喊了很長時間的“狼來了”,，最終“狼”真的來了。

7月27日,，美國參議院以64票贊成,、33票反對通過了《芯片與科學法案》（以下簡稱“美國芯片法案”），7月28日,，眾議院以243票贊成,、187票反對也通過了這項法案,。北京時間 8月9日晚，白宮正式簽署該法案,。

根據(jù)美國參議院官網(wǎng)公布的“美國芯片法案”提綱,，2022－2026年合計提供527億美元補貼，其中390億美元用于建設(shè),、擴大或更新美國晶圓廠,，110億美元用于半導體的研究和開發(fā)，20億美元用于資助如教育,、國防和創(chuàng)新相關(guān)領(lǐng)域,，5億美元用于與國外政府建設(shè)國際信息、通信技術(shù)安全,、半導體供應(yīng)鏈,，2億美元用于增加半導體行業(yè)勞動力，并對當?shù)匕雽w制造提供25％稅收減免,。

而且更為重要的是,，這個法案授權(quán)美國政府未來幾年提供約2000億美元的科學和技術(shù)研究資金,，涵蓋人工智能,、機器人技術(shù)、量子計算,、電池技術(shù),、生物技術(shù)等諸多對未來競爭力至關(guān)重要的領(lǐng)域。

此外,，法案跟中國相關(guān)的是附加條款,，所謂禁止接受資金補助企業(yè)，在對美國構(gòu)成國家安全威脅的國家建造／擴大先進制程晶圓廠,，而且這個期限是十年,。

這個法案正式落地之后，有很多國內(nèi)媒體開始唱衰中國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景,，認為我們很可能遭受到了“當頭一棒”,，并且會引發(fā)中國芯片產(chǎn)業(yè)長期萎靡不振。

來自俄羅斯媒體最新報道,，美國政府計劃對用于半導體設(shè)計的特定類型EDA軟件實施新的出口管制,，尤其是針對FinFET芯片設(shè)計，以及下一代芯片原材料的出口,。根據(jù)知情人士的反饋,，美政府的目標是阻止向追求人工智能應(yīng)用的中國公司出售這些設(shè)計工具。

這等于是給中國芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展又加上了一道鎖,。那么中國芯片產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在究竟準備好了沒有,？未來的發(fā)展會發(fā)生什么樣的變化,？

傷敵一千自損八百

美國芯片法案以及美方不遺余力推動的芯片產(chǎn)業(yè)四方聯(lián)盟，被很多媒體關(guān)注,，甚至有的外媒用了“對中國芯片產(chǎn)業(yè)毀滅性打擊”的標題,。

然而資本市場對這件事情的反應(yīng)卻跟所有人的關(guān)注點截然相反。

就在該法案簽署當日,，美股三大指數(shù)集體收跌,，其中半導體板塊領(lǐng)跌，費城半導體指數(shù)最深跌超170點或跌5．7％,，接連跌破3000和2900點兩道整數(shù)位,，收跌4．6％，連跌三日至7月26日來新低,。特別是英偉達,、美光科技等芯片巨頭股票跌超3％。

這是資本市場對美方逆全球化行為,，最直接且明確的反應(yīng),。

“資本市場看的比誰都清楚，經(jīng)歷幾十年的發(fā)展,，芯片已經(jīng)成了一個覆蓋全球的龐大產(chǎn)業(yè)鏈”,，香港知名證券分析師王家瑞對媒體表示，隨著摩爾定律的深入,，芯片性能變得越來越強,，其制造設(shè)施與流程復(fù)雜程度也逐漸上升?！艾F(xiàn)在的芯片生產(chǎn)依賴從材料到化學品,、從軟件到測試設(shè)備的全球供應(yīng)鏈。這些技術(shù)涉及數(shù)百種原材料,、特殊氣體和金屬,、易耗件等，芯片制造的供應(yīng)鏈已經(jīng)遍布全世界,，牽一發(fā)而動全身,。”

王家瑞覺得美國這個法案的出臺異?；闹?，是一個政治指揮科技的案例?！懊婪降难a貼是給到晶圓制造廠,，也就是類似臺積電三星這樣生產(chǎn)芯片的廠商。但這些制造廠不能獨立完成芯片生產(chǎn)制造所有的流程,，哪怕將來把廠子全部搬到美國去,，也依然要做全球化的供應(yīng)鏈配置,。”

