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中美芯片之战——中国半导体产业的崛起。

2024-12-13

时光倒流至2018年,当时中美贸易战爆发。

2018年4月,美国对中兴通讯实施产品禁令,作为贸易战谈判的筹码,标志着美国开始控制中国半导体行业。

2019年5月:针对华为及其70家附属公司,美国要求使用美国技术的美国公司或外国供应商未经许可不得向华为出售产品。

2020年12月:美国针对包括中芯国际在内的10家中国企业,禁止美国企业向中芯国际出售10纳米及以下工艺的制造技术。

2022年8月,美国限制美国企业向中国出口用于3纳米芯片的EDA软件,并禁止英伟达向中国出口高速GPU。

2022年10月:美国企业被禁止未经许可向中国出口高计算能力半导体产品和设备。它还限制美国公民和绿卡持有者协助中国半导体工厂生产或开发芯片。

即使在今天,随着中美半导体战争已经进入人工智能芯片的深水区,美国抑制中国半导体产业发展的出口管制仍在升级。在过去,半导体行业是一个全球生态系统。单个芯片的完成,从原材料、设计、晶圆制造到铸造、封装和测试等,通常涉及世界各地不同公司的合作。

然而,如今,每个国家都希望拥有自己的生态系统,半导体行业正面临着“新碎片化”模式。

从先进的人工智能芯片到制造工艺成熟的芯片,美国经常采取措施,试图在各个方面减缓中国半导体产业的发展步伐。然而,为了突破美国的禁令,中国也在不断加强本土半导体生态系统的发展。必须承认,在美国的制裁下,中国确实无法获得一些关键的极紫外光刻(EUV)技术。事实上,当没有其他选择时,有许多创新方法可以接近先进制造工艺的能力。。。这正是中国目前的情况。例如,华为与其合作伙伴一起申请了涉及自对准四重图案化(SAQP)技术的专利,希望生产5纳米先进工艺芯片,同时减少对光刻机的依赖。

目前,中国在建立自主可控的半导体供应链方面取得了显著成效。根据SEMI的统计数据,在美国出口管制下,尽管2023年半导体行业表现疲软,但全球晶圆厂产能仍增长5.5%,达到每月2960万片晶圆,中国引领了这一扩张浪潮。数据显示,2023年,中国大陆的成熟制造工艺产能占全球总量的29%,位居首位。据统计,目前中国大陆共有44家晶圆厂,其中12英寸晶圆厂25家,6英寸晶圆厂4家,8英寸晶圆厂15家。此外,还有22家晶圆厂在建,包括15家12英寸工厂和8家8英寸工厂。未来,中芯国际、NEXchip、合肥长信、思兰微电子等厂商也计划建设10家晶圆厂,其中12英寸9家,8英寸1家。总体而言,预计到2024年底,中国大陆将建成32家大型晶圆厂,其中大部分将用于成熟的制造工艺。预计到2027年,中国大陆成熟制造工艺能力的全球比重将达到39%。

有些人可能还想知道,为什么全世界都在开发先进的制造工艺,而我们却在不断扩大成熟制造工艺的生产。

因为中国是世界上最大的芯片市场。2023年,中国在全球半导体市场的份额超过30%,成为最大的单一市场,其中大部分是成熟的制造工艺。中国进口集成电路的价值达到3494亿美元,超过了原油进口额。对于中国政府来说,芯片是新质量生产力、“新三”(新能源汽车、锂电池、光伏产品)和人工智能竞争的基础,因此占据着极其重要的地位。然而,目前中国国内芯片自给率并不高,有必要扩大生产以提高这一比率。

另一方面,由于先进制造工艺受到美国的限制,中国需要从成熟的制造工艺中积累经验,然后逐步向先进制造工艺发展。

我公司宏策精密作为中国大陆、香港、台湾最早实现MEMS探针卡量产的企业之一,已成功向台积电、ASE等全球领先客户交付产品。我们是世界上为数不多的能够生产微间距仅为18微米的悬臂探针卡的制造商之一,用于探针插入和高引脚数。生产极其困难,我们也是国内唯一一家自主研发探针卡维护设备并成功交付给慧城、V-Test和先进半导体工程(ASE)中国等国内客户的企业。

当然,随着人工智能的快速发展,计算能力的重要性日益凸显。作为提供计算能力的关键组件,人工智能芯片占据着核心地位。英特尔首席执行官曾表示,在未来50年,芯片将取代石油,主导并重塑全球地缘政治。

尽管制裁减缓了中国半导体产业的发展进程,但也促进了中国本土企业在先进制造工艺和封装技术方面的发展。未来,我还将与大家分享我们注意到的更多优秀的半导体公司,他们在国内的替代努力,甚至他们在某些制造工艺方面的自主创新。事实上,当别无选择时,许多创新方法将会出现。条条大路通罗马。我们相信,中国半导体产业的未来是充满希望的。