以保護(hù)美國(guó)國(guó)家安全的名義揮舞的大棒終于落下，美國(guó)商務(wù)部將中芯國(guó)際加入到實(shí)體清單當(dāng)中。盡管是意料之中的不利結(jié)果之一，可是制裁的最終到來(lái)依舊使人感到錯(cuò)愕。

與華為海思當(dāng)初面臨的局面一樣，中芯國(guó)際的國(guó)際供應(yīng)鏈體系受到重創(chuàng)，突破先進(jìn)制程、擴(kuò)充產(chǎn)能的計(jì)劃將不可避免的被打亂，日常的運(yùn)營(yíng)維護(hù)也將受到影響。中芯國(guó)際的前行之路將會(huì)無(wú)比崎嶇。

實(shí)體清單的到來(lái)

美國(guó)對(duì)中芯國(guó)際的制裁也是逐層加碼的。9月4日，路透社援引美國(guó)防部一位發(fā)言人表示，其正在與其他機(jī)構(gòu)合作，決定是否將中芯國(guó)際列入實(shí)體企業(yè)名單。盡管中芯翌日發(fā)表聲明，表示嚴(yán)格遵守相關(guān)國(guó)家和地區(qū)的法律法規(guī)，與中國(guó)軍方毫無(wú)關(guān)系。9月26日，對(duì)中芯的實(shí)際出口限制依然到來(lái)，美國(guó)商務(wù)部向部分供應(yīng)商發(fā)出的信函，對(duì)于向中芯出口的部分美國(guó)設(shè)備、配件及原物料做出進(jìn)一步限制。中芯在10月4日發(fā)布的公告也對(duì)此事做出了證實(shí)。

這一舉措當(dāng)時(shí)并未被解讀為“封殺”和“制裁”，但是美方絲毫沒(méi)有停手的意向。12月4日，中芯國(guó)際和中海油等4家公司正式被列入美國(guó)國(guó)防部黑名單，美國(guó)投資者將被禁止持有或者交易中芯國(guó)際股票。

12月18日，美國(guó)商務(wù)部正式發(fā)出通告，將中芯國(guó)際列入到實(shí)體清單中，依據(jù)是中國(guó)的軍民融合（MCF）原則，以及中芯國(guó)際與中國(guó)軍事工業(yè)園區(qū)中相關(guān)實(shí)體之間活動(dòng)的證據(jù)。

除去供應(yīng)商出口產(chǎn)品或技術(shù)時(shí)，需要向美國(guó)商務(wù)部申請(qǐng)?jiān)摴镜膶Ｓ性S可證以外，美國(guó)商務(wù)部還特別指出，在先進(jìn)技術(shù)節(jié)點(diǎn)（10nm或以下）生產(chǎn)半導(dǎo)體所需的必須物品將被直接拒絕出口，以防止這種關(guān)鍵的技術(shù)支持中國(guó)的軍民融合工作。

實(shí)體清單這個(gè)名詞在華為遭受制裁之后廣為人知，它是美國(guó)商務(wù)部工業(yè)與安全局根據(jù)美國(guó)《出口管制條例》（Export Administration Regulations，EAR）所列出的一系列實(shí)體，是出口管制的具體針對(duì)目標(biāo)。

上了實(shí)體名單的中芯國(guó)際不但很難從美國(guó)和第三國(guó)進(jìn)口美國(guó)產(chǎn)品、技術(shù)，也很難獲得第三國(guó)企業(yè)所提供的相關(guān)產(chǎn)品、技術(shù)（采用了美國(guó)技術(shù)或原料，或在美國(guó)生產(chǎn)）。對(duì)于晶圓制造這個(gè)需要龐大供應(yīng)鏈支撐的行業(yè)，中芯國(guó)際似乎被“釘在了原地”。

為什么是10nm

為何將實(shí)體清單中的工藝節(jié)點(diǎn)設(shè)定在10nm，其中頗有玄機(jī)。10nm工藝介于中芯國(guó)際已經(jīng)量產(chǎn)的14nm工藝和業(yè)界主流的先進(jìn)工藝7nm之間，最直接的作用就是封堵了中芯國(guó)際追趕臺(tái)積電、三星工藝的前進(jìn)通道。

