美國管制14奈米以下晶片設備輸出 中芯國際和台積電南京擴廠恐受影響

半導體

美中科技戰白熱化,上周美國國會通過520億美元的補助晶片業方案,禁止英特爾和台積電等公司領美國補助赴中設產線或建廠,近期美國還擴大管制晶片設備出口,將導致台積電南京廠擴產計畫受影響,以及中國最先進製程可能長期停留在中芯的7奈米。

新禁令可能影響中芯國際、台積電南京廠

分析師表示,美國禁止更多歐美設備賣給中國,這項新規定可能會影響中芯國際、在中國經營晶圓廠的台積電和其他晶圓代工廠商,可能會導致中國更難降低對進口晶片的依賴,因為中國短期內不可能製造晶片設備,但是這些設備是生產成熟和先進晶片的關鍵。

中國國內晶片設備技術落後,目前只能量產用於90奈米晶片製造的光刻機,像最先進的ASML目前的技術是5奈米,而台積電今年晶片製造進入5奈米。

中芯國際最尖端的技術是14奈米,而台積電在中國使用最多的是16奈米,這比台積電在台灣晶圓廠使用的最尖端技術落後3代。

中國最先進的國產晶片設備為90奈米

分析人士稱,隨著美國繼續擴大對中國設備出口禁令的範圍,中國設定的半導體自給自足目標,面臨另一個障礙。

《彭博》報導,美國2大半導體設備供應商科林研發(Lam Research)和科磊(KLA Corp)證實,收到美國政府的通知,未取得許可證的美企,禁止出售14奈米以下半導體設備給中芯等中企。

如果該消息得到華府的官方確認,這將標誌美國禁令升級,從之前禁止10奈米以下設備外銷給陸企,升級至14奈米以下的晶片製造技術都被禁。 

新推出管制措施之前,華盛頓正在敦促荷蘭政府阻止ASML向中國出口成熟製程的深紫外(DUV)光刻機(又稱為曝光機)。

只要少一樣設備,一顆晶片都造不出來

ASML執行長溫尼克(Peter Wennink)在最近一次財報電話說明會議上,形容這一種政治立場需要等待政治人物提出具體辦法。

Strategy Analytics高級分析師Sravan Kundojjala表示,「對中國代工廠來說,禁售令可能是一個大問題,但是禁令的適用範圍還有待觀察。代工廠需要來自多個供應商的設備,即使只有少了一家供應商的支持,一顆晶片也完全造不出來。」

上海半導體諮詢公司ICWise的研究負責人王小龍表示,美國此舉預示中國晶圓代工廠商在尋求進口關鍵設備時面臨更多困難。

美國設備出口禁令從10奈米升級至14奈米

科林研發的執行長蒂姆(Tim Archer)告訴分析師,美國現在已經將禁售令擴大到製造比14奈米更先進的設備,涵蓋範圍包括中芯國際、在中國經營晶圓廠的台積電等代工廠商。

「我們最近接到通知,對於14奈米以下的晶圓廠,將擴大對中國的技術出貨限制,我們準備完全遵守規定,我們正在與美國政府合作。」蒂姆上周三在電話會議上說。

科磊的執行長華萊士(Rick Wallace)日前也證實,該公司已收到美國政府的通知,說明修改中國出口許可證的條款,適用14奈米以下的晶片設備。華萊士強調表示,這對科磊的業務沒有重大影響。

然而,因為中國成為全球最大的集成電路(IC)消費市場,科林研發和科磊都將中國市場視為增長的重要動力。

中國占科林研發收入的35%

在2021年,來自中國的收入佔科林研發總收入146億美元的35%,分別高於2020年的31%和2019年的22%。科林研發是美國前3大半導體設備商,在沉積和蝕刻產品領域處於領先地位。

科磊2021年的69.2億美元的總收入中,有26%來自中國的客戶,在各地理區域當中的占比最高,領先台灣、南韓和日本的25%和19%和9%,科磊是過程控制工具的國際供應商。

由於中芯被美國列入黑名單,限制設備商向中芯國際等沒有出口許可證的機構提供產品和服務的能力,科林研發和科磊早在 2021年財報就中國相關業務的未來風險提出警告。

中國最大的晶圓代工商中芯國際2020年12月被列入美國貿易黑名單,受到制裁之後,已將研發重點從10奈米及以下先進技術轉向成熟的28奈米及以上技術。

中芯都沒有揭露14奈米貢獻多少收入

然而,加拿大的逆向工程研究公司半導體研究公司 TechInsights最近發,在不使用尖端的極紫外光刻(EUV)系統的情況下,中芯國際就產出7奈米晶片,取得了重大突破,但是不清楚中芯國際的7奈米晶片製造良率是多少。

中芯國際最先進的技術為14奈米FinFet,於2019 年下半年進入量產。中芯國際也在開發12奈米,稱為FinFet N+1,但具體進展仍不清楚。

中芯國際的中國競爭對手華虹半導體也在開發用於邏輯晶片的14奈米技術,但該公司最大的創收工藝是350奈米和 90奈米,兩者合計佔第一季收入的60%。 .

2021年第4季,中芯國際的FinFET / 28奈米產品占比為 18.6%,持平於第三季水準,但高於2020年第4季的5%。40 / 45奈米、55 / 65奈米產品占比分別為15.3%、26.8%,90奈米占比 2.5%,14奈米狀況仍未揭露,2021年淨利年增1.38倍至17.02億美元。