今天小編分享的科技經驗:中國成熟工藝芯片已遭美國“眼紅”,歡迎閱讀。
幾年前,在國際地緣貿易關系的影響下,特别是 EUV 光刻機受嚴格管制之後,中國就開始轉向成熟工藝段芯片工廠的建設,整體產能不斷上升。1 月 11 日消息,巴克萊分析師的一份研究報告指出,根據中國本土制造商的現有計劃,中國的芯片產能将在五到七年内增長一倍以上。
無有獨偶,近日,國際半導體產業協會 ( SEMI ) 也發布最新報告。該報告指出,盡管 2023 年全球半導體行業不太景氣,但全球晶圓廠的產能仍然增長了 5.5%,至每月 2960 萬片晶圓,增速并沒有因此而放緩。其中,中國大陸引領了這一波擴張趨勢。
數據顯示,2023 年中國的成熟工藝產能已經占據了全球成熟工藝產能的 29%,位居全球第一。這以增長态勢自然也引起了美國的關注,美國議員甚至發聯名信,要求對成熟制程芯片征稅,以降低對中國大陸依賴 !
全球芯片產能大漲
最近幾年,在地緣政治以及疫情的影響下,芯片自主供給成為全球各國和地區的共識,半導體產業政策紛紛出台,進而也刺激了本土化芯片產能的擴張。在此行業大背景下,中國也加快提升成熟工藝芯片產能,以契合自身經濟產業發展的實際需求。
對此,多位巴克萊分析師認為,未來三年内,中國的芯片產能有提升 60% 的潛力,包括 40-65 納米的傳統芯片将占中國產能擴張中的較大一塊。
當然,中國大陸不是全球唯一產能擴產的地區。根據 SEMI 發布的最新《世界晶圓廠預測報告 ( SEMIWorldFabForecast ) 》,預計 2024 年全球晶圓廠的產能将增長 6.4%,突破每月 3000 萬片晶圓 ( WPM ) 的關卡,将創下歷史新高。
特别是随着針對人工智能 ( AI ) 和高性能計算 ( HPC ) 應用的芯片需求持續快速增長,從台積電 ( TSMC ) 到三星及英特爾,都在積極推動產能的擴張。
SEMI 預計,從 2022 年至 2024 年,有多達 82 座新建晶圓廠投產,其中 2022 年有 29 個項目、2023 年有 11 個項目、2024 年有 42 個項目,覆蓋了 100mm 至 300mm 尺寸的晶圓,以及數十種成熟和領先的半導體工藝技術,表明了這種產能擴張是多元化的。中國大陸地區引領了這一擴張,2023 年的產能增長了 12%,達到了每月 760 萬片晶圓,預計 2024 年将有 18 座新建晶圓廠投產,增速将提高至 13%,產能至每月 860 萬片晶圓。
中國台灣地區是半導體產能第二高的地方,2023 年產能為每月 540 萬片晶圓,預計 2024 年将增至每月 570 萬片晶圓。韓國和日本緊随其後,其中韓國預計 2024 年的產品為每月 510 萬片晶圓。
成熟芯片也是風口
按照業内約定俗成的說法,28nm 及以上的工藝,稱之為成熟工藝,而 28nm 以下的工藝,也就是小于 28nm 的工藝,比如 16nm、14nm 等,稱之為先進工藝,28nm 是分界點。
從芯片需求數量來看,28nm 及以上的成熟工藝,一直占據全球四分之三左右的份額,而先進工藝只占四分之一。
從芯片廠商來看,目前全球掌握先進工藝的廠商并不多,嚴格的來講只有 4 家,分别是台積電、三星、Intel、中芯國際,其它的廠商大多只集中在成熟工藝,比如聯電、格芯、華虹等。
因此,過去的一年,絕大部分的廠商,主要以擴產成熟工藝為主,畢竟 75% 以上的市場,才是當前主流,先進工藝只掌握在部分廠商手中,且需求并沒有想象中的大。目前也只有電腦 CPU、手機 Soc、AI、GPU 芯片,才使用到先進工藝。
在當前國際地緣政治背景下,盡管中國大陸發展成熟工藝同樣重要。一方面是因為中國是全球最大的芯片市場,占全球的三分之一左右,而目前中國本土芯片產能嚴重不夠,自給率不高,需要擴產來提高自給率。另外一方面,目前先進工藝被美國制裁,中國只能從成熟工藝進行積累,再慢慢向先進工藝進發。
數據顯示,2023 年中國成熟制程產能已經達到全球的 29% 了,穩居全球第一。而此前市調機構 TrendForce 也預測,預計 2027 年中國大陸成熟制程產能占比可達 39%。該機構表示,由于美國等對先進設備出口管制,這導致中國大陸轉而擴大投入成熟制程 ( 28nm 及更成熟的制程 ) ,預計 2027 年中國大陸成熟制程產能占比可達 39%。
其中,中芯國際、華虹集團、合肥晶合集成擴產最積極,擴產将聚焦于驅動芯片、CIS/ISP 與功率半導體分立器件等特殊工藝。在先進制程 ( 含 16/14nm 及更先進的制程 ) 方面,中國大陸產能只有 8%。對于目前的半導體行業而言,除了手機、AI 等少數應用場景,其餘大部分芯片 28nm 制程已經足夠。因此,這對于中國半導體廠商而言,擴大產能保證需求使用相當重要。
成熟芯片也遭 " 眼紅 "
如今,可能沒有任何一個國家比美國更加關注中國半導體產業的發展。在限制先進工藝芯片之後,美國又盯上了中國成熟工藝芯片。
當地時間 1 月 8 日,美國眾議院 " 中國議題特别委員會 " 共和黨主席蓋拉格 ( Mike Gallagher ) 及民主黨眾議員克利胥納莫提 ( Raja Krishnamoorthi ) 向商務部長雷蒙多 ( Gina Raimondo ) 、貿易代表戴琪 ( Katherine Tai ) 寄出聯合信,呼籲美國立刻采取行動,運用關稅等所有手段,降低對中國大陸成熟芯片的依賴度。
這些議員在聯名信中指出,中國制造的基礎芯片即将大量湧入美國及全球市場,令人憂心,這對美國經濟安全帶來風險,關注度卻遠少于高階芯片。
盡管智能手機、超級電腦、數據中心 8nm 以下先進制程的芯片多在中國台灣和韓國生產,但中國大陸正占據越來越多的 28nm 及以上成熟制程芯片產能。這些成熟制程芯片雖是 10~20 年前技術,但大量應用于各類電子產品,包括部分軍用設備。
而 Rhodium Group 也在 2023 年 4 月曾發表報告,未來五年内中國大陸和中國台灣 20~45nm 晶圓廠全球產能占比近 80%。而在 50~180nm 芯片產能方面,中國大陸目前的產能占比約 30%,預計未來十年内會成長至 46%。
蘭德公司 ( RAND Corp. ) 資深顧問古德瑞契 ( Jimmy Goodrich ) 也表示,數據顯示中國料在 2030 年前成為全球主要傳統芯片生產國,并擁有相對自給自足的供應鏈。
對于中國成熟工藝芯片產能的擴張,美國議員甚至提議,美國可通過 " 零組件關稅 " ( component tariffs ) ,直接對基礎芯片 ( 而非成品 ) 加稅。這些議員還要求,商務部、貿易代表署應在 60 天内提出簡報,聽證會說明要如何處理這個問題。
從最近幾年美國對華政策來看,盡管中美兩國短期内不可能 " 經濟脫鉤 ",但在半導體這一特殊產業上脫鉤的風險在加大。