如何應(yīng)對(duì)美國(guó)14nm及以下半導(dǎo)體設(shè)備出口管制

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李彎彎）為了遏制中國(guó)半導(dǎo)體先進(jìn)技術(shù)發(fā)展，美國(guó)對(duì)中國(guó)大陸出口管制措施持續(xù)升級(jí)。今年8月美國(guó)商務(wù)部工業(yè)和安全局（BIS）宣布，將超寬帶隙基板半導(dǎo)體材料氧化鎵（Ga2O3），設(shè)計(jì)GAAFET架構(gòu)的先進(jìn)芯片EDA軟件工具等列入商業(yè)管制清單。

此外，美商科磊、應(yīng)用材料等半導(dǎo)體設(shè)備還收到通知，禁止向中國(guó)大陸出口用于生產(chǎn)14nm及以下先進(jìn)芯片的設(shè)備，不過(guò)當(dāng)時(shí)還沒(méi)有具體可執(zhí)行的細(xì)節(jié)和時(shí)間。而日前據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)已經(jīng)確定于10月再?gòu)?qiáng)化出口管制措施，包括嚴(yán)管14nm以下半導(dǎo)體設(shè)備出口到中國(guó)大陸。

美國(guó)嚴(yán)管14nm以下半導(dǎo)體設(shè)備出口到中國(guó)大陸

如今14nm及以下工藝的應(yīng)用越來(lái)越多，在AI芯片、高端處理器以及智能汽車(chē)等領(lǐng)域發(fā)揮著極其重要的作用，從臺(tái)積電二季度財(cái)報(bào)可以看到，其5nm制程出貨占第二季度晶圓銷(xiāo)售額的21%，7nm制程出貨占第二季度晶圓銷(xiāo)售額的30%，兩者占比合計(jì)達(dá)到51%。

14nm可以說(shuō)是先進(jìn)制程和成熟制程的分水嶺，美國(guó)對(duì)中國(guó)大陸進(jìn)行14nm及以下先進(jìn)芯片的制造設(shè)備出口管制，目的就是為了遏制中國(guó)半導(dǎo)體向更先進(jìn)技術(shù)前進(jìn)，如今美國(guó)正在大力發(fā)展本國(guó)的先進(jìn)制造，阻止中國(guó)半導(dǎo)體先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，以此來(lái)削弱來(lái)自中國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)。

雖然目前美國(guó)在芯片先進(jìn)制造方面并不強(qiáng)大，然而其在半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域卻有深厚積累，從全球范圍來(lái)看，14nm及以下半導(dǎo)體設(shè)備主要由歐、美、日等國(guó)家供應(yīng)，其中美國(guó)的科磊（KLA Corp）、泛林集團(tuán)（Lam Research）、應(yīng)用材料等都處于領(lǐng)先位置。

科磊（KLA Corp）成立于1976年，總部在美國(guó)加州硅谷，產(chǎn)品覆蓋加工工藝環(huán)節(jié)的各類(lèi)前道光學(xué)、電子束量檢測(cè)設(shè)備，科磊在半導(dǎo)體檢測(cè)量測(cè)設(shè)備領(lǐng)域擁有絕對(duì)的龍頭地位。中國(guó)是科磊的重要市場(chǎng)，根據(jù)最新財(cái)報(bào)，該公司在中國(guó)大陸的營(yíng)收占到其總營(yíng)收的接近29%。

科磊總裁兼首席執(zhí)行官Rick Wallace此前表示，公司確認(rèn)已經(jīng)收到美國(guó)政府發(fā)來(lái)的限制向中國(guó)大陸出口14nm及以下先進(jìn)制程所需設(shè)備的備忘錄，不過(guò)他表示，缺乏可執(zhí)行的細(xì)節(jié)。

泛林集團(tuán)（Lam Research）成立于1980年，總部位于美國(guó)加州弗利蒙市（Fremont），1984年于那斯達(dá)克上市，是全球前三大半導(dǎo)體制程設(shè)備供應(yīng)商，也是全球最大蝕刻制程設(shè)備供應(yīng)商。泛林集團(tuán)的產(chǎn)品包括薄膜沈積、等離子蝕刻、光阻去除以及晶圓清洗。

泛林集團(tuán)CEO Tim Archer在此前的財(cái)報(bào)會(huì)議上表示，公司最近接到通知，對(duì)于應(yīng)用在14 nm以下先進(jìn)制程晶圓廠的相關(guān)設(shè)備，擴(kuò)大對(duì)中國(guó)的技術(shù)出口限制。

