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電子發燒友網報道（文/吳子鵬）日前，美國媒體報道稱，美國兩家芯片設備公司泛林集團和科磊證實，美國對中國芯片的打壓已從10納米擴展到了14納米，適用范圍包括中芯國際和在大陸投資的半導體廠商。

上述消息的來源是泛林集團（Lam Research）首席執行官Tim Archer在上周的分析師電話會議中的講話，Tim Archer當時表示，“在對中國企業進行制造10納米及以下芯片設備禁運的基礎上，美國限制出口的范圍已經擴大到制造14納米及以下芯片的設備，且限制范圍可能不限于中芯國際，還包括其他在中國運營的芯片制造企業，如臺灣地區的臺積電等。”這一說法得到了科磊總裁兼首席執行官Rick Wallance的證實。并且，有消息人士稱，收到美國商務部相關通知的不僅僅是泛林集團和科磊，基本上所有的美國半導體設備廠商都有接到相關通知。

國人常說釜底抽薪，如果我們將14nm定義為先進制程的入口，那么美國無疑是想從根本上斷絕中國通過傳統晶體管微縮的方式進入先進制程，讓中國相關工藝停滯在28nm，美國此舉無疑也算是一種釜底抽薪。

那么，對于正熱火朝天發展的中國芯片產業而言，這是一個毀滅性的打擊？還是司空見慣的伎倆？

14nm終成界碑

從近幾年國內芯片的發展情況來看，美國當前此舉無非是將一些長久存在的東西正式拿到了臺面上，并且明確了一些其中模糊的東西。

我們都還在記得，2018年中芯國際向AMSL訂購了一臺EUV光刻機，售價高達1.2億美元。然而，時至今日中芯國際訂購的這臺EUV光刻機依然沒有到貨。按照原計劃，這臺光刻機的交付時間為2019年。

在先進制程的研發和量產方面，設備的重要性是不言而喻的，尤其是10nm以下的先進制程，EUV光刻機就是必要設備，否則即便有技術儲備，也無法實現產品量產。

我們看當前中芯國際的官網，14nm就是最先進的工藝。中芯國際在財報中也提到，該公司是中國大陸集成電路制造業領導者，擁有領先的工藝制造能力、產能優勢、服務配套，向全球客戶提供0.35μm到14nm不同技術節點的晶圓代工與技術服務。

中芯國際14nm于2019年進入風險量產，是國內目前唯一能夠提供14nm代工工藝的廠商，因此也是美商務部進一步打壓下，唯一受影響的大陸晶圓代工廠。

2022年5月15日，中芯國際在港交所發布了公告。公告稱，中芯南方已成立及建立龐大產能，并專注14納米及以下工藝和制造技術。中芯南方已達致每月6000片14納米晶圓的產能，目標是達致每月35000片14納米及以下晶圓的產能。

然而，美國商務部在此時通知包括泛林集團在內的美國半導體設備公司，讓他們不要出售設備給中國大陸，意圖就是阻止中芯國際在14nm擴產，并形成規模性的客戶投產。

雖然近幾年國內的半導體設備發展迅猛，但是在14nm這個先進工藝節點上，不能做到完全的國產替代，需要采購占比相當大的國外設備。2020年中芯國際就曾發布過相關公告，在2019年3月12日至2020年2月17日的12個月期間，中芯國際曾規模性地向泛林集團采購設備，共耗資6.01億美元（當時約合42億元人民幣），中芯國際在當年的法說會上曾表示，這批設備的采購是用于擴產14nm。

目前，我們還看不到中芯國際在14nm方面的營收占比，在該公司2021年財報數據中，14nm/28nm合計占比為15.1%。對此，部分行業人士認為，中芯國際14nm依然在上量階段，當前的營收占比不高，不過未來的成長性值得期待。

如果單純只看國內的晶圓代工廠，美國當下此舉確實如國內一些專家所言，對現階段的中芯國際影響有限，為什么這么呢？在此之前，美國就已經將中芯國際列入到了實體名單，含有美國技術的產品是禁運的，因此這一次算是強調了一遍。

當然，配合美國近端時間投票通過的芯片法案，還有一層作用是打消中國臺灣廠商臺積電、韓國廠商三星電子以及美國廠商英特爾、格芯這些公司在中國大陸建14nm工廠的念頭，不對美國自己的芯片計劃造成影響。

