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。
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原文标题:10月起正式执行!美国严管14nm及以下半导体设备出口,国产设备有待升级!
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