在王家瑞看來,，這是經(jīng)濟規(guī)律無法被扭轉(zhuǎn),。“而美國政府這種行為就會使得有一些生產(chǎn)鏈上,，中國占據(jù)優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè),，被排擠出美國主導的芯片供應(yīng)鏈，肯定會大大提升這些美國主導芯片生產(chǎn)商的成本和時間,?！?/p>

“美國政府出臺這部法律的背景是，美國芯片設(shè)計技術(shù)占了全球市場的70％,，但只有12％的芯片在美國生產(chǎn),，相比下全球80％的芯片在亞洲生產(chǎn)，尤其是東北亞地區(qū),?！蓖跫胰疬M一步指出，這也意味著美國自己無法保證芯片供應(yīng)的穩(wěn)定性,，這是美方出臺這個法案的初衷,。

然而，王家瑞認為不是所有的事情都能用錢解決的,?！澳呐氯恰⑴_積電等各家芯片生產(chǎn)企業(yè)都搬到美國去,，但建廠、生產(chǎn)線,、設(shè)備,、技術(shù)落地、工人培訓等等,，最少要四五年的時間,，再加上對美國這個法案，中國肯定要予以反制,，這必然會割裂全球芯片生產(chǎn)供應(yīng)鏈,，進而推高美國自產(chǎn)芯片的成本?！?/p>

新聞報道也證實這一點,。根據(jù)外媒援引咨詢公司貝恩的數(shù)據(jù)估算，要將美國芯片產(chǎn)能提升5％至10％,，大約需要400億美元的資金,；未來十年,，美國需要在芯片投資方面耗費約1100億美元的資金。

關(guān)鍵,，中國是全球最大的芯片進口國和消費市場,，每年全球約有30～40％的芯片是被中國企業(yè)買走，有業(yè)內(nèi)人士在接受《第一財經(jīng)》采訪的時候指出：“美國這個法案最終落地,，肯定會推高美國產(chǎn)芯片的價格,，然后還想用這個價格把芯片賣到中國市場，而中國肯定對口有反制措施,，最終這些芯片的市場前景不容樂觀,。”

這在國際光刻機巨頭ASML最近對外的態(tài)度可見一斑,。6月ASML CEO在接受外媒采訪時,，針對美國政府要求ASML限制中國獲得DUV光刻機的新聞，其CEO公開表示,，限制DUV光刻機出貨,，會導致半導體設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈中斷，中國廠商是全球芯片產(chǎn)業(yè)鏈中的重要組成部分,，其CEO表示：“ASML不會限制中國客戶,。”

這被看作是ASML最強硬的表態(tài),，外媒分析認為,，ASML意識到中國馬上能自產(chǎn)DUV光刻機，生怕?lián)p失掉這個龐大的市場,。

這同樣解釋了為什么資本市場對于這樣一個500億美元＋2000億美元的大規(guī)模補貼方案無動于衷,，甚至有所恐慌。

當然,，王家瑞也認為,，這可能成為加速中國芯片產(chǎn)業(yè)自主化和芯片設(shè)備國產(chǎn)替代浪潮的契機。

國產(chǎn)化進行時

實際上即使這幾年制裁,，依然擋不住中國芯片制造業(yè)自主發(fā)展的現(xiàn)實,，這和中國航空發(fā)動機國產(chǎn)化、航天工業(yè)國產(chǎn)化一樣不可阻擋,。

中國近年來半導體產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,，根據(jù)Knometa Research的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，中國大陸芯片產(chǎn)能份額由2011年的9％上升至21年的16％,，已經(jīng)超過了日本的15％,、美國的12％。

在2018年中美貿(mào)易戰(zhàn)開啟后,，我國政府就致力于建立獨立自主可控的芯片生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈,。2020年國務(wù)院發(fā)布的《新時期促進集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》中提出,，要建立完善的芯片生產(chǎn)體系，爭取到2025年國內(nèi)芯片自給率要達到70％,。

