中芯通過與國內(nèi)的半導(dǎo)體設(shè)備廠商合作，來維持美系半導(dǎo)體設(shè)備的運轉(zhuǎn)？

近日報道，國產(chǎn)晶圓代工龍頭中芯國際和國產(chǎn)存儲大廠長江存儲近期都制定了雄心勃勃的計劃，加緊測試自主研發(fā)生產(chǎn)線中的非美設(shè)備。

報道稱，中芯國際計劃今年年底之前準(zhǔn)備建設(shè)不含美國設(shè)備的40nm芯片生產(chǎn)線，并計劃在三年內(nèi)在相同的基礎(chǔ)上研發(fā)更先進的28nm制程產(chǎn)線。

而一條40nm的不含美系半導(dǎo)體設(shè)備的產(chǎn)線，雖然只能生產(chǎn)40nm的芯片，與臺積電已量產(chǎn)的5nm芯片差距巨大，但是也確實可以滿足不少對于工藝制程要求不高的芯片的需求，比如CMOS芯片、驅(qū)動IC以及一些服務(wù)器芯片、安防芯片、工業(yè)芯片等。

此外，該報道還表示，長江存儲也準(zhǔn)備將國內(nèi)設(shè)備替代率從30%提高到70%。

對此消息，長江存儲方面很快做出回應(yīng)稱，沒有設(shè)定國產(chǎn)設(shè)備比重目標(biāo)。

而中芯國際尚未就此進行回應(yīng)。

高懸的“達(dá)摩克利斯之劍”

自去年美國針對華為的持續(xù)打壓以來，美國的制裁手段也是持續(xù)升級，從最初的“實體清單”，到“禁止使用美國設(shè)備為華為代工芯片”，再到“封堵華為采購含有美國技術(shù)的第三方芯片的路徑”。美國的步步緊逼，已經(jīng)將華為逼入絕境。與此同時，臺積電、中芯國際等晶圓代工廠也不得不遵循禁令，從9月15日開始停止為華為代工芯片。

在此背景之下，也推動了國內(nèi)關(guān)于組建不含美系半導(dǎo)體設(shè)備的芯片產(chǎn)線的呼聲。這也引發(fā)了美國對于中芯國際的關(guān)注。不久前，業(yè)界就傳出消息稱，美國正考慮將中芯國際列入“黑名單”。受此消息影響，中芯國際A/H股股價大跌。

隨后，中芯國際發(fā)布聲明稱，“公司嚴(yán)格遵守相關(guān)國家和地區(qū)的法律法規(guī)，并在此基礎(chǔ)上一直合法依規(guī)經(jīng)營。且與多個美國及國際知名的半導(dǎo)體設(shè)備供貨商，建立多年良好的合作關(guān)系。美國商務(wù)部多年來針對中芯國際進口采購的設(shè)備，也已經(jīng)核發(fā)多件重要的出口許可?！薄爸行緡H愿以誠懇、開放、透明的態(tài)度，與美國各相關(guān)政府部門溝通交流，以化解可能的歧見和誤解?！?/p>

雖然，到目前為止這個傳聞仍然還是停留于傳聞階段，但是，只要美國并未正式宣布制裁，或主動出來辟謠，那么這就是一個短時間內(nèi)難以證偽的傳聞。這也將成為高懸在中芯國際頭上的“達(dá)摩克利斯之劍”。這也將使得中芯國際此后將不得不更加小心翼翼，以免美國的制裁真的落下。

同樣，對于長江存儲、長鑫存儲等一些成功打破國外壟斷的國產(chǎn)芯片廠商來說，在中美科技戰(zhàn)大背景之下，也不得格外低調(diào)，以免引發(fā)來自美方的關(guān)注。

在此背景之下，日媒熱炒長江存儲要將其產(chǎn)線上的國內(nèi)設(shè)備替代率從30%提高到70%，以及中芯國際要建不含美系設(shè)備的40nm產(chǎn)線，顯然是不懷好意！

去美化產(chǎn)線≠完全不受美國制約

當(dāng)然，在美國絞殺華為的各種極端手段展露之后，不管美國對于其他國產(chǎn)芯片廠商的制裁是否真的會落下，國產(chǎn)芯片廠商也必然需要考慮“應(yīng)對之策”。

不過，目前中芯國際應(yīng)該是不會貿(mào)然建設(shè)去美化產(chǎn)線，以免觸怒美國，從而引發(fā)真的制裁。這一點，從中芯國際之前的聲明當(dāng)中，我們就能夠看出中芯國際的“惶恐”。

當(dāng)然，秘密做一些前期的準(zhǔn)備，以應(yīng)對未來“制裁”風(fēng)險，也確實是必須要做的。

但是，看過芯智訊此前的一系列關(guān)于“去美化產(chǎn)線”報道的朋友應(yīng)該都知道，中芯國際即使想要建設(shè)出一條相對落后的40nm工藝的不含美系設(shè)備的產(chǎn)線，也并不容易。

