去美化影响全球半导体产业格局 中国能力还有较大缺口

  最近半导体行业出现了不少大新闻。中国台湾地区的台积电(TSMC)宣布计划在美国亚利桑那州建立先进半导体代工厂。美国加大了阻止向中国华为供应先进芯片的力度，称在全球任何地方只要使用美国技术为华为生产芯片都需要获得许可证。就在台积电宣布的同一天，作为竞争对手的中国代工厂中芯国际也宣布从多个中国政府支持基金中获得22亿美元。在美国新管制规则发布后，据报道说台积电表示，待目前正在进行的合同和已开始的生产完成后，将停止为华为生产芯片(如美国所要求)。(编者注：台积电表示该传闻是“市场传言”。)

  设备和工具商成为棋子

  人们普遍认为，美国的设备和软件对于生产前沿芯片绝对是必不可少的，而中国在发展自己内部半导体制造能力方面的努力远达不到所需的程度。这让美国的设备制造商如应用材料公司、KLA和Lam Research，以及设计软件公司如Mentor、Synopsys和Cadence等公司处于非常尴尬的境地，因为它们基本上是这场全球斗争中的棋子。目前还不清楚位于欧洲的ASML在这场混战中处于什么位置，ASML是唯一能生产下一代EUV光刻机的制造商，但据我的理解，他们也被捆绑上了美国“船”。

  台积电的地位举足轻重

  半导体顾问(Semiconductor Advisors)公司总裁Robert Maire在其4月份的SemiWatch专栏中写到：“从美国的角度来考虑台积电，他们在主导技术发展方面已超过了美国心爱的英特尔，并正赋能AMD和其他公司。他们正在为美国的敌人制造芯片，包括军方和商用领域。他们在本质上让美国集成电路制造企业如格芯、英特尔的代工努力等都被淘汰，并迫使美国不得不从他们那里购买所有先进的芯片，没有任何替代选项。他们被近邻所“熊抱”，该邻居觊觎美国，并可能通过收复而在技术上碾压美国。最后，也是同样重要的一点，台积电拒绝了美国方面的努力，美国要求台积电在美国建厂或帮助建厂，以保护美国的芯片供应。如果我在美国政府中掌权，我会对台积电施加一些压制，逼其就范或按我的方式看待问题，也许我可以通过控制美国制造或掌控的半导体设备来切断或威胁切断他们的‘氧气阀’，这样就可有效地使他们停产或瘫痪。美国政府的手不断地靠近那个‘氧气阀’，压力的加剧和隐含的威胁显而易见。”

  华为选择去美化会伤害美国半导体产业

  Maire在5月的SemiWatch专栏上说：“虽然华为一定会尝试将芯片生产转移到中国供应商和中芯国际，但中芯国际也并不能满足需求，因为比台积电落后几代，而且从ASML购买EUV工具也被美国切断了。”这场动荡很可能会对美国公司产生负面影响。“每一家美国半导体公司，从英特尔、高通到最小的模拟制造商，都会受到负面影响，因为中国会不顾一切地避免‘购买美国产品’。毫无疑问，他们将使用来自中国内部或其他来源的低水平、落后的技术，而不是依赖随时可能被关闭的美国制造的元器件。”

  迫使全球半导体产业将目光投向美国以外

  国际律师事务所Dorsey & Whitney的高级合伙人、现任美中关系全国委员会(NCUSCR)董事会成员的Nelson Dong就美国对华为的举动和可能的结果提供了他的看法：“美国政府一直以来将华为及其各子公司视为中国政府的代理人，从而动不动就试图阻碍华为的发展。2019年，中国政府将华为及其100多家子公司列入实体清单，禁止销售任何受美国出口管理条例限制且未经美国工业和安全局(BIS)许可的商品、软件或技术。在最新的举措中，政府宣布将修改EAR的‘直接产品’规则，规定受EAR控制的技术或软件为华为设计的集成电路，以及使用EAR控制的半导体制造设备生产芯片组都将被视为‘受EAR限制’，均需要获得BIS的出口许可证。这一激烈的举措已经传闻了几个月，现将在120天的宽限期后生效，以使全球半导体产业能够调整，避免中断已经开始的生产周期。”

