半導體設備“無(wú)限追溯”機制下什么才算中國芯？

近日有消息稱(chēng)，美國商務(wù)部向美國半導體設備制造商AMAT（應用材料公司）和LAM（泛林半導體）等公司提出要求，旨在要求從事軍民融合或為軍品供應集成電路的客戶(hù)企業(yè)，不得使用美國清單廠(chǎng)商半導體設備用來(lái)生產(chǎn)軍用集成電路，同時(shí)“無(wú)限追溯”機制將于6月底正式生效。

這里的所謂無(wú)限追溯，意思在于不論LAM、AMAT的他國客戶(hù)企業(yè)是否知情，最終結果只要是產(chǎn)品或技術(shù)被軍方采用，即刻“無(wú)限追溯”機制開(kāi)始生效并追究相關(guān)責任，同時(shí)可能要追責所有中間環(huán)節廠(chǎng)商。

關(guān)于針對美國半導體設備制造商此次生效“無(wú)限追溯”機制，其緣由大約與美國商務(wù)部最新宣布的出口管制措施有關(guān)。2020年4月28日，美國商務(wù)部宣布了一項新的出口管制措施， 旨在防止中國，俄羅斯和委內瑞拉等國或其他組織的實(shí)體通過(guò)民用供應鏈或在民用供應鏈下獲取發(fā)展武器、軍用飛機或監視技術(shù)的美國技術(shù)，然后應用到軍事和軍事最終用戶(hù)。此前，美國商務(wù)部長(cháng)羅斯曾在聲明中警告，“有些國家有前科，把從美國進(jìn)口的商品轉為軍事用途，與這些國家做生意前必須考慮后果”。他認為，部分國家的個(gè)別實(shí)體嘗試規避美國的出口管制，這將會(huì )損害到美國的整體利益，所以更改了新的出口管制規則。

通常美國政府禁止本國芯片廠(chǎng)商的高端或敏感應用芯片出售給具有軍方背景的部分他國企業(yè)的,這就是大名鼎鼎的禁運名單，甚至含有這類(lèi)芯片的整機產(chǎn)品出口都要受到極為嚴格的管制，這部分芯片主要集中在高性能模擬、雷達、信號處理、射頻和航空航天應用等。這一次美國直接對半導體設備下手，其目的更為明顯，那就是以軍用管制之名，限制采購美國半導體設備的企業(yè)選擇客戶(hù)的權利，意味著(zhù)這些半導體設備商的客戶(hù)選擇客戶(hù)時(shí)可能需要受到美國政府的監管要求。

雖然這次美國政府點(diǎn)名了三個(gè)國家，但考慮到委內瑞拉半導體幾乎為零，俄羅斯以大規模ASIC為主，其晶圓廠(chǎng)設備和制程都比較老舊，因此核心目標只有一個(gè)，已經(jīng)不言而喻了。加上中國現在是全球最大的半導體設備采購市場(chǎng)，占據全球大概50%以上的份額，因此這次禁令對中國的針對性如司馬昭之心一樣昭然若揭。

此次禁令一出，對中國的整個(gè)半導體制造產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，相當于上了一道緊箍咒，如果真的客戶(hù)中有跟軍用相關(guān)連的客戶(hù)，那么等待的只有美國政府的嚴格制裁，在直接點(diǎn)，如果美國想制裁你，只需要找到你的客戶(hù)的產(chǎn)品用到軍用或其他軍事用途產(chǎn)品中，就會(huì )像華為一樣被管制，而對半導體制造商來(lái)說(shuō)，這幾乎是完全不可能控制的情況。為什么這么說(shuō)，我舉個(gè)極端的例子，如果某家國內半導體企業(yè)要生產(chǎn)通用8位MCU，然后這個(gè)8位的MCU用于某掃雪車(chē)的車(chē)窗開(kāi)關(guān)控制系統，沒(méi)有任何問(wèn)題吧？但是恰恰這個(gè)掃雪車(chē)用于軍用機場(chǎng)的掃雪，那么如果美國政府以此發(fā)飆……這種情況下，半導體制造廠(chǎng)怎么可能將生產(chǎn)計劃管理到如此細化的應用？要實(shí)現這種級別的客戶(hù)的客戶(hù)的管理，代工廠(chǎng)將要增加多少的成本，又會(huì )嚇跑多少的客戶(hù)？

另一方面，筆者看到的此政策的另一面是針對之前對華為的限制的，我們知道不管是TSMC還是ARM，都通過(guò)技術(shù)篩選和法律備案的方式，將自己技術(shù)池中的美國技術(shù)含量降低到30%以下，從而逃過(guò)美國政府對其技術(shù)應用的管制。雖然美國一直希望繼續降低這個(gè)管控門(mén)檻，但畢竟法律的事情美國需要國會(huì )批準的時(shí)間，以美國現在停擺的狀態(tài)和本來(lái)政府國會(huì )的對立，通過(guò)也不是一朝一夕的事情。于是美國拋出這次“無(wú)限追溯”的法規，先通過(guò)限制本國的半導體設備商，以控制中國的代工廠(chǎng)，于是根據此次法令，TSMC，中芯國際和華虹宏力等中國的代工廠(chǎng)將不得不受到更為嚴格的監控，如果有任何問(wèn)題，隨時(shí)可能被美國叫停對其中國客戶(hù)停止服務(wù)，這才是最可怕之處。