要知道半導(dǎo)體制造需要七大類的生產(chǎn)設(shè)備，包括：擴散爐、***、刻蝕機、離子注入機、薄膜沉積設(shè)備（包括PECVD、LPCVD、ALD等）、化學(xué)機械拋光機、清洗機等。如果細(xì)分來看，再加上其他相關(guān)的測試設(shè)備，整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)可能要用到幾十種不同類型的設(shè)備。只要其中一種設(shè)備無法實現(xiàn)去美化，那么打造去美化的產(chǎn)線就無法實現(xiàn)。

雖然目前國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商在刻蝕機、PVD、CVD、清洗機、氧化/退火設(shè)備等方面，已經(jīng)可以進行一些***（主要還是集中在28nm及以上制程），但與國外仍有一定差距，即使是打造一條全國產(chǎn)化的40nm的半導(dǎo)體生產(chǎn)線也是有著不小的難度。而且這些國產(chǎn)設(shè)備當(dāng)中的關(guān)鍵零部件也需要做到去美化。

顯然，這一點光靠國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商可能是難以做到的，大概率還是需要日本和歐洲半導(dǎo)體設(shè)備廠商的幫助。

野村證券（Nomura Research）分析師唐尼·滕（Donnie Teng）認(rèn)為，有關(guān)中芯國際的28nm制程的芯片生產(chǎn)，中國本土設(shè)備目前只能滿足需求的20%。中芯國際還需要日本、韓國和歐洲的設(shè)備供應(yīng)商的協(xié)助，建立一條非美國的生產(chǎn)線。

另外根據(jù)VLSI Research的數(shù)據(jù)顯示，在2019年前十五大半導(dǎo)體設(shè)備廠商的排名當(dāng)中，除去四家美國半導(dǎo)體設(shè)備廠商（美國應(yīng)用材料、泛林集團、科磊、泰瑞達(dá)，四家合計占了全球45.64%的市場份額），有八家是來自日本的半導(dǎo)體設(shè)備廠商，這也足見日本半導(dǎo)體設(shè)備廠商的整體實力之強。

但是，日本政府一向是唯美國馬首是瞻，同樣，日本半導(dǎo)體設(shè)備廠商也很難會冒著觸怒美國政府的風(fēng)險來提供設(shè)備幫助中國廠商組建不含美系設(shè)備的芯片生產(chǎn)線。

比如，福建晉華和華為相繼被美國列入“實體清單”之后，日本的東京電子就曾直接表示：“那些被禁止與應(yīng)用材料和泛林做生意的中國客戶，我們也不會跟他們有業(yè)務(wù)往來”。

甚至在美國的要求下，日本可能還會幫助美國在半導(dǎo)體材料上卡中國的脖子。要知道日本在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域非常的強勢，此前日本通過限制三種半導(dǎo)體材料對韓國的出口，就重創(chuàng)了韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。

所以，不論是對于華為還是中芯來說，要成功打造一條不含美系半導(dǎo)體設(shè)備的芯片產(chǎn)線，并沒有外界想象的那么容易。特別是，如果在美國的要求下，日本也來卡我們脖子的情況下。而且，即便是成功打造出一條不含美系設(shè)備的40nm產(chǎn)線，由于所采用的設(shè)備可能都不是先進的，這也將使得良率的提升可能會成為另一大問題。

總的來說，完全不受美國制約“去美化”產(chǎn)線是難以一蹴而就的，需要足夠的時間來等待國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商，乃至國產(chǎn)半導(dǎo)體材料廠商的成長。

如果制裁落下，中芯如何維持運轉(zhuǎn)？

這一年多以來，華為與美國纏斗的經(jīng)驗告訴我們，美國如果真的決定要搞死一家企業(yè)，它一定會步步緊逼、不擇手段。而對于企業(yè)來說，跟美國這樣的大國斗，未雨綢繆，不斷從越來越小的夾縫中想辦法活下來，等待機會，才是王道。別想著什么看似鼓舞人心，實則無用的“反擊”了。一個企業(yè)就能夠斗贏全球第一的科技大國，那真是見鬼了！

對于中芯來說，目前首先需要籌謀的則是，一旦懸在頭上的“達(dá)摩克利斯之劍”落下，如何維持足夠長時間的運轉(zhuǎn)，以便能夠支撐到不受美國制約的去美化產(chǎn)線的建成（并不是實現(xiàn)了去美化就不會受到制約，比如前面提到的，可能來自日本的半導(dǎo)體設(shè)備、甚至是材料上的制約）。

