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美国战略研究中心:中国的芯片制造技术被卡在了2023年

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美国从2022年起就开始收紧对华半导体出口管制,10月商务部推出首批措施,针对先进芯片和设备,目的是切断中国获取高端技术的渠道。

荷兰和日本很快跟进,禁止出售极紫外光刻机这类核心工具。中国企业一下子面临供应链断裂,采购成本飙升,很多项目被迫延期。

本来依赖进口的设备突然买不到,只能转向国产替代,但那时本土技术还跟不上。专家分析,这套管制直接把中国芯片制造卡在7纳米水平,无法轻松跨到5纳米或更小。



企业像华为和中芯国际首当其冲,手机和服务器芯片生产链条中断,不得不调整策略。

2023年10月,美国又更新规则,扩大限制范围,覆盖更多软件和辅助设备。中国实体名单扩到140多家,出口许可门槛更高。荷兰政府同步行动,禁售浸没式光刻机,日本也限制尼康设备输出。

这波多国协作让中国半导体生态大乱,设备短缺引发价格上涨,企业转向低端市场求生。



上海微电子在那年夏天交付28纳米光刻设备,用193纳米激光,分辨率65纳米,但精度只有8纳米,远落后国际水准。相比阿斯麦2005年的产品,技术差了近20年。

中国企业用多重曝光法勉强做7纳米芯片,但产能低,良率不稳,每月晶圆产量有限。

2024年2月,美国战略与国际研究中心发布报告,评估这些管制对中国的影响。报告数据表明,中国芯片能力在2023年停滞于7纳米节点,缺少极紫外设备,无法突破天花板。



荷兰专家马克·海金克指出,中国很难复制阿斯麦路径,因为后者靠全球供应链,中国只能靠本土攻关。管制虽延缓进步,但也逼中国加大投资,国家集成电路基金第三轮募资475亿美元,总额近2000亿。企业抱团发展,探索区域供应链,减少外部依赖。

报告强调,这种限制像双刃剑,一面挡路,一面推创新。

中国光刻机技术跟国际差距明显,阿斯麦和尼康主导市场,中国设备在精度上落后。2018年和2019年,阿斯麦高层访华,与上海微电子交流,发现中国最大问题是合作渠道缺席。



光刻机需要全球资源整合,封锁让中国独自钻研。

2023年,中国实现7纳米芯片手机上市,TechInsights确认工艺,但性能平平,产量受限。专家说,要越过7纳米,得有极紫外工具或新路径。中国企业投光学和激光研发,但短期难见效。

智库分析,中国自给率在那年仅12%,远低于目标,转向本土材料供应商。



2024年12月,美国再更新管制,限高带宽内存出口,新增140家中国实体黑名单。2025年1月,商务部出晶圆厂尽职调查规则,3月加限人工智能计算能力。

中国响应是加大基金投入,支持设备研发。半导体制造国际努力提7纳米产量,但月产能仍低。全球生态转向本土化,中国路径给新思路。

马克·海金克预测,中国需几年建本土体系,尽管耗时,压力促产业链整合。2025年,中国干式光刻机参数出炉,分辨率65纳米,精度8纳米,等同国际2005年水平。



在管制下,中国企业创新弥补,如优化多曝光,提高精度,但成本高,只适合特定领域。报告显示,封锁刺激自主投入,2024年中国集成电路基金资金到位,支持供应链。

企业抱团攻关,建本土生态。荷兰专家认为,中国持续投入会重塑格局。2025年,管制收紧,中国以更大投资应对。中芯国际提升产量,但部件仍限。竞争中,中国本土体系提供新方案。

尽管面对不小挑战,创新决定未来。



中国半导体自给率在2025年预计达50%,在成熟节点进步明显,如清洗和蚀刻过程。但先进领域仍靠进口,2023年设备进口激增93%。

政策如中国制造2025推动70%自给,但未全实现。美中科技对抗下,中国转向本土创新,7纳米原型芯片在制裁中诞生。企业用开源如RISC-V,与欧洲日本合作获取技术。

平衡自给与全球整合,中国在受限时内向,转向安全驱动创新。市场份额从2020年5%上升到16%,营收1795亿美元,预计年增长7.31%到2027年。



出口管制从2022年紧到2025年3月,影响中国AI和高性能计算。限制高带宽内存密度过3.3 GB/秒/平方毫米,禁售中国,半导体设备扩限,包括硅通孔工具。

外国直接产品规则扩,盖外国产含美芯片项。盟国激励,免某些限制若政策对齐。尽职要求严,查交易红旗防绕道。实体名单扩大到140家,限军用或转用风险。

新许可例外允某些设备到指定中国厂,但端用限存。管制挡住中芯7纳米扩展,中国AI不断进步,但囤货和走私减效。



参考资料:

1、ASML:中国芯片制造技术落后西方10-15年 观察者网 2024-12-27

2、未来中国如何攻克先进制程芯片制造技术封锁难题? 新浪财经 2024-07-19

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