2018年6月15日,美国宣布对340亿美元中国进口商品,课征25%关税,于7月6日生效。7月10日,美国发布对2000亿美元中国商品,课征10%关税(2019年5月10日,进口关税调高至25%)。
原本美中「战略合作伙伴关系」转成对抗,美国对中国升高防范措施,加强管制美国高科技技术,防范流入中国军方,提升中国军事实力。
由于华为在5G通讯技术实力坚强,成为美国「锁定」的「头号目标」。
2019年5月16日,美国商务部将华为及其68家关系企业,列入「实体名单」,开始管制美国设备、技术输出到华为及其关系企业。
2020年5月16日,美国商务部发布新禁令,除非获得供货许可,否则半导体厂商,禁止将含美国技术与软体的产品,卖给华为及113家华为子公司。这是强大的禁令,全球所有的公司,只要有用到美国技术,都在管制范围,华为对外采购受到很大的限制。
华为倚赖最深,肩负华为IC开发重任的「海思半导体」,是此「升级版」禁令的最大「受害者」。在此禁令下,全球没有一家晶圆代工厂(除非获得美国商务部许可)可以替海思代工,中国的晶圆代工厂中芯国际、华虹等也不例外,除非它们不惧美国的「报复」。
这个禁令有3个月的缓冲期,在缓冲期间,华为大举进货,储备库存,以争取时间,「布局」因应策略。
2020年12月18日,美国商务部将中芯国际列入实体名单,管制美国设备、技术输出到中芯。
2022年10月7日,美国商务部「工业与安全局」(BIS),发布针对「先进运算」及「半导体设备」对中国的出口管制,防止中国取得「先进运算晶片」用来发展及维护「超级电脑」,以及制造先进半导体。
美国政府对中国半导体的管制扩大到全面性,主要的目的是阻止中国发展先进半导体制造技术,以及人工智慧及超级电脑。
在半导体方面,除了原本对16/14奈米(含)以下逻辑晶片的设备的管制外,增加DRAM在18奈米(含)及以下,NAND快闪记忆体128层(含)以上,的制程设备,需取得核准方可出口到中国。
高效能运算晶片方面,辉达的A100、H100被列入禁止输出到中国。这种除了对高阶半导体制程设备的管制外,加入高效能运算晶片,「天罗地网」全面防止中国在高科技技术取得领先。
辉达为了能继续在中国贩卖被管制的晶片,推出限缩功能符合商务部管制标准的「中国特供版」A800、H800 GPU,可以合法对中国出货。
今年10月17日,美国商务公布对中国半导体管制的新规定,在制程设备方面维持与去年相同的标准,加强管制高阶AI晶片出口。原本可以对中国输出的A800、H800被禁止对中国及列入管制的40余国输出(除非获得许可)。
自从2020年5月,宣布对华为的强力管制后,华为即极力企图发展自己的半导体制造体系。2023年8月底,美国半导体产业协会(SIA)传出华为获中国政府300亿美元的补助,用来发展半导体生产工厂,华为从「福建晋华」及「青岛芯恩」,收购2座现有的晶圆厂,并且兴建3座以上新晶圆厂。
今年8月29日,华为在其网站悄悄地公布Mate 60 Pro 5G智慧型手机,令人震撼的是它的麒麟9000S处理器,这是以7奈米制程技术生产的晶片。显示美国祭出强力管制措施,企图将中国制程技术限制在14奈米以上的努力,出现「破口」。
中芯在2019年即开始量产14奈米制程,并且积极发展N+1、N+2制程。N+1大约相当于7-10奈米的性能,N+2相当于7奈米制程。2020年中芯开始试产N+1及N+2制程。
2021年中芯悄悄地为「加密货币」晶片,以7奈米制程生产。中芯的7奈米制程是用DUV微影机采「多重曝光」的方式生产。2018年台积电量产的7奈米制程也是使用DUV「多重曝光」生产,没有使用EUV。
由于ASML在今年底以前,仍可以对中国出口DUV,因此中芯、华虹等晶圆厂,应该保有有足够的DUV机台,可以用来生产高阶制程晶片。
在美国的强力箝制之下,中国发展自己的半导体供应链是刻不容缓的策略。不过困难重重,不是那么容易突破。
以微影机来说,目前中国自产最高阶的微影机为「上海微电子装备」所生产,仅能达90奈米。
上海微电子装备多年前,即传出将于2020年量产28奈米微影机,不过至今尚未能实现,由此可见开发半导体生产设备非常困难。
目前中国半导体制程设备的自给率大约在35%左右,离自给自足之路仍很遥远,因此只有加紧努力希望能迎头赶上。
不过对中国半导体的前景也不要小看,在化合物半导体,SiC、GaN中国发展很快,比台湾还强,主要是中国电动车市场庞大,对SiC有很大的需求。
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