美国部分解禁,中芯国际有救了?

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顶着世界工厂的名号,中国早已是当之无愧的制造业大国。但大而不强、全而不优的局面始终困扰着国人。芯片生产受制于人,核心专利受制于人,极大地制约了中国前进的步伐。

芯片,号称工业王冠上的宝石,其中包含IP设计、生产制造、封装测试等多个步骤,每一个步骤都需要无数熟练工程师与先进的工艺水平。在追赶世界潮流过程中,华为率先在手机芯片设计中突破,中芯国际在生产制造中突破,长电科技也在封装测试领域赶上世界先进水平。除了难以突破的 EDA工具,国内企业基本覆盖了芯片全产业链。

然而,在不断突破过程中,国内企业也受到了来自太平洋对岸的打击。华为被美国列入实体清,中芯国际被列入实体清单,中国企业在芯片行业追赶之路似乎就此停止。好在最近峰回路转,最新消息传出,美国部分解禁,中芯国际与光刻机厂商阿斯麦顺利签下12亿美元大单。

解禁在意料之中

去年底,美国商务部将中芯国际列入实体名单,以限制其获取美国关键技术的能力。按照规定,出口商必须向美国商务部申请许可证才能向中芯国际销售产品。

某种程度上,实体清单并非一道密不透风的墙,它更像一道关卡,审核来往货物,对没有威胁的产品予以放行。中芯国际这次光刻机订单,就属于没有威胁那一批产品。

众所周知,中芯国际主营业务为晶圆代工,说的直白点就是为芯片设计厂家提供生产制造服务,在制造过程中光刻机最为关键。一座工厂,一条生产线,没有光刻机就等同废铁。然而,光刻机也有优劣之分,目前主流光刻机分为DUV 光刻机与EUV 极紫外光刻机。

通常来说,DUV 光刻机技术含量较低,多用于成熟工艺生产,也就是14nm、28nm及以下的制程工艺。EUV 光刻机设计先进,可用于7nm、5nm、3nm等先进制程工艺。中芯国际此次顺利与阿斯麦签下合同,小黑并不意外,因为早在1月初,中芯国际获得美国成熟制程许可证,包括EDA、设备和材料等。

阿斯麦总裁兼 CEO Peter Wennink 也曾解释过:“根据当前法规,ASML(阿斯麦)无需获得美国出口许可证便可以继续从荷兰向中国客户出货 DUV 光刻系统。对于直接从美国发货系统或零件到受法规影响的客户,ASML需获得许可证。”

赶超无望,EUV 光刻机成为拦路虎

中芯国际新订单签订后,在国内掀起不小的风浪,很多自媒体人纷纷发文,声称中芯国际狠狠地打了美国人的脸。错综复杂的消息引得阿斯麦赶紧站出来澄清:这笔批量采购协议(VPA)是2018年签订的,目前仅是延长到2021年12月31日。并且指出了两个重点:只与 DUV 光刻技术有关;VPA对于ASML而言不是重要事件。

新订单没有EUV 光刻机,对于中芯国际发展先进制程,确实是个不小的打击。DUV 光刻机与EUV 光刻机发光原理不同,DUV为准分子激光,光源的波长能达到193nm,一般只能做到25nm工艺,英特尔凭借双工作台模式做到了10nm(相当于中芯国际7nm),却无法达到10nm以上。EUV 激光激发等离子来发射EUV光子,光源的波长则为13.5纳米,可以满足先进制程需求,7nm、5nm、3nm,甚至2nm 都没有问题。

EUV 光刻机中芯国际肯定想要,早在两年多以前就已经向阿斯麦提出采购申请,然而直到今天阿斯麦仍然没有同意出售。与平常设备不同,光刻机属于极度稀缺产品,台积电、英特尔、三星都是通过入股阿斯麦,才获得优先采购权。别说目前中芯国际被列入实体清单,即使没有禁令,中芯国际一时半会也以获取 EUV 光刻机。

在晶圆代工领域,光刻机扼住了代工厂的咽喉,没有EUV 光刻机,中芯国际N+1、N+2、7nm 等正在研发的先进制程都难以实现,赶超台积电、三星、英特尔等企业已经成为奢望。

自保有余,成熟工艺利润不低

中芯国际制程工艺止步不前,对于整个中国芯片产业链来说,确实令人有些失望。不过,对于中芯国际本身来说,做好成熟工艺也不差。如今,全世界陷入芯片荒,上至5nm 芯片,下至0.35微米芯片,全部陷入供货紧张局面。在此背景下,中芯国际加大DUV 光刻机采购量,有利于进一步扩大市场。

与行业龙头台积电不同,中芯国际14nm、28nm制程工艺竞争力不强,更多时候还是靠成熟工艺贡献营收的。就拿去年三季度来说,中芯国际第一大营收贡献工艺是150/180nm,占比31%,第二大营收贡献是55/65nm,贡献了26%。第三大营收贡献是40/45nm,占比17%。因此,掌握成熟工艺,逐渐提高14nm、28nm 制程工艺良品率,对于中芯国际同样意义重大。

在世界范围内,先进制程竞争异常猛烈,投资大、收入不稳定,一旦失败就意味着巨额亏损。台联电、格罗方德等老牌代工企业纷纷在14nm止步,专注于成熟工艺生产,并不参与先进制程竞争。在成熟工艺领域,还有许多家电芯片、物联网芯片、汽车芯片、基站芯片,这些需求都将长期存在。成熟工艺芯片对于我国同样意义重大,中国每年花费3000亿美元进口半导体产品,其中主要都是14nm及以上的成熟工艺芯片。

对于中芯国际先进制程来说,DUV 光刻机解禁意义不大,不过是将往年的订单延续下去。但是对于企业发展领域,不断补充的DUV 光刻机有助于中芯国际成熟工艺升级,将营收主力从150/180nm工艺转为14/28nm。遥望星空代表了理想,脚踏实地意味着实干,在星空遥不可及的情形下,中芯国际最大的目标就是保住自己、持续进步......

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