當然在這樣的背景下,，中國芯片生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈和設(shè)備制造企業(yè)，在國內(nèi)的發(fā)展速度提升很快,。

實際上,，由于半導體設(shè)備應(yīng)用的工藝流程和重要性的不同，芯片生產(chǎn)原材料方面的進展跟設(shè)備的進展是分開的,。從真正涉及到設(shè)備生產(chǎn)的領(lǐng)域來看,，芯片主要分為光刻、刻蝕,、沉積,、清洗等涉及核心工藝的關(guān)鍵設(shè)備。行業(yè)內(nèi)將關(guān)鍵半導體設(shè)備區(qū)分為制程核心設(shè)備（包含光刻,、刻蝕,、沉積、離子注入設(shè)備）,、良率提升設(shè)備（包括前道檢測設(shè)備,、后道測試設(shè)備、清洗設(shè)備）以及重要輔助設(shè)備（包括爐管設(shè)備,、CMP 拋光設(shè)備,、干法去膠設(shè)備、涂膠顯影設(shè)備）等等,。

德邦證券的研報顯示,，上半年中國國內(nèi)芯片制造設(shè)備的國產(chǎn)化率進一步提升，2022年6月國內(nèi)10家主流晶圓廠共開標68臺工藝設(shè)備,，主要來自上海積塔（52臺）,、華虹無錫（11臺）、福建晉華（3臺）,、華力集成（1臺）。2022年1－6月合計開標548 臺工藝設(shè)備,，主要來自華虹無錫（291臺）,、上海積塔（210臺）、時代電氣（16臺）,、福建晉華（23臺）,、華力集成（6臺）、華力微電子（2 臺）,。

雖然國內(nèi)沒有光刻機這種核心生產(chǎn)設(shè)備,，但刻蝕,、干法去膠、涂膠顯影,、測試,、封裝等設(shè)備的國產(chǎn)化采購也已經(jīng)走上正軌，甚至可以看出這些領(lǐng)域國產(chǎn)化的設(shè)備占比已經(jīng)超過50％,。

重要的是,，不知不覺之中，中國國內(nèi)已經(jīng)形成了至少10家以上的成規(guī)模芯片代工和制造企業(yè),，而這些這些企業(yè)的規(guī)模還在不斷擴大,。

現(xiàn)在，國內(nèi)出現(xiàn)以中芯國際,、長江存儲,、華力集成、華力微電子,、福建晉華,、華虹無錫、合肥晶合,、上海積塔,、中車時代、武漢新芯 等主要的 IDM 或代工企業(yè),。這些企業(yè)分別覆蓋存儲,、邏輯、驅(qū)動 IC,、SOC,、功率、模擬等多類芯片制造,。

而且,，根據(jù)德邦證券的研報，近年來受益于北方華創(chuàng),、中微公司,、盛美半導體、芯源微,、屹唐半導體,、至純科技、華海清科等中國大陸廠家的不斷發(fā)展,，在刻蝕,、沉積、清洗、拋光,、干法去膠,、爐管、涂膠顯影等領(lǐng)域半導體設(shè)備國產(chǎn)率較高,。

從年度數(shù)據(jù)來看,，2021年設(shè)備國產(chǎn)率達27．4％，較2020年16．8％有明顯提升,。2022年6月主流晶圓廠開標的68臺設(shè)備中,，源自中國大陸廠家制造的設(shè)備共計44臺，占比達64．7％,；2022年1－6月開標的548臺設(shè)備中,，源自中國大陸廠家制造的設(shè)備共計189臺，占比達34．5％,。

按照國產(chǎn)設(shè)備中標數(shù)量從高到低排序,，1－6月中標設(shè)備中國產(chǎn)刻蝕設(shè)備（44臺）、國產(chǎn)沉積設(shè)備（29 臺）,、國產(chǎn)爐管設(shè)備（26 臺）,、國產(chǎn)干法去膠設(shè)備（25 臺）、國產(chǎn)前道檢測設(shè)備（11 臺）,、國產(chǎn)拋光設(shè)備（9 臺）,、國產(chǎn)清洗設(shè)備（19 臺）、國產(chǎn)離子注入機（7 臺）,、國產(chǎn)后道測試設(shè)備（12 臺）,、國產(chǎn)涂膠顯影設(shè)備（6 臺）、國產(chǎn)光刻機（1 臺）,。

