如何应对美国14nm及以下半导体设备出口管制

电子发烧友网报道（文/李弯弯）为了遏制中国半导体先进技术发展，美国对中国大陆出口管制措施持续升级。今年8月美国商务部工业和安全局（BIS）宣布，将超宽带隙基板半导体材料氧化镓（Ga2O3），设计GAAFET架构的先进芯片EDA软件工具等列入商业管制清单。

此外，美商科磊、应用材料等半导体设备还收到通知，禁止向中国大陆出口用于生产14nm及以下先进芯片的设备，不过当时还没有具体可执行的细节和时间。而日前据外媒报道，美国已经确定于10月再强化出口管制措施，包括严管14nm以下半导体设备出口到中国大陆。

美国严管14nm以下半导体设备出口到中国大陆

如今14nm及以下工艺的应用越来越多，在AI芯片、高端处理器以及智能汽车等领域发挥着极其重要的作用，从台积电二季度财报可以看到，其5nm制程出货占第二季度晶圆销售额的21%，7nm制程出货占第二季度晶圆销售额的30%，两者占比合计达到51%。

14nm可以说是先进制程和成熟制程的分水岭，美国对中国大陆进行14nm及以下先进芯片的制造设备出口管制，目的就是为了遏制中国半导体向更先进技术前进，如今美国正在大力发展本国的先进制造，阻止中国半导体先进技术的发展，以此来削弱来自中国的竞争。

虽然目前美国在芯片先进制造方面并不强大，然而其在半导体设备领域却有深厚积累，从全球范围来看，14nm及以下半导体设备主要由欧、美、日等国家供应，其中美国的科磊（KLA Corp）、泛林集团（Lam Research）、应用材料等都处于领先位置。

科磊（KLA Corp）成立于1976年，总部在美国加州硅谷，产品覆盖加工工艺环节的各类前道光学、电子束量检测设备，科磊在半导体检测量测设备领域拥有绝对的龙头地位。中国是科磊的重要市场，根据最新财报，该公司在中国大陆的营收占到其总营收的接近29%。

科磊总裁兼首席执行官Rick Wallace此前表示，公司确认已经收到美国政府发来的限制向中国大陆出口14nm及以下先进制程所需设备的备忘录，不过他表示，缺乏可执行的细节。

泛林集团（Lam Research）成立于1980年，总部位于美国加州弗利蒙市（Fremont），1984年于那斯达克上市，是全球前三大半导体制程设备供应商，也是全球最大蚀刻制程设备供应商。泛林集团的产品包括薄膜沈积、等离子蚀刻、光阻去除以及晶圆清洗。

泛林集团CEO Tim Archer在此前的财报会议上表示，公司最近接到通知，对于应用在14 nm以下先进制程晶圆厂的相关设备，扩大对中国的技术出口限制。

据知情人士透露，不只是科磊和科林研发，前段时间，应该是所有美国半导体设备制造商都收到了美国商务部的信函，要求他们不要向中国供应用于生产14 nm以下先进芯片的制造设备。

美国对中国大陆进行14 nm以下先进芯片的制造设备的出口管制，将会给美国半导体设备企业造成一定影响，泛林集团高层在接到通知后的财报会上强调，他们已经将美国此项要求带来的影响纳入到下一季度的营运展望中。

而如果美国对14nm及以下先进芯片的制造设备进行出口管制，将会遏制国内芯片制造厂商未来的发展，从而阻止中国向更先进半导体制造工艺迈进。

半导体设备国产化率在提升，更先进技术还有待升级

如何应对美国14 nm及以下半导体设备的出口管制，从长远来看，只能是期望国产半导体设备崛起。芯片制造过程涉及到几百道工序，半导体设备至关重要，大概需要用到几百种设备。事实上，近几年中国大力发展半导体产业，国产半导体设备的技术水平在不断提升。

下游晶圆制造厂商也倾向于更多的采用国产半导体设备，半导体设备国产化率在不断提升。电子发烧友此前报道过，三座典型晶圆厂设备国产化率总体已经达到15%左右，其中长江存储、华虹无锡、华力设备国产化率分别为16.3%、15%、12.8%。

从中国国际招标网及各公司公告统计数据来看，长江存储采购了华海清科、中微公司、北方华创、盛美、屹唐、拓荆、中科飞测等大批国产设备，国产设备占比呈现上升趋势。

在主流设备中，我国在去胶设备、刻蚀设备、热处理设备、清洗设备等的国产化率均已经达到20%以上，其中市场规模最大的是刻蚀设备，代表厂商主要是中微公司和北方华创。

不过尽管如此，从技术层面来看，目前国产半导体设备大多在28nm及以上工艺，14 nm及以下半导体设备较少。其中北方华创的薄膜沉积设备包括PVD、CVD和ALD设备，其14nm薄膜沉积设备已在客户端通过多道制程工艺验证，并实现量产应用。

另外，拓荆科技PECVD设备产品已适配国内先进的28/14nm逻辑芯片、19/17nm DRAM芯片及64/128层3D NAND FLASH晶圆制造产线；ALD方面，其开发的PEALD设备可以覆盖逻辑芯片55-14nm SADP、STI工艺及存储领域，已实现产业化应用。

整体而言，国内半导体设备在成熟技术方面的市场占有率越来越高，国内芯片制造企业也倾向于采用国产厂商的半导体设备产品，不过在较为先进的工艺技术方面，目前主要还是只能由国外厂商供应，而美国一旦进行出口管制，国内就只能处于相当被动的局面。

面对美国持续加大的技术封锁，在半导体设备层面，未来国内企业还需要持续加强先进技术的探索，同时在比较成熟及特殊制程方面，也需要持续发力。

审核编辑：彭静