我們看過華為智能手機在沒有高端芯片之后，市場份額快速滑落，產品競爭力打了很大的折扣。而當中芯國際長期無法得到14nm及以下工藝的設備時，競爭力隨著時間的流逝也在減弱，長久以往，如果沒有很好的補充，這是一個非常危險的信號！

中國芯從何突破？

在摩爾定律的推進方向上，先進制程和設備是強相關的，國內常說“沒有金剛鉆，別攬瓷器活”，在以晶體管尺寸微縮為主要手段的半導體制造工藝中，要制成更小的晶體管，設備的重要性會愈發凸顯。

從當前的產業環境來看，在美國推進自己的芯片法案的過程中，國內可能長期面臨這樣的封鎖，那么我們該如何突圍？

目前，兩條發展路徑是比較清晰的，一個是從國產半導體設備進行突圍，還有一個是以系統的角度重新考量芯片。

從設備端看，國產廠商的替代機遇還是很大的。此前電子發燒友網在《ASML警告美國：對中國斷供DUV光刻機半導體供應鏈將中斷，真是如此嗎？》文章中曾提到，根據各公司2021年的營收數據，全球前五大半導體設備廠商依次為應用材料、ASML、東京電子、泛林集團和科磊。在這五家公司中，除了ASML，其余各家廠商的營收第一貢獻者都是中國大陸，其中中國大陸地區在應用材料公司的占比為33%，在東京電子的占比為28.5%，在泛林集團的占比為35%，在科磊的占比為26%。

因此，國產半導體設備的替代市場很大，同時也有責任和義務去幫助中芯國際等公司擴產14nm，以及實現該公司N+1和N+2的工藝目標。目前，國內半導體設備廠商大部分攻克28nm及更高工藝的替代市場，比如此前至純科技在互動平臺宣布，公司所研發的28nm節點全部濕法工藝設備已認證完畢。目前，至純科技正在向14nm和7nm進軍。至純科技的狀態是一部分國產半導體設備廠商的現狀，也會有一些廠商已經進入最前沿的5nm，甚至是參與更先進的3nm量產。以中微半導體為例，該公司已經成功研發出了5nm刻蝕機，并成功運用到了臺積電5nm生產線上，正在進軍3nm工藝。

當然，我們的目光肯定是更加關注光刻機，目前在上海微電子的官網上，我們依然沒有看到萬眾矚目的28nm光刻機，還是最先進在90nm。按照該公司在2020年的說法，2021年-2022年預計將會有第一臺用于28nm工藝的國產沉浸式光刻機。不過，目前還沒有公開消息。

何為以系統的角度考量芯片？這是一種思想的轉變，芯片研發的最終目的是為了解決系統問題，那么芯片實際上也可以自成系統，通過特殊方式成為具備特殊功能或者更高性能的SoC。

目前來看打造系統級芯片的先進手法大致有兩種，其中一個是先進封裝。我們看到，作為全球晶圓代工的龍頭，臺積電也在布局先進封裝，在2022年臺積電技術研討會上，臺積電專門介紹了自己的3D Fabric產品組合，包括前段(FE)的3D整合芯片系統（SoIC InFO-3D），后段(BE)的2D/2.5D整合型扇出（InFO）以及2.5DCoWoS系列家族等。

相較于傳統的2D電路的平面集成方式，先進封裝打造的SoC集成度更高，同等空間內可以集成更多芯片，有望從系統級提升性能，并降低封裝成本和系統功耗。

打造系統級芯片的另一個方法是異構集成和chiplet，我們主要看一下chiplet。Chiplet可以降低設計的復雜度和設計成本，是以模塊化的方式設計芯片，可以將不同的芯粒重復使用到不同的芯片中，不僅有利于產品迭代，而且對先進制程的需求并不那么迫切。

當然，chiplet和先進封裝被認為是一套“組合拳”，兩者結合在一起的威力將更加巨大，而如果能夠從產業維度做好相關研發資源的調配，有助于幫助國產芯片在成熟工藝的基礎上做大做強。

后記

14nm作為先進工藝的入門，美國實際上早就盯上了國產廠商在這方面的進度，如今全面提出來，意思就是讓大陸沒有先進制程的量產能力，進而對美國自己的芯片法案推動不造成影響。美國要奪回芯片制造的話語權，最大的敵手實際上是三星和臺積電，但二者現在正與虎謀皮。不過，這也從另一個方面證明了臺積電和三星在全球半導體市場的地位，目前是不可或缺的。

大陸芯片制造的前路很清晰，一旦獲得了突破性的進展，這或許就是真正的“換道超車”，美國在此起到了助推的作用。

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