日经10月12日报道,分析美国政府的出口限制会不会让中国的半导体产业陷入困境。指出,从长远来看,美国对技术的”断粮之攻”,实际上可能会帮助中国的半导体产业更加独立和壮大。

美国的制裁措施限制了华为和半导体合同制造商中芯国际集成电路制造公司等公司的半导体、半导体制造设备和设计软件的供应,导致全球许多相关公司在9月底停止与这两家公司的业务往来。

然而,这并非意味没有迂回之路可走。报告显示,中国有超过1000家新兴的半导体相关企业,如果华为和中芯国际能够购买这些公司进口的半导体芯片、设计软件和制造设备,他们将能有效地采购到半导体,并扩大其制造设施。

美国大型半导体设计自动化软件公司新思科技董事长Art Dejias表示,”除了华为,一些半导体相关公司在中国购买了很多设计软件。”新思科技是一家持续表现良好的公司。软件在中国的出现转卖情况很难否认。

台湾最大的无晶圆厂半导体公司联发科技股份有限公司对美国的销售量很少。虽然,目前已经停止了与华为的业务往来,但有小道消息称,它可能会接受华为的订单,为美国制裁做准备。相信联发科可以在不透露终端用户明细的情况下下达制造订单,而且,全球最大的半导体合同制造商台湾半导体制造公司(TSMC)也可能会接受订单。

短期内出口限制的效果尚存疑虑,而且,还不仅如此,美日欧能否通过贸易管制在中长期内保持其在半导体技术上的优势,则更加不明朗。一块半导体芯片上的晶体管数量在18个月到两年内就会翻一番,所谓的”摩尔定律”正在被新一代技术从根本上取代。这种技术上的代际转换,可能会动摇前一代技术的优势,而这可能为中国这种半导体落后者提供一个追赶的机会。

过去,通过将分布在硅衬底平面上的电路线宽”小型化”,来实现更高的集成度。然而,自2000年代后半期,线宽降至35纳米(一纳米等于十亿分之一米)以来,由于技术上的困难,小型化的步伐就一直在放缓。

这也是为什么三维技术,通过垂直堆积元件或将电路表面本身分层而不是在平面上小型化来增加每个芯片的元件数量,这种做法将成为延续摩尔定律的主流。

立体技术已经成为闪存的标准,例如智能手机中的照片存储。过去曾经一度电路线宽曾缩减到16纳米左右,但是,现在已经回归到20至30纳米,而高达128层的三维电路的发展也取得了进展。

作为个人电脑和智能手机的”大脑”的逻辑半导体,以及作为它们处理和存储信息的”工作台”的DRAM存储器半导体,也正在经历从小型化到三维结构的转变。

立体光刻技术,开辟了一条不需要最先进技术就能制造高性能半导体的道路,使用极紫外光刻(EUV)技术,该技术在半导体制造过程中使用极短的波长,称为曝光,在曝光过程中使用光束将电路图投射到基板上。

EUV的使用需要最先进的EUV兼容设备,包括薄膜沉积和清洗在内的所有工艺,但在立体光刻的情况下,通过改造基于传统精细度的设备,就可以开辟一条新的道路。当然,这不可能会是一件容易的事,但是,”这一关比EUV难度小、成本低。此外,除了闪存之外,立体光刻技术目前尚没有建立。”半导体业务顾问大山聪说。

目前,荷兰的ASML是世界上唯一一家能够生产EUV光刻系统的公司,然而,它基础技术的知识产权大部分却由美国公司所持有。因此,荷兰政府不会允许向中国出口使用ASML的EUV光刻系统。

日本的尼康和佳能可以制造除EUV系统以外的曝光系统,根据制造设备市场研究公司全球网络的估算,2019年尼康在一代以前的EUV光刻设备市场的份额为8%,两代以前的份额为35%,而佳能在三代以前的EUV光刻设备市场的份额为26%。如果尼康扩大研发力度,满足立体光刻机的需求,就有可能重新获得市场份额。

一位业内人士表示:”我们收到了许多来自中国企业的报价,希望资助联合开发除EUV以外的新型曝光系统”。此外,中国政府已经开始认真追求制造设备和设计软件的发展。

去年秋天被半导体巨头紫光集团任命为高级副总裁,帮助建立中国DRAM制造体系的尔必达前总裁坂本幸雄笑着说,公司在中国的高管曾对他说:”多亏了特朗普,我们现在下定决心要自主开发技术。”

诚然,中国到2025年将半导体自给率提高到70%的国家目标,现在看来几乎不可能实现。但是,从长远来看,美国对技术的”断粮之攻”,实际上可能会帮助中国的半导体产业更加独立和壮大。