  “这一新举措将影响到全球各地集成电路的设计者和生产商，但特别是中国大陆、中国台湾、韩国和日本，因为这些地方集中了目前大多数此类微电子的生产。由于全球半导体产业往往非常依赖源于美国的半导体设计软件和制造设备，因此，这次修订后的‘直接产品’规则可能会带来一系列近期和长期的影响。华为自2019年被列入实体清单，已经开始转向美国以外的设备和软件，所以这次EAR的改变无疑会加速这一设计退出的进程。”

  “这一举动很可能间接地迫使全球半导体产业将目光投向美国以外的半导体设计工具和生产设备供应商，甚至在包括中国在内的其他国家，会给美国带来新的竞争对手。美国曾一度在全球通信卫星产业中占据了主导性市场份额，但后来美国选择了更严格的出口管制，将此类卫星技术置于国际军火交易监管机构的监管之下。随着时间的推移，这一法规变化导致世界各地的客户只寻求‘不受国际军火交易管制’的卫星零部件。由此造成了对美国供应商的回避和替代性非美国供应商的大量扩张，对美国卫星行业的供应商造成了深远的负面经济后果，损失了数十亿的销售额，全球市场份额也急剧下降。讽刺地是，美国政府本身也为自己的卫星支付了更高的价格，因为现在这些美国供应商不得不通过只向美国客户销售来收回其全部研发成本。如果历史重演，变成了寻求‘不受EAR管控’的半导体设计工具和生产设备，那么政府对‘直接产品’规则的改变可能会导致微电子行业未来几十年内的结构性变化。”

  SIA：似乎对美国半导体产业的破坏性较小

  作为回应新公布的出口管制规则变化，半导体产业联盟(SIA)总裁兼首席执行官John Neuffer发表了以下声明：“我们担心这一规则可能会给全球半导体供应链带来不确定性和干扰，但与之前考虑的非常宽泛的办法相比，这似乎对美国半导体产业的破坏性较小。”SIA代表了美国95%的半导体产业。

  台积电建厂促进美国半导体上下游的发展

  我相信台积电在美国开设先进的代工厂可能会带来供应链向美国供应商倾斜的重大转变，因为让本地供应商靠近制造基地总是有利的。这也可能意味着在美国增加其他相关的制造业务，如外包组装、封装和测试公司(OSAT)，这些公司也会因为靠近芯片生产地而受益。

  中国设备产业能力不足

  我还质疑，中国如何有效地发展出能够与应用材料公司和Lam等公司竞争的先进制造设备公司。SEMI在2008年的一份报告指出，当时中国约有80家本土公司(包括合资企业)致力于半导体设备的研究和制造。这些中国设备制造企业中，很多是扎根于和/或由军工实体转型而来的科研院所，销售范围仅限于高校和科研机构。然而，随着半导体产业的兴起，中国需要一个强大、有生命力的设备产业来支持和供应这些工厂。其中少数几家，如盛美半导体(ACM Research)和中微半导体设备(AMEC)等，因拥有更先进的能力而脱颖而出，但先进的晶圆厂需要上千家工具协同工作才能成功。

  中国离“中国制造2025”的目标差得很远

  其他分析人士指出，中国离“中国制造2025”的目标还差得很远。IC Insights的Bill McClean指出：“目前，中国在未来的集成电路产业能力方面正展现勇敢的面貌。然而，鉴于目前中国公司集成电路生产和技术的起步基础极其弱小且不发达，再加上购买先进的半导体制造设备的难度越来越大，中国基本上不可能在未来5年内，甚至很可能在未来10年内取得重大进展，实现集成电路需求(存储器和非存储器)的自给自足。”

  McClean表示，应该对中国的集成电路市场和中国本土集成电路生产进行非常明确区分。“尽管中国自2005年以来一直是最大的集成电路消费市场，但这并不意味着中国本土集成电路产量的大幅增长会立即随之而来，或者说永远不会。”IC Insights估计，在去年中国生产的价值195亿美元的集成电路中，总部位于中国的企业仅生产了76亿美元(38.7%)，仅占中国1246亿美元集成电路市场的6.1%。台积电、SK Hynix、三星、英特尔和其他在中国设有集成电路晶圆厂的外国公司生产了其余的产品。在中国企业生产的76亿美元的IC中，约18亿美元来自于IDM，58亿美元来自于中芯国际等代工厂。

  本周，芯片之战变得非常真实，但愿它不会演变成一场真正的战争。

  来源：semiconductor-digest网站，作者Pete Singer，

  编译 大国重器