同時(shí)，中芯國(guó)際在今年10月份完成了N+1工藝的流片，根據(jù)其財(cái)報(bào)電話會(huì)議的披露，N+1工藝在功率和穩(wěn)定性方面與7nm工藝非常相似，且不需要EUV光刻機(jī)。TrendForce集邦咨詢判斷，對(duì)比現(xiàn)有對(duì)外量產(chǎn)的10nm制程工藝與7nm制程，N+1制程工藝基本對(duì)應(yīng)到臺(tái)積電的10nm制程工藝，與三星10nm制程工藝相近，基本跨入了先進(jìn)工藝的大門。如今，一紙禁令也使得剛?cè)〉猛黄频腘+1工藝陷入困境。

10nm工藝是一個(gè)標(biāo)志性的節(jié)點(diǎn)，Intel在明年就會(huì)全力轉(zhuǎn)向該工藝。此外，按照Intel的說(shuō)法，其10nm工藝是與臺(tái)積電的7nm工藝相當(dāng)?shù)模?a target="_blank">晶體管密度介于臺(tái)積電 7nm 和 7nm EUV 之間）。因而選擇10nm做工藝截止點(diǎn)，既阻止了中芯國(guó)際進(jìn)行技術(shù)突破，也隱含了對(duì)Intel等美國(guó)企業(yè)保護(hù)的意味。

不過(guò)，事情還沒(méi)有這么簡(jiǎn)單。前中芯國(guó)際高管付輝（化名）表示，在14nm到7nm工藝區(qū)間，很多關(guān)鍵設(shè)備是通用的。即便各大晶圓代工廠在7nm節(jié)點(diǎn)上技術(shù)選擇并不相同，比如對(duì)最尖端的EUV（極紫外光刻機(jī)）使用與否，但將節(jié)點(diǎn)設(shè)定在10nm，就可以覆蓋整個(gè)區(qū)間，讓中芯國(guó)際無(wú)法獲得EUV之外的其他核心設(shè)備和材料。

“有些設(shè)備標(biāo)明7nm工廠專用，如氣體過(guò)濾器，中芯國(guó)際就是絕對(duì)無(wú)法獲得了。還有一些設(shè)備，如中芯國(guó)際已經(jīng)引入的DUV光刻機(jī)（僅次于EUV），既可以用在7nm工藝上，也可以用在14nm工藝上，界定起來(lái)就很模糊?！备遁x認(rèn)為真正的困境在于這里，離開(kāi)了設(shè)備，晶圓廠是難為無(wú)米之炊的。

國(guó)家政策和資金以及興旺的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)使得中芯國(guó)際成為晶圓代工行業(yè)第二梯隊(duì)唯一追趕者，即使面對(duì)臺(tái)積電的壓力，依然能夠先進(jìn)工藝上的道路上窮追不舍。但這條路以后還能走通嗎？

“從表面看，美國(guó)商務(wù)部沒(méi)有把門全部關(guān)死，但是也只留了一個(gè)很小的門縫。”付輝感慨道。

在鋼絲上跳舞

發(fā)展受阻，那么生存呢？

雖然今年疫情肆虐，中芯國(guó)際依然交出了一份漂亮的成績(jī)單。其2020Q3銷售額為10.83億美元，環(huán)比增加15.3%，同比增32.6%。三季度歸屬于公司的應(yīng)占利潤(rùn)為2.56億美元，稅息折舊及攤銷前利潤(rùn)為6.53億美元，同創(chuàng)歷史新高。

創(chuàng)造佳績(jī)的是中芯國(guó)際成熟工藝平臺(tái)，尤其是40/45nm （17.2%）， 55/65nm （25.8%）， 150/180nm （31.2%）幾個(gè)工藝平臺(tái)。電源管理、射頻信號(hào)處理、指紋識(shí)別，以及圖形圖像處理，相關(guān)的晶圓收入環(huán)比增長(zhǎng)8%，同比增長(zhǎng)22%；微處理器和專用存儲(chǔ)相關(guān)的晶圓收入環(huán)比增長(zhǎng)6%，同比增長(zhǎng)26%。

這些工藝平臺(tái)的供應(yīng)沒(méi)有被實(shí)體清單所封鎖，但是依然有很多隱患。

半導(dǎo)體行業(yè)專家莫大康最擔(dān)心的就是中芯國(guó)際日常運(yùn)營(yíng)所需的耗材。維持一個(gè)晶圓廠正常生產(chǎn)的材料種類繁雜，從硅晶圓、化學(xué)原料、氣體到研磨液，以及各種工具，很多都要從國(guó)際廠商處進(jìn)行采購(gòu)。