其中國產(chǎn)率較高的環(huán)節(jié)主要為干法去膠設(shè)備（國產(chǎn)率81％）,、刻蝕設(shè)備（國產(chǎn)率54％）、拋光設(shè)備（國產(chǎn)率43％）,、清洗設(shè)備（國產(chǎn)率58％）,、涂膠顯影設(shè)備（國產(chǎn)率35．3％）。

從這些數(shù)據(jù)完全可以看出,，在國家強力政策的推動下和國有資本不計成本的注入下,，中國在芯片制造設(shè)備生產(chǎn)領(lǐng)域的進步是非常顯著的。

對于所有人都關(guān)注的光刻機,，原科技部副部長吳忠澤最近在一個會議上指出,，“在國家重大科技專項的支持下，我國在光刻機領(lǐng)域取得長足進步的90納米的工藝節(jié)點,，光刻機大量投產(chǎn)，28納米節(jié)點的193波長的光刻機研制攻關(guān)已經(jīng)進入尾聲”。

國內(nèi)某大型基金芯片投資賽道分析師李冉對媒體表示,，根據(jù)他的了解,，上海微電子的28納米光刻機已經(jīng)交付了幾臺，給國內(nèi)幾家芯片生產(chǎn)企業(yè)試用,?！坝锌赡艿掳钛袌笾薪y(tǒng)計的國產(chǎn)光刻機交付，就是上海微電子交付客戶試用的28納米DUV光刻機,?！?/p>

在李冉看來，這已經(jīng)差臨門一腳,，“最多半年到一年,，上海微電子肯定會正式對外出售28納米的duv光刻機”。李冉進一步解釋,，從20納米到14納米的光刻機設(shè)備,，其實只在光譜波長和光頭領(lǐng)域進行精度調(diào)整，“意味著上海微電子如果攻破28納米的水平,，應(yīng)該在2－3年的很短時間內(nèi)可以攻破14納米光刻機的制造,。”

李冉還表示,，國家相關(guān)部門對光刻機領(lǐng)域的研發(fā)非常重視,，現(xiàn)在其實是兩條腿走路?！皳?jù)我所知,，目前中科院已部署新技術(shù)路線光刻機的研制，可能會超過現(xiàn)在的這種模式,，去實現(xiàn)類似的效果”,。

問題依舊存在

雖然現(xiàn)在有了長足的進步，但在很多業(yè)內(nèi)專家看來,，中國芯片產(chǎn)業(yè)還遠未到擊鼓相慶的時候,。

分析師李冉表示，實際上我們的芯片產(chǎn)業(yè)自主還有很長的路要走,，還需要長時間補課才行,。“我們現(xiàn)在國內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)能實現(xiàn)的最高精度就是中芯國際14納米的N＋1,，相當于7納米芯片的水平,。”

但整條生產(chǎn)線美國技術(shù)的比例太高,，無法進行復(fù)制,，這已經(jīng)成為困擾中芯國際最近兩年發(fā)展的難題,。

芯片是全人類科技水平的結(jié)晶。要知道芯片生產(chǎn)是一個超過500個環(huán)節(jié)的復(fù)雜過程,，很多環(huán)節(jié)都是需要物理與電化學相互配合才能完成的,。我們?nèi)粘Ｋf的光刻機只是芯片生產(chǎn)中一個重要的部分而已，一個芯片生產(chǎn)的復(fù)雜程度是人類工程歷史上的最高峰,。

其中,，控制每個步驟的良品率就已經(jīng)非常難以實現(xiàn)。由于芯片生產(chǎn)是建立在高端的物理學跟電化學技術(shù)之上的,，很多行為都是介于實驗室和大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)之間的空白地帶,，這也讓生產(chǎn)廠商對于芯片良品率的控制非常艱難。

分析師李冉指出,，哪怕單個環(huán)節(jié)的良品率達到99％,，但環(huán)節(jié)一多，最終良品率就會低于50％,，甚至30％,，整個工廠就沒法運營了。所以,，現(xiàn)在所有的芯片企業(yè)都在追求小數(shù)點后幾位的良品率,，像臺積電每個步驟甚至都要追尋99％后面4～5個小數(shù)點的數(shù)值，才可能最終完成整體把控成品率超過合格線,。