據(jù)知情人士透露，不只是科磊和科林研發(fā)，前段時(shí)間，應(yīng)該是所有美國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備制造商都收到了美國(guó)商務(wù)部的信函，要求他們不要向中國(guó)供應(yīng)用于生產(chǎn)14 nm以下先進(jìn)芯片的制造設(shè)備。

美國(guó)對(duì)中國(guó)大陸進(jìn)行14 nm以下先進(jìn)芯片的制造設(shè)備的出口管制，將會(huì)給美國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)造成一定影響，泛林集團(tuán)高層在接到通知后的財(cái)報(bào)會(huì)上強(qiáng)調(diào)，他們已經(jīng)將美國(guó)此項(xiàng)要求帶來(lái)的影響納入到下一季度的營(yíng)運(yùn)展望中。

而如果美國(guó)對(duì)14nm及以下先進(jìn)芯片的制造設(shè)備進(jìn)行出口管制，將會(huì)遏制國(guó)內(nèi)芯片制造廠商未來(lái)的發(fā)展，從而阻止中國(guó)向更先進(jìn)半導(dǎo)體制造工藝邁進(jìn)。

半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率在提升，更先進(jìn)技術(shù)還有待升級(jí)

如何應(yīng)對(duì)美國(guó)14 nm及以下半導(dǎo)體設(shè)備的出口管制，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，只能是期望國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備崛起。芯片制造過(guò)程涉及到幾百道工序，半導(dǎo)體設(shè)備至關(guān)重要，大概需要用到幾百種設(shè)備。事實(shí)上，近幾年中國(guó)大力發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備的技術(shù)水平在不斷提升。

下游晶圓制造廠商也傾向于更多的采用國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備，半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率在不斷提升。電子發(fā)燒友此前報(bào)道過(guò)，三座典型晶圓廠設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率總體已經(jīng)達(dá)到15%左右，其中長(zhǎng)江存儲(chǔ)、華虹無(wú)錫、華力設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率分別為16.3%、15%、12.8%。

從中國(guó)國(guó)際招標(biāo)網(wǎng)及各公司公告統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，長(zhǎng)江存儲(chǔ)采購(gòu)了華海清科、中微公司、北方華創(chuàng)、盛美、屹唐、拓荊、中科飛測(cè)等大批國(guó)產(chǎn)設(shè)備，國(guó)產(chǎn)設(shè)備占比呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。

在主流設(shè)備中，我國(guó)在去膠設(shè)備、刻蝕設(shè)備、熱處理設(shè)備、清洗設(shè)備等的國(guó)產(chǎn)化率均已經(jīng)達(dá)到20%以上，其中市場(chǎng)規(guī)模最大的是刻蝕設(shè)備，代表廠商主要是中微公司和北方華創(chuàng)。

不過(guò)盡管如此，從技術(shù)層面來(lái)看，目前國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備大多在28nm及以上工藝，14 nm及以下半導(dǎo)體設(shè)備較少。其中北方華創(chuàng)的薄膜沉積設(shè)備包括PVD、CVD和ALD設(shè)備，其14nm薄膜沉積設(shè)備已在客戶(hù)端通過(guò)多道制程工藝驗(yàn)證，并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用。

另外，拓荊科技PECVD設(shè)備產(chǎn)品已適配國(guó)內(nèi)先進(jìn)的28/14nm邏輯芯片、19/17nm DRAM芯片及64/128層3D NAND FLASH晶圓制造產(chǎn)線(xiàn)；ALD方面，其開(kāi)發(fā)的PEALD設(shè)備可以覆蓋邏輯芯片55-14nm SADP、STI工藝及存儲(chǔ)領(lǐng)域，已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

整體而言，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備在成熟技術(shù)方面的市場(chǎng)占有率越來(lái)越高，國(guó)內(nèi)芯片制造企業(yè)也傾向于采用國(guó)產(chǎn)廠商的半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)品，不過(guò)在較為先進(jìn)的工藝技術(shù)方面，目前主要還是只能由國(guó)外廠商供應(yīng)，而美國(guó)一旦進(jìn)行出口管制，國(guó)內(nèi)就只能處于相當(dāng)被動(dòng)的局面。

面對(duì)美國(guó)持續(xù)加大的技術(shù)封鎖，在半導(dǎo)體設(shè)備層面，未來(lái)國(guó)內(nèi)企業(yè)還需要持續(xù)加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的探索，同時(shí)在比較成熟及特殊制程方面，也需要持續(xù)發(fā)力。