阻。”一位業內人士指出。
“既然已經對EDA下手，這將會是一個常態，美國政府隨時可以根據需要來下手，加上先進制程的設備禁運，波及范圍將會更廣。”上述人士憂心地說。
中國芯片業如何在炮火中前行
如此密集的打壓其實早已有跡可循，美國近幾年來為扼制大陸半導體業的發展祭出了層出不窮的組合拳，并在步步緊逼，從先進工藝到存儲器，再到芯片設計環節不可或缺的EDA，美國的遏制政策從EDA、設計和制造已然全流程覆蓋和層層加碼，為大陸在先進工藝、存儲器和高端芯片設計的進階蒙上了巨大的陰霾。
有行業分析人士指出，美國的種種對于中國大陸半導體產業的限制措施表明，并不是簡單的減緩發展，而是朝著試圖削弱中國半導體能力的方向發展。
盡管面臨重重封鎖，但正如硬幣的兩面，美國的一再制裁也成為國產設備、EDA等奮進的催化劑。
據中信證券相關統計數據顯示，在去膠、清洗、擴散、刻蝕等設備層面國產化率較高，光刻機、薄膜沉積、離子注入、涂膠顯影領域則相對較低，在設備品類、工藝覆蓋率方面仍存在較大提升空間。行業人士指出，隨著供應鏈安全意識逐步提升，國內晶圓廠有望加快供應鏈本土化，國產設備廠商有望持續受益，份額將實現階躍式提升。
上述人士建議，半導體關鍵設備國產化一定是大陸半導體業未來發展重中之重，一定要針鋒相對，下定決心背水一戰，關鍵設備100%國產化一定要做，并且要集結精兵強將，有計劃有步驟地推進。
此外，在EDA層面，疊加產業政策、投資支持、行業需求等利好因素，國產EDA在融資、人才、迭代、整合等方面都取得了較大的進展。未來如何借助AI和云平臺力量、如何實現由點到面突破、如何構建EDA+IP高價值生態、如何加快并購整合等，將成為獲得更多贏面的籌碼。
從更深層次來看，美國的半導體禁令一直以來都在精準打擊中國產業，這也更讓我們看清了自身的短處。
多數采訪人士建議，大陸半導體業未來要在炮火中前行，一是要著力出臺更有針對性的、從面到點式的聚焦式政策。二是越是在艱難時刻，越是要保持開放的心態，聯合能夠合作的國際國內企業持續推進業務的發展。三是要聯合國內上下游各方，針對美國封鎖禁運的關鍵環節，強化長板，補全短板。
面對這一系列打壓，以及包含芯片法案的出臺，美一系列筑墻脫鉤的做法將嚴重擾亂全球半導體供應鏈，大陸半導體業未來發展亦將面臨十面埋伏式的全方位大考。但正如行業人士所指，美國一貫標榜是自由市場理念的支持者和維護者，甚至多次以此為借口攻擊其他國家，如今卻為了維護霸權，利用如此大規模的非市場行為和補貼政策讓眾多芯片企業選邊站隊，但任何限制打壓都阻擋不了中國半導體業發展和產業進步的步伐。
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