日韓和歐洲廠商掌握在大部分耗材，但是考慮到與美國(guó)廠商復(fù)雜的技術(shù)聯(lián)系，以及政治因素的影響，很難保證今后還能順暢供應(yīng)?！斑@些公司也是以合規(guī)為第一考慮要?jiǎng)?wù)，不會(huì)去觸犯美國(guó)政府的一些紅線?！眹?guó)內(nèi)手機(jī)大廠前美國(guó)采購(gòu)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人康成（化名）告訴記者：“

好在中芯國(guó)際已經(jīng)提前做好了準(zhǔn)備。”據(jù)外媒報(bào)道，中芯國(guó)際向美、歐、日本上游供應(yīng)商采購(gòu)的規(guī)模，已超越 2020 年全年需求。其采購(gòu)項(xiàng)目包含蝕刻、光刻與晶圓清洗機(jī)等制程設(shè)備、測(cè)試機(jī)臺(tái)，而用于維持運(yùn)作的相關(guān)耗材采購(gòu)量，也都超過(guò)一年所需。而隨著國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈的崛起，成熟工藝所需的耗材也基本可以解決。

不過(guò)硬性材料可以儲(chǔ)備，軟性的服務(wù)則無(wú)法預(yù)先積攢。按照業(yè)內(nèi)人士的解讀，實(shí)體名單也會(huì)對(duì)企業(yè)在獲得服務(wù)方面產(chǎn)生限制。中芯國(guó)際將無(wú)法對(duì)其美國(guó)產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行軟件更新，供應(yīng)商的工程師對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修保養(yǎng)也可能受到限制。

據(jù)悉，國(guó)外廠商一般會(huì)為設(shè)備提供兩年免費(fèi)服務(wù)，設(shè)備的部分零部件也有國(guó)產(chǎn)化可以做替換。相比之下，軟件的問(wèn)題則難以解決。一位曾在晶圓廠工作的人士表示：“設(shè)備廠商的軟件核心都是保密的，如果出現(xiàn)問(wèn)題，需要原廠工程師進(jìn)行調(diào)試，這方面的技術(shù)我們還未掌握。”

設(shè)備得不到及時(shí)的技術(shù)支持，將嚴(yán)重影響產(chǎn)能和良率的提升，尤其是新產(chǎn)線。

莫大康就將美國(guó)對(duì)中芯國(guó)際的此次制裁解讀為兩個(gè)直接目的，一是阻止先進(jìn)工藝開(kāi)發(fā)，一個(gè)是阻止產(chǎn)能擴(kuò)張。

中芯國(guó)際在2020Q3業(yè)績(jī)會(huì)說(shuō)明會(huì)上也表示，公司原計(jì)劃在今年Q4和明年Q1供貨的設(shè)備機(jī)臺(tái)有所延長(zhǎng)或不確定性，某些設(shè)備出貨已延遲兩個(gè)月，如高能離子注入機(jī)等；其次是對(duì)于客戶端，在Q4和明年Q1部分客戶需求的滿足受到一定影響。

不過(guò)，列入實(shí)體清單不意味著將不能與美國(guó)客戶進(jìn)行交易。按照專業(yè)人士的解讀，原則上講，向美國(guó)出口自身的產(chǎn)品，或者向第三國(guó)企業(yè)或中國(guó)境內(nèi)企業(yè)銷售自身的產(chǎn)品一般都不會(huì)受限。

付輝就表示，高通公司在中芯國(guó)際投產(chǎn)的電源管理IC，目前不受禁令的影響。不過(guò)，以后是否會(huì)轉(zhuǎn)單就不得而知了。

實(shí)際上，中芯國(guó)際的美國(guó)客戶這幾年確實(shí)在減少。據(jù)康成了解的情況，中芯國(guó)際在美國(guó)的業(yè)務(wù)去年就下降很多，在美的團(tuán)隊(duì)人數(shù)也縮減不少。中芯國(guó)際的2020Q3財(cái)報(bào)也證實(shí)了這一點(diǎn)。