另外,，涉及到最新領(lǐng)域芯片設(shè)計情況的EDA軟件，目前有可能被美國封鎖,，國內(nèi)替代的軟件企業(yè)還沒有成長起來,，相應(yīng)的產(chǎn)品化與技術(shù)程度和應(yīng)用程度，還沒有達到企業(yè)期盼的標準,。

“相比于其他硬件上的卡脖子,，軟件上的卡脖子更致命”，李冉認為,，當下我們要正視中國芯片產(chǎn)業(yè)不斷的進步,，也要看到中國芯片產(chǎn)業(yè)的巨大缺陷，“中國芯片產(chǎn)業(yè)的自主化只是剛剛開始,，我們離山頂還有很遠,。”

從華泰證券研報圖表能看出,，經(jīng)過多年的發(fā)展,，我國大部分中低端半導體產(chǎn)品實現(xiàn)了國產(chǎn)化替代，但是高端產(chǎn)品有待進一步的發(fā)展和提高國產(chǎn)化率,。目前在消費類電子,，如機頂盒芯片,、監(jiān)控器芯片等以及通信設(shè)備芯片，國內(nèi)廠商能較好地兼顧性能,、功耗,、成本等因素，被市場廣泛認可,。

但在高端如智能手機、汽車,、工業(yè)以及其他嵌入式芯片市場,，我國仍落后。

實際上,，從當前芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來看,，根據(jù)華泰證券、浦銀國際,、中信建投等券商的研報能得出一個規(guī)律,，那就是中國的芯片產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在正進行三大國產(chǎn)化方向的探索。

一個是第三代半導體,。依照調(diào)查公司Yole和華泰證券的測算,，到2025年全球碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）市場規(guī)模有望分別達60億與35億美元。這就是所謂的第三代半導體,，可滿足高溫,、高壓、高頻等應(yīng)用場景,，與新能源汽車,、光伏、5G,、消費快充等高成長性下游領(lǐng)域深度綁定,，未來成長空間廣闊。

一個是半導體生產(chǎn)設(shè)備,。根據(jù)新聞信息可以看出,，全球半導體行業(yè)的生產(chǎn)中心未來會從中國臺灣、韓國等地集中走向全球分散布局,。因此,，國內(nèi)發(fā)展制造，設(shè)備,，材料等核心環(huán)節(jié),，避免“卡脖子”問題是未來中國半導體行業(yè)重要發(fā)展路線。

最后就是AI／大算力芯片,。據(jù)知名數(shù)據(jù)公司W(wǎng)STS的報告顯示,，全球計算芯片2021年市場規(guī)模約1548億美元,，占全球半導體市場28％。主要以英偉達,、AMD 和英特爾三家獨大,，2021年三家營收總和1036．14億美元。

這些芯片中國是主要的市場和發(fā)展迅速的技術(shù)來源地,，所以AI和大算力芯片方向,，我們的發(fā)展比較迅速，目前各個領(lǐng)域都已經(jīng)有廠商布局,，并在加快迭代的步伐,。

關(guān)鍵，不同于海外芯片設(shè)備企業(yè)在中國的利潤逐漸下降的事實,，2021年中國半導體設(shè)備企業(yè)平均實現(xiàn)59％收入增長,，增速顯著高于AMAT、ASML等全球主要設(shè)備企業(yè)中國區(qū)平均收入增速29％,。

現(xiàn)在我們只是處于技術(shù)攻克期,，但在國家大力支持與企業(yè)持續(xù)不斷的研發(fā)投入下，具備研發(fā)實力的公司一旦突破核心技術(shù),，有望享受到巨大的市場紅利,，也就是說，我們不僅要芯片國產(chǎn)化,，我們還要拿芯片在全世界賺錢,！

這意味著中國的芯片產(chǎn)業(yè)擁有無限可能的未來，背后還有一個全球最大的市場予以支撐,。

有市場就能帶動一個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,，這是經(jīng)濟規(guī)律。

一切皆有可能,。

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