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日经:中国先进半导体技术的进步放缓

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  芯片设备制造商苦苦挣扎表明难以自给自足


  国家希望到2025年能够生产其所需半导体的70%,因为它试图减少对海外制造商的依赖。©路透社崔友寿,日经新闻撰稿人2021年5月9日,日本标准时间(JST)

  中国正面临半导体小型化的拖延。在日经的一项调查中,中国七家主要半导体制造设备制造商中的大多数表示,他们的主要产品是生产14纳米至28纳米芯片的产品,这比世界先进芯片落后了两到三代。一些人说,甚至老一代的机器也是他们的主要产品。

  许多受访者表示,美国对中国的贸易政策阻碍了他们从国外采购零部件和材料。他们还表示,使用国内零部件和材料取代海外产品导致了较低的成品率。

  “我们的主要光刻机是90纳米型号。我们的28nm和14nm型号在成材率方面有提高的空间,”上海微电子设备有限公司(Shanghai Micro Electronics Equipment)的一位工程师表示。该公司几乎是中国唯一一家将光刻机商业化的半导体设备制造商。尽管光刻机是最难生产的产品,但总部位于荷兰的全球最大光刻机制造商ASML预计将推出可用于3nm和2nm产品的型号。

  这项基于采访的调查是在今年3月在上海举行的半导体制造设备展“Semicon China 2021”上进行的。日经采访了20多家中国大陆制造商,只调查了作出具体答复的公司。

  值得注意的是,受访者坦承半导体的微型化已被推迟。先进微加工设备公司(AMEC)在蚀刻系统方面具有优势,该公司的一位研究员说:“我们供应的是5纳米的机器,但我们销售的大多是14纳米和28纳米的。”

  中微是首家在上海星光市场上市的公司之一。该市场的建立,符合在半导体等战略行业实现自给自足的雄心。在截至2020年12月的财年中,中微半导体的销售额为22亿元人民币(3.4亿美元),是中国主要的半导体设备制造商,在微型化技术方面也领先于其他中国公司。

  另一家蚀刻系统制造商北京易镇半导体科技有限公司(Beijing E-Town Semiconductor Technology Co.)的一位管理人士说,该公司主要生产40纳米制程和约28纳米制程的蚀刻系统。这位官员表示,随着中国将提高国产半导体的比例作为一项国家政策,“即使对接近通用用途的半导体设备也有强劲的需求。”

  在调查中,日经获得了包括北方华创、金semi在内的七家公司的回复,以及上述三家公司的回复。只有中微(AMEC)成功地开发出了适用于5纳米前沿技术的产品,其他所有公司都表示他们在生产14纳米或更老一代的产品。许多人表示,作为一个原因,他们更重视用中国生产的微芯片取代国外生产的微芯片。

  半导体不仅仅用于智能手机。杭州长川科技的一名官员表示。

  世界正经历着前所未有的半导体短缺。这不仅是因为随着COVID-19大流行期间远程工作的传播,用于服务器和个人电脑的芯片需求迅速增加。美国德克萨斯州的寒流、台湾省的水资源短缺以及半导体工厂的火灾都中断了微芯片的供应。多数预测人士预计,半导体市场的供需状况至少需要一年时间才能恢复正常。在目前的形势下,中国半导体设备制造商必须迅速增加产量。

  然而,对中国来说,半导体短缺的一个更大原因是美国领导的对半导体的限制。

  “当我们无法只获得一个核心部件时,我们的产品开发将受到巨大的负面影响,”seme的工程师表示。金semi的一位官员表示:“在过去几年里,从国外引进技术的难度已经变得很明显,我们将不得不通过自己的努力找到解决方案。”


  中国最大的代工公司半导体制造国际有限公司(Semiconductor Manufacturing International Co.)由于美国的制裁而面临不利因素。(图片由中芯国际提供)

  半导体零件、材料和制造设备的短缺也影响了代工厂或合同半导体生产商的业绩。在中国最大的代工商中芯国际有限公司(Semiconductor Manufacturing International Co.,简称:中芯国际),14nm和28nm芯片在2020年10 - 12月期间的销售额占其总销售额的5.0%。这一比例从7 - 9月的14.6%急剧下降。半导体行业似乎受到了美国制裁的最强烈影响。

  美国研究公司IC Insights今年1月预测,到2025年,中国半导体的自充率将仅为19.4%。该公司在2020年预测,到2024年,这一比例将上升至20.7%。报告还指出,超过一半的比例是由海外制造商在中国大陆的子公司所占,如台积电(TSMC)、韩国SK海力士(SK Hynix)和三星电子(Samsung Electronics),仅涉及中国制造商的自给率估计在10%左右。

  大量的补贴到全国半导体项目直到2020年,但资金有限的结果,许多项目失败。现在很少提及中国制造2025产业政策中设定的70%的自给自足目标。日本半导体行业曾是该国的致命弱点,但要想从这种状况中恢复过来并不容易。

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