轉(zhuǎn)向？

先進(jìn)工藝受阻，中芯國(guó)際可以選擇鞏固成熟工藝，發(fā)展特色工藝，并可以轉(zhuǎn)向先進(jìn)封裝。

進(jìn)入2020年以后，疫情驅(qū)使遠(yuǎn)程辦公方式流行，造成通信基礎(chǔ)設(shè)施、電腦/平板、電視/大尺寸面板、云計(jì)算與IDC、物聯(lián)網(wǎng)終端市場(chǎng)異?；钴S，并且汽車行業(yè)也進(jìn)入電子化時(shí)期，拉動(dòng)相關(guān)芯片需求大幅增長(zhǎng)。疊加芯片制造產(chǎn)能緊缺，使得近期各類芯片價(jià)格水漲船高。8英寸代工產(chǎn)能作為成熟制程的核心部分，業(yè)界預(yù)計(jì)產(chǎn)能緊缺要到2021年下半年有望緩解。

在成熟制程產(chǎn)能持續(xù)緊缺的背景下，中芯國(guó)際轉(zhuǎn)向加大對(duì)90/65/55nm等成熟工藝的投入是非常合理的選擇。

另一個(gè)空間廣闊的領(lǐng)域則是先進(jìn)封裝。其實(shí)，無(wú)論是臺(tái)積電，還是三星甚至Intel，都把先進(jìn)封裝當(dāng)做公司的一大重心，這主要是在日益增長(zhǎng)的性能需求與摩爾定律的逐漸失效的矛盾影響下所演化出的折中結(jié)果。

在很多應(yīng)用中，摩爾定律不再具有成本效益，尤其是對(duì)于集成異構(gòu)功能而言，多芯片模塊（Multi-chip modules MCM）和系統(tǒng)級(jí)封裝（System in Package SiP）等“More than Moore”技術(shù)已成為將大量邏輯和存儲(chǔ)器、模擬、MEMS等集成到（子系統(tǒng)）解決方案中的替代方案。

臺(tái)積電在這方面最為激進(jìn)，自己開(kāi)發(fā)的SoIC封裝技術(shù)已經(jīng)讓其具備了直接為客戶生產(chǎn)3D IC的能力。臺(tái)積電宣布今年資本支出將達(dá)160 ~170億美元，其中有10%將用在先進(jìn)封裝，未來(lái)將在南科、竹南新建先進(jìn)封裝廠，以因應(yīng)需求。

中芯國(guó)際其實(shí)也有效仿的計(jì)劃。據(jù)日經(jīng)報(bào)道，中芯國(guó)際也在考慮建設(shè)類似的先進(jìn)芯片封裝能力，并已向臺(tái)積電的一些供應(yīng)商訂購(gòu)設(shè)備，以運(yùn)營(yíng)一條小規(guī)模的先進(jìn)封裝生產(chǎn)線。

中芯國(guó)際近日任命的副董事長(zhǎng)蔣尚義，就對(duì)Chiplet（小芯片，先進(jìn)封裝技術(shù)之一）技術(shù)情有獨(dú)鐘，此番上任，也似乎預(yù)示著中芯國(guó)際可能會(huì)大力發(fā)展先進(jìn)封裝。

具有挑戰(zhàn)性的是，Chiplet仍處于發(fā)展初期，目前應(yīng)用在一些高端的芯片上，對(duì)芯片設(shè)計(jì)也提出了很高要求，而國(guó)內(nèi)還少有設(shè)計(jì)公司具有駕馭該技術(shù)的實(shí)力。所以，這仍是一個(gè)充滿X因素的領(lǐng)域。

晶圓制造廠是整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)的基石，支撐著設(shè)備、材料、設(shè)計(jì)軟件、IC設(shè)計(jì)公司和終端用戶，它們共同構(gòu)成了整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈。中芯國(guó)際如果不能在技術(shù)上形成突破，整個(gè)國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈都會(huì)發(fā)展受阻。在這個(gè)意義上，即使面對(duì)重重阻礙，中芯國(guó)際依然要劈開(kāi)華山一條路。

截止到本文完結(jié)之時(shí)，中芯國(guó)際對(duì)被列入“實(shí)體清單”正式做出了回應(yīng)。

中芯國(guó)際表示，經(jīng)公司初步評(píng)估，該事項(xiàng)對(duì)公司短期內(nèi)運(yùn)營(yíng)及財(cái)務(wù)狀況無(wú)重大不利影響，對(duì)10nm及以下先進(jìn)工藝的研發(fā)及產(chǎn)能建設(shè)有重大不利影響，公司將持續(xù)與美國(guó)政府相關(guān)部門進(jìn)行溝通，并視情況采取一切可行措施，積極尋求解決方案，力爭(zhēng)將不利影響降到最低。
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