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國產半導體設備廠商走向新十字路口

2020-05-20
來源:暗腦
關鍵詞: 半導體 5G 物聯網 華為

    本質上,疫情當然是一場席卷全球的重大災難。但在實際社會表現中,疫情卻更像是某種催化劑。

    在疫情爆發之前,人們對2020年的判斷是——5G物聯網普及的關鍵年份,也是全球數字化、網絡化、智能化發展的關鍵一年。

    這樣的預估當前依然有效,但沒有人預料到疫情的爆發,更沒有人能預料到疫情會對硬脫鉤、逆全球化、民粹思潮涌起等國際社會問題起到催化刺激作用。

    充滿不確定性的國際局勢走向,對所有傳統秩序構成威脅。將給全球每個人、每個組織,每個國家、每個地區帶來重大考驗,考驗所有個體和集體的意志力及應對能力。

    變局之中,中國科技公司們承受的壓力尤其巨大。

    核心科技是所有問題的核心

    科技是第一生產力,中國以互聯網為代表的新經濟業態,主要是科技發展的產物。

    在智能手機普及以前,互聯網是屬于歐美發達國家居民的特權。

    而在智能手機加速中國互聯網普及之后,隨身觸及的移動互聯網,對所有人的娛樂方式、生活方式、消費習慣、思維模式都進行了不可逆的改造。并且巨大的需求和市場潛力從這種改變中爆發出來,成為推動中國經濟增長的重要力量。

    對中國而言,盡管經過十幾年的發展,當前互聯網仍未覆蓋到經濟活動的所有方面,不過全面覆蓋已經是大勢所趨。

    然無論是隨智能手機加速普及的互聯網,還是更之后由無數種設備構建起的物聯網,終端設備都是由各種半導體元器件組裝而成,其中尤為關鍵的就是各種芯片,這些都需要有完備而強大的半導體產業鏈作為支撐。可惜,目前中國的半導體產業大而不強。

    2020年5月15日,美國商務部在其官網發布兩條消息,其中一條稱華為“破壞”實體清單,因此限制華為繼續使用美國技術設計和生產的產品,當然主要就是芯片。再一次讓我們感受到“核心科技”被“卡脖子”的致命威脅感。

    比芯片更基礎的是半導體設備

    一顆芯片的誕生,需要經過設計、制造、封測三大環節。

    華為海思作為中國大陸領先的芯片設計廠商,已經獲得了ARM的V8架構永久授權,可以通過使用EDA軟件自行設計芯片,委托中國臺灣的臺積電代工生產,再進行封裝測試,就可以源源不斷的生產出諸如麒麟990這樣的旗艦級SOC。

    美國新限制令釜底抽薪,讓華為直接無法使用美系EDA軟件和技術,也無法讓臺積電繼續為其代工生產芯片。導致的結果就是,華為必須在5月15日之后的120天內盡快完成EDA軟件和技術的自研,并且與國內晶圓代工廠完成對接。

    EDA軟件,如果華為有這方面的準備,那還可能用自研的“備胎”補上;但芯片制造方面的問題,憑華為自己很難解決。

    5月18日,華為輪值董事長郭平在第17屆華為全球分析師大會上表示:“華為不具備芯片設計之外的芯片制造能力,我們還在努力尋找解決方案。求生存是華為現在的主題詞。”

    為進一步緩解沖擊,目前華為已緊急向臺積電追加7億美元的訂單,包括5納米及7納米晶片。市場預計,如果這筆訂單順利交付,最起碼能滿足華為一個季度的芯片需求量。

    悲觀預計,一個季度、或兩個季度之后,華為只能使用中芯國際的14納米制程生產芯片。

    中芯國際在14納米之下,也有接近7納米的N+1、N+2工藝。在2020年Q1財報會議上,中芯國際聯席CEO梁孟松公布了相關最新進展,其中N+1工藝在去年Q4季度就完成了流片,目前正處于客戶產品驗證階段,預計Q4季度量產。

    在國家投資近200億的情況下,中芯國際14納米3.5萬片晶圓/月的目標產能可以盡快完成,N+1、N+2工藝的量產進度也可能大大加快。

    但這一切必須滿足一個前提,那就是包括光刻機在內,中芯國際所需要的各種半導體設備能盡快到位。

    沒有各種半導體設備的支持,中芯國際的先進制程晶圓就不能順利量產,則華為的困境無解,中國在核心科技方面就始終擺脫不了被“卡脖子”的被動局面。

    國產半導體設備產商需奮斗

    作為集成電路制造前道工藝的核心設備之一,所有晶圓制造生產線都離不開光刻機。但是全球28納米工藝以下的高端光刻機市場,幾乎完全被荷蘭的ASML(阿斯麥)所壟斷。

    ASML同樣也是全球唯一一家有能力生產EUV(極紫外光刻)設備的廠商,而EUV設備又是7納米以下先進制程的關鍵設備,中芯國際N+2工藝的量產,同樣需要EUV設備的參與。

    2018年中芯國際就以1.2億美元的高價定金,向ASML訂購了一臺EUV設備,但在美國的多次阻撓下,ASML遲遲無法完成設備交付。

    5月14日,在美國發布華為新限制令的前一天。ASML公司與江蘇無錫市高新區政府簽署合作協議,設立光刻機設備技術服務(無錫)基地,ASML將建設專業團隊技術中心,從事光刻機維護、升級等技術服務,同時建設供應鏈服務中心,提供高效物料和物流支持。

    這表明中芯國際訂購的EUV有望完成交付,或者已經完成交付。ASML對中國市場的重視顯而易見,但現實教育我們,求別人不如靠自己,否則永遠都會受制于人。

    華為面臨困境,中芯國際面臨重壓。當前局勢同樣也對北方華創、中微半導體、上海微電子這些國產半導體廠商們構成了巨大的考驗。

    這些半導體設備廠商們是基礎的基礎,他們決定國內半導體產業競爭力的上限和下限,也是未來我國半導體產業完全獨立自主的真正關鍵。他們責任重大,所以必須奮發圖強。

    是考驗,也是機遇

    如果美國對“美國技術”無限追溯,那么不單是臺積電,包括中芯國際在內中國大陸的廠商們也不能幫助華為生產芯片,因為國產廠商對美日半導體設備依賴程度很高,根據國泰君安證券研究測算,截至2019年綜合國產化率不超過25%。

    好在國家扶持半導體產業的決心很大,2019年10月22日,國家大基金二期成立。根據規劃,其投資方向將重點放在刻蝕機、薄膜設備、測試設備和清洗設備等芯片制造及上游設備領域。

    當前局勢下,美國加緊封鎖,對國產半導體設備廠商們既是考驗也是機遇。5月15日美國宣布對華為的制裁之后,國家大基金二期即宣布向中芯國際增資近200億。這是一個信號,信號表明國家可能會加快半導體的投資步調。

    投資如果盡快到位,國產設備廠商們在資金上的困擾將大大緩解,并陸續開啟加速追趕模式。再加上全球半導體產業鏈不確定性提高,更多的終端設備廠商回流,半導體制造生產廠商產能擴充,國產半導體設備廠商們的潛力也將得到進一步的釋放。

    國產半導體設備廠商們的處境喜憂參半,但我們必須時刻樂觀,必須奮戰到底。

    

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