此前，美國將福建晉華列入實體清單之后，晉華立刻就陷入了癱瘓，其關(guān)鍵在于美系半導(dǎo)體設(shè)備廠商立刻中斷了支持，而且很多設(shè)備都還沒有完成安裝調(diào)試，立刻成了“廢鐵”。那么，一旦制裁落下，美系半導(dǎo)體設(shè)備廠商停止了對中芯的支持，中芯會面臨與晉華一樣的局面嗎？中芯的美系半導(dǎo)體設(shè)備會被遠(yuǎn)程鎖死，變成“廢鐵”嗎？

對此芯智訊咨詢了某知名半導(dǎo)體設(shè)備廠商的內(nèi)部人士，對方表示，所謂的“遠(yuǎn)程鎖死”是謠言，設(shè)備并不會立刻變成“廢鐵”。但是，晶圓廠要想產(chǎn)線上的設(shè)備能夠持續(xù)運轉(zhuǎn)，離不開設(shè)備廠商的技術(shù)支持。

從硬件端來看，“因為設(shè)備使用一段時間，采集的信號就會產(chǎn)生偏差，沒有設(shè)備廠商的工程師做校準(zhǔn)，就難以使用。對于很多晶圓廠來說，他們買了設(shè)備，怎么用設(shè)備這件事，都是設(shè)備商在做，晶圓廠本身涉及的較少。而且設(shè)備會損耗，需要換零件，沒有設(shè)備商提供的原裝零部件，設(shè)備也是不能用的?！?/p>

從軟件端來看，“特別是在一個新的工藝的研發(fā)階段，制程工藝的很多參數(shù)會一直在調(diào)整，牽一發(fā)而動全身，這站工藝稍微改變，會導(dǎo)致下一站的工藝大變，這叫l(wèi)oading effect。那么反饋到設(shè)備商，設(shè)備采集的信號就會變。設(shè)備商都會用配套的專用軟件對信號進行調(diào)參建模，設(shè)置的參數(shù)/模型/程序業(yè)內(nèi)稱之為recipe。當(dāng)工藝變了后，recipe也要重調(diào)的?！?/p>

所以，離開了設(shè)備廠商的技術(shù)支持，晶圓廠將很難維持正常運轉(zhuǎn)。

那么，中芯是否可以通過與國內(nèi)的半導(dǎo)體設(shè)備廠商合作，來維持相關(guān)美系半導(dǎo)體設(shè)備的運轉(zhuǎn)呢？

對此問題，該設(shè)備廠內(nèi)部人士告訴芯智訊：“國內(nèi)同類設(shè)備廠商恐怕很難幫的上忙。首先，這些美系設(shè)備的硬件不是國內(nèi)廠商自己做的，這些硬件代表著行業(yè)較高水平，至少是超越國產(chǎn)設(shè)備的。國內(nèi)之所以做不出來，主要是因為很難有達(dá)到這種精度的零件；其次，設(shè)備的核心硬件也是跟系統(tǒng)設(shè)計、軟件、算法配合的。如果不知道對方系統(tǒng)、軟件、算法怎么做的，做出了的零件有什么tricky的地方也是不知道的。只有最初做的人踩過一個又一個坑才知道。這就像一道非常緊密的流水線環(huán)環(huán)相扣，缺了哪個環(huán)都會踩坑。而且對美系設(shè)備商的設(shè)備亂配國內(nèi)零件，出了事情保險公司都不會負(fù)責(zé)的。通常這些設(shè)備都會上保險的，因為平時設(shè)備商維護的費用大的驚人，一臺設(shè)備買進去后到壽終正寢，維護費用可能達(dá)到設(shè)備一樣貴。”

如果國內(nèi)設(shè)備上難以幫上忙的話，那么通過直接引進美系半導(dǎo)體設(shè)備廠的技術(shù)人才，是否能夠在一定程度上維持設(shè)備的運轉(zhuǎn)呢？

該設(shè)備廠內(nèi)部人士表示：“這些半導(dǎo)體設(shè)備的專用軟件，基本都有l(wèi)icense或者專用的云端。設(shè)備廠商內(nèi)部人員的工作其實就是在內(nèi)部一個平臺上做的，各部門配合也會有技術(shù)保密隔離，每個人都是一個螺絲釘，在自己的保密權(quán)限內(nèi)做事。硬件部門不會知道算法部門的內(nèi)部機密。所以，即使從相關(guān)設(shè)備廠挖一些技術(shù)人員來，但是他們離開了原有平臺，能做的也相對有限。當(dāng)然，作用還是有的。”

所以，總的來看，為防止美國的制裁真的落下，中芯國際應(yīng)該提前準(zhǔn)備足夠的設(shè)備零部件，以便后續(xù)的設(shè)備維護。最新的爆料也顯示，中芯國際已經(jīng)從美國應(yīng)用材料公司采購了可用數(shù)年的（零部件）庫存。此外，中芯國際還需要積極引進設(shè)備端相關(guān)技術(shù)人才，并且積極參與到設(shè)備端的維護工作當(dāng)中去。
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