​中国成熟工艺芯片已遭美国“眼红”

中国成熟工艺芯片已遭美国“眼红”

几年前,在国际地缘贸易关系的影响下,特别是 EUV 光刻机受严格管制之后,中国就开始转向成熟工艺段芯片工厂的建设,整体产能不断上升。1 月 11 日消息,巴克莱分析师的一份研究报告指出,根据中国本土制造商的现有计划,中国的芯片产能将在五到七年内增长一倍以上。

无有独偶,近日,国际半导体产业协会 ( SEMI ) 也发布最新报告。该报告指出,尽管 2023 年全球半导体行业不太景气,但全球晶圆厂的产能仍然增长了 5.5%,至每月 2960 万片晶圆,增速并没有因此而放缓。其中,中国大陆引领了这一波扩张趋势。

数据显示,2023 年中国的成熟工艺产能已经占据了全球成熟工艺产能的 29%,位居全球第一。这以增长态势自然也引起了美国的关注,美国议员甚至发联名信,要求对成熟制程芯片征税,以降低对中国大陆依赖 !

全球芯片产能大涨

最近几年,在地缘政治以及疫情的影响下,芯片自主供给成为全球各国和地区的共识,半导体产业政策纷纷出台,进而也刺激了本土化芯片产能的扩张。在此行业大背景下,中国也加快提升成熟工艺芯片产能,以契合自身经济产业发展的实际需求。

对此,多位巴克莱分析师认为,未来三年内,中国的芯片产能有提升 60% 的潜力,包括 40-65 纳米的传统芯片将占中国产能扩张中的较大一块。

当然,中国大陆不是全球唯一产能扩产的地区。根据 SEMI 发布的最新《世界晶圆厂预测报告 ( SEMIWorldFabForecast ) 》,预计 2024 年全球晶圆厂的产能将增长 6.4%,突破每月 3000 万片晶圆 ( WPM ) 的关卡,将创下历史新高。

特别是随着针对人工智能 ( AI ) 和高性能计算 ( HPC ) 应用的芯片需求持续快速增长,从台积电 ( TSMC ) 到三星及英特尔,都在积极推动产能的扩张。

SEMI 预计,从 2022 年至 2024 年,有多达 82 座新建晶圆厂投产,其中 2022 年有 29 个项目、2023 年有 11 个项目、2024 年有 42 个项目,覆盖了 100mm 至 300mm 尺寸的晶圆,以及数十种成熟和领先的半导体工艺技术,表明了这种产能扩张是多元化的。中国大陆地区引领了这一扩张,2023 年的产能增长了 12%,达到了每月 760 万片晶圆,预计 2024 年将有 18 座新建晶圆厂投产,增速将提高至 13%,产能至每月 860 万片晶圆。

中国台湾地区是半导体产能第二高的地方,2023 年产能为每月 540 万片晶圆,预计 2024 年将增至每月 570 万片晶圆。韩国和日本紧随其后,其中韩国预计 2024 年的产品为每月 510 万片晶圆。

成熟芯片也是风口

按照业内约定俗成的说法,28nm 及以上的工艺,称之为成熟工艺,而 28nm 以下的工艺,也就是小于 28nm 的工艺,比如 16nm、14nm 等,称之为先进工艺,28nm 是分界点。

从芯片需求数量来看,28nm 及以上的成熟工艺,一直占据全球四分之三左右的份额,而先进工艺只占四分之一。

从芯片厂商来看,目前全球掌握先进工艺的厂商并不多,严格的来讲只有 4 家,分别是台积电、三星、Intel、中芯国际,其它的厂商大多只集中在成熟工艺,比如联电、格芯、华虹等。

因此,过去的一年,绝大部分的厂商,主要以扩产成熟工艺为主,毕竟 75% 以上的市场,才是当前主流,先进工艺只掌握在部分厂商手中,且需求并没有想象中的大。目前也只有电脑 CPU、手机 Soc、AI、GPU 芯片,才使用到先进工艺。

在当前国际地缘政治背景下,尽管中国大陆发展成熟工艺同样重要。一方面是因为中国是全球最大的芯片市场,占全球的三分之一左右,而目前中国本土芯片产能严重不够,自给率不高,需要扩产来提高自给率。另外一方面,目前先进工艺被美国制裁,中国只能从成熟工艺进行积累,再慢慢向先进工艺进发。

数据显示,2023 年中国成熟制程产能已经达到全球的 29% 了,稳居全球第一。而此前市调机构 TrendForce 也预测,预计 2027 年中国大陆成熟制程产能占比可达 39%。该机构表示,由于美国等对先进设备出口管制,这导致中国大陆转而扩大投入成熟制程 ( 28nm 及更成熟的制程 ) ,预计 2027 年中国大陆成熟制程产能占比可达 39%。

其中,中芯国际、华虹集团、合肥晶合集成扩产最积极,扩产将聚焦于驱动芯片、CIS/ISP 与功率半导体分立器件等特殊工艺。在先进制程 ( 含 16/14nm 及更先进的制程 ) 方面,中国大陆产能只有 8%。对于目前的半导体行业而言,除了手机、AI 等少数应用场景,其余大部分芯片 28nm 制程已经足够。因此,这对于中国半导体厂商而言,扩大产能保证需求使用相当重要。

成熟芯片也遭 " 眼红 "

如今,可能没有任何一个国家比美国更加关注中国半导体产业的发展。在限制先进工艺芯片之后,美国又盯上了中国成熟工艺芯片。

当地时间 1 月 8 日,美国众议院 " 中国议题特别委员会 " 共和党主席盖拉格 ( Mike Gallagher ) 及民主党众议员克利胥纳莫提 ( Raja Krishnamoorthi ) 向商务部长雷蒙多 ( Gina Raimondo ) 、贸易代表戴琪 ( Katherine Tai ) 寄出联合信,呼吁美国立刻采取行动,运用关税等所有手段,降低对中国大陆成熟芯片的依赖度。

这些议员在联名信中指出,中国制造的基础芯片即将大量涌入美国及全球市场,令人忧心,这对美国经济安全带来风险,关注度却远少于高阶芯片。

尽管智能手机、超级电脑、数据中心 8nm 以下先进制程的芯片多在中国台湾和韩国生产,但中国大陆正占据越来越多的 28nm 及以上成熟制程芯片产能。这些成熟制程芯片虽是 10~20 年前技术,但大量应用于各类电子产品,包括部分军用设备。

而 Rhodium Group 也在 2023 年 4 月曾发表报告,未来五年内中国大陆和中国台湾 20~45nm 晶圆厂全球产能占比近 80%。而在 50~180nm 芯片产能方面,中国大陆目前的产能占比约 30%,预计未来十年内会成长至 46%。

兰德公司 ( RAND Corp. ) 资深顾问古德瑞契 ( Jimmy Goodrich ) 也表示,数据显示中国料在 2030 年前成为全球主要传统芯片生产国,并拥有相对自给自足的供应链。

对于中国成熟工艺芯片产能的扩张,美国议员甚至提议,美国可通过 " 零组件关税 " ( component tariffs ) ,直接对基础芯片 ( 而非成品 ) 加税。这些议员还要求,商务部、贸易代表署应在 60 天内提出简报,听证会说明要如何处理这个问题。

从最近几年美国对华政策来看,尽管中美两国短期内不可能 " 经济脱钩 ",但在半导体这一特殊产业上脱钩的风险在加大。

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