這次禁令再次拷問(wèn)了中國半導體產(chǎn)業(yè)，究竟什么才算中國芯，當我們?yōu)楹Ｋ細⑦M(jìn)全球前十半導體供應商，麒麟媲美驍龍，匯頂統治屏下指紋識別，甚至中芯國際的14nmFINFET量產(chǎn)等成就而頻頻高呼中國芯終于站起來(lái)之時(shí)，現實(shí)的狼牙棒再次將我們打醒，就算我們有了上述這些成就又如何？我們還不是受到美國的嚴格技術(shù)管控？

更可怕的是，這次美國的禁令幾乎杜絕了中國的軍事科技的先進(jìn)半導體之路，為何這么說(shuō)？國內的軍用半導體之前還可以在某些國內代工廠(chǎng)進(jìn)行生產(chǎn)，或者跟一些歐洲半導體企業(yè)合作，現在的禁令下，除非你真的不采用美國幾大半導體廠(chǎng)商的設備，否則這條生產(chǎn)線(xiàn)就無(wú)法為中國軍用芯片所用。世界上能擺脫美國半導體廠(chǎng)商設備的半導體生產(chǎn)線(xiàn)有多少？幾乎沒(méi)有！

為啥這么說(shuō)呢？要從半導體產(chǎn)線(xiàn)設備的布局講起了，大家都以為光刻機是半導體產(chǎn)線(xiàn)的核心，其實(shí)半導體產(chǎn)線(xiàn)包括了很多自動(dòng)化機臺設備，光刻機只是其中的一部分，光有光刻機遠遠無(wú)法構成整條生產(chǎn)線(xiàn)。所以光是ASML是歐洲的，東電是日本的，這些遠遠不夠?，F在的半導體設備市場(chǎng)格局經(jīng)過(guò)了多年的并購重組，基本每家巨頭都主要控制產(chǎn)線(xiàn)鏈條上的一部分，互相競爭的地方越來(lái)越少，互相配合協(xié)作的越來(lái)越多。僅以晶圓生產(chǎn)線(xiàn)為例，就可以分成 7 個(gè)獨立的生產(chǎn)區域：擴散（Thermal Process）、光刻（Photo- lithography）、刻蝕（Etch）、離子注入（Ion Implant）、薄膜生長(cháng)（Dielectric DeposiTIon）、拋光（CMP）、金屬化（MetalizaTIon）。這 7 個(gè)主要的生產(chǎn)區和相關(guān)步驟以及測量等都是晶圓潔凈廠(chǎng)房進(jìn)行的。在這幾個(gè)生產(chǎn)區都放置有若干種半導體設備，滿(mǎn)足不同的需要。例如在光刻區，除了光刻機之外，還會(huì )有配套的涂膠 / 顯影和測量設備。

我們再來(lái)看看半導體設備商的排名，我們選擇筆者比較信服的業(yè)內達人闖爺的芯思想研究院整理的數據為例（偷偷借用闖爺的圖），美國在前十強里占據了四席，在前五中更是占據了三席。幾乎沒(méi)有任何半導體制造產(chǎn)線(xiàn)能離得開(kāi)美國半導體設備的支持。這樣即使是歐洲的產(chǎn)線(xiàn)制造的芯片，如果美國政府要追溯到用于中國的軍事用途，一樣會(huì )采取追溯措施，這等于對于全球半導體制造商都下了一道“紅色追殺令”。比如之前華為據傳要和意法半導體合作開(kāi)發(fā)芯片，避免美國政府的管控，但如果合作的產(chǎn)品涉嫌用于軍事用途，為了避免受到美國管控的懲罰，這種合作只能夭折。而在此次嚴格管控令之前，很多歐洲芯片是可以理直氣壯的說(shuō)，美國有禁運條令，我們的產(chǎn)品不受禁運條令影響，現在這種理直氣壯可能會(huì )因自己的代工廠(chǎng)的警告變得噤若寒蟬。

是不是很絕望？我們喊了那么多年的中國芯，最后的結果是，先進(jìn)的芯片無(wú)法用于保家衛國的關(guān)鍵應用。這個(gè)時(shí)候，麒麟芯片是不是可以外賣(mài)還重要么？這個(gè)時(shí)候中芯國際量產(chǎn)14nmFINFET意義將打多少折扣？用了美國的設備，多先進(jìn)的芯片都無(wú)法用于我們的國防事業(yè)，這背后影響的不是一兩個(gè)華為就能解決的問(wèn)題，沒(méi)有設備沒(méi)有技術(shù)，就只能任人宰割。

昨晚開(kāi)始，筆者所在的幾個(gè)半導體交流群里彌漫著(zhù)悲涼的情緒，而這不應該是中國半導體從業(yè)者的失敗，真正值得我們反思的是整個(gè)基礎科技的落后，數學(xué)、物理和材料化學(xué)，這些基礎學(xué)科看似不起眼，但真正決定國家科技實(shí)力的，恰恰是這些基礎理論學(xué)科的水平，因為沒(méi)有這些基礎理論，怎么建的起龐大的科技高樓？

想起幾年前的閑聊，最頂級高校最熱門(mén)專(zhuān)業(yè)的正教授當時(shí)都達不到報稅的收入，只因他研究的是基礎理論，這是很難想象的事情。當我們很多天賦異稟的人才們涌向計算機、AI和金融、貿易甚至是從政之際，多少人會(huì )不甘寂寞的留守再理論研究的藩籬中，忍受著(zhù)清貧而被親朋嘲笑的目光繼續前行呢？

如果說(shuō)，60年前研究?jì)蓮椧恍堑脑獎讉兛梢院翢o(wú)后顧之憂(yōu)的獻身國防事業(yè)，因為祖國給他們堅實(shí)的后勤保障的話(huà)，現在那些從事基礎理論研究的獨行者們，誰(shuí)又能確保他們起碼的衣食無(wú)憂(yōu)呢？