分析：对华出口管制有哪些“重大漏洞”可以利用？
来源:芯片大师发布时间:2023-03-012575浏览
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导读：近日，Digitimes撰文针对目前美国对华半导体出口管制下，中国半导体企业是否可以利用任何关键“漏洞”来缓冲冲击进行了较为全面的分析。
图：Digitimes
近年来，美国加大了对中国半导体产业发展的打压力度。它不仅精心设计了类似咽喉要道的机制和系统的遏制策略和行动，还动员了盟友的参与。
在2022年10月对向中国出口先进芯片制造工具和技术实施全面出口限制后，美国急于让拥有ASML和TEL等关键企业的荷兰和日本加入，以进行更有效的限制。
中国安邦咨询的一份研究报告指出，随着三方协议的签署，对中国芯片行业的出口限制将更加严格，该协议将为美国未来进一步扩大对华制裁范围铺平道路。这在某种程度上与美国研究机构SemiAnalysis基于技术视角的报告观点不谋而合——美国政府目前的出口管制措施还存在相当大的差距，这取决于华盛顿将如何玩技术霸权游戏。
美国在晶圆制造设备供应方面处于领先地位，在沉积、蚀刻、过程控制、化学机械抛光 (CMP) 和离子注入设备方面占据了大部分市场份额。但包括Applied Materials、Lam Research和KLA在内的许多美国设备制造商抱怨说，政府的全面单边出口管制可能会让他们的海外竞争对手——如荷兰的 ASMI和日本的TEL扩大市场份额。
他们还强调，如果不限制荷兰制造商ASML和日本尼康、佳能向中国出口深紫外光刻设备（DUV），美国施加的单边出口限制将难以发挥其应有的作用。ASML在浸没式DUV设备市场与尼康不相上下，佳能虽然不卖DUV，但在干式光刻系统市场与ASML竞争激烈。
关键问题1：中国未来可以购买哪些工艺装备？
图：ASML的DUV主力NXT:2000系列
一般来说，ArF浸没式光刻机可用于7nm至38nm节点的曝光应用，修改后的型号是最先进的可支持7nm工艺曝光的DUV系统。此外，干式ArF系统可以满足65nm及以上成熟工艺的曝光需求。
制约中国半导体产业快速发展的主要途径是通过设备出口管制。美日荷三边协议已敲定限制中国企业获得深紫外光刻机渠道，但考虑到DUV是一项非常广泛的技术，涵盖了氟化氪（KrF）、干式氟化氩（ArF）、以及氟化氩浸没（ArFi）光刻机，中国半导体企业未来能拿到什么光刻机还有待观察。
早在1988年，尼康就发布了第一台采用KrF曝光技术的DUV设备，命名为NSR-1505EX。最新的三方出口限制协议不应该包括这样的老技术。但既然基于KrF的DUV机台在14nm芯片的量产中仍能起到辅助作用，那么这三个国家是否会禁止此类机台对华出口呢？
另一方面，ASML于2022年发布的最新一代沉浸式DUV系统NXT2100i可能是拜登政府对华禁售的重点机型之一。然而，ASML 仍然声称，除了EUV机器外，它与中国客户的业务正常。目前，ArFi DUV机器占ASML总收入的 34%，仅次于EUV型号的46%。因此，如果浸没式深紫外机被禁止出口到中国，其业务收入将受到严重打击。
关键问题2：美国出口限制留了多大的“缺口”？
图：尼康的i线光刻机
如果美国政府的目的是阻止中国获得14/7/5nm工艺技术，那么对中国出口的禁令必须涵盖能够处理这些工艺节点的不同级别的工具。目前，台积电16/12纳米工艺技术的最小金属间距为64纳米，而对应的7纳米工艺为40纳米，5纳米节点为28纳米。
这意味着任何可以达到64/40/28nm最小金属间距的光刻设备都极有可能被包含在5/7/14nm工艺出口禁令中。
换句话说，目前中国企业可以借助ASML和尼康可以正常出口的加工最小金属间距为28nm的5nm芯片的ArFi DUV机器，在“最后的窗口期”内完成他们最关心的技术突破。
2019年，时任特朗普政府通过让荷兰政府拒绝续签出口许可证，成功阻止ASML向中国龙头中芯国际出口EUV机器。但中芯国际仍然成功地通过SAQP和ArFi光刻机实现了7nm芯片的生产，甚至没有使用EUV设备，就像台积电在其第一代7nm工艺商业化时所做的那样。
关键问题3：中国最应该担心的问题是什么？
如果美国的目标是有效扼杀中国制造商的14/7/5纳米芯片生产，接下来将重点管制的设备将包括以下两种：可以生产金属间距为40nm的7nm芯片的ArFi和干式ArF DUV机器，以及可以处理金属间距为64nm的14nm芯片的干式ArF和KrF机器。
从技术角度来看，任何类型的DUV系统只要能够实现上述最小金属间距特征尺寸，都极有可能针对中国半导体制造商进行封锁。
如果那样的话，中国晶圆厂将失去三大DUV系统——KrF、dry ArF和ArFi的支持，可能不得不退回到40/45nm一代。甚至可能无法投资扩建14-38nm芯片的新生产线，而将不得不从国外购买芯片。
关键问题4：对华出口管制还有哪些“重大漏洞”？
图：光刻胶
SemiAnalysis报告还指出，拜登政府与日本、荷兰联手遏制中国先进制造工艺，至少还留下一个关键缺口——运往中国的光刻胶出货量仍未受控。
目前，全球光刻胶的绝大部分供应由少数日本厂商垄断，美国杜邦公司远远落后，市场份额仅排名第四。在许多情况下，光刻胶的化学成分需要与终端客户就曝光机类型、工艺节点、特征类型和特征尺寸进行广泛的微调。
如果日本限制光刻胶运往中国，中国代工厂可能无法进行曝光工艺和进一步的芯片制造。从表面上看，现阶段完全不限制对华光刻胶出口可能是拜登政府没有考虑到的一个“重大漏洞”，但这也可能是美国有意让政策灵活运用。
芯片大师此前曾报道SEMI：美日荷对华芯片限制还不够强硬，SEMI已呼吁日本、荷兰和其他美国盟友对中国半导体公司采取与美国相同的全面贸易限制措施。
显然，SEMI和SemiAnalysis一致认为，目前较少限制上游材料供应是美日荷三方协议的一大漏洞。如果目标是阻止中国获得5/7/14nm制程技术，除了三大类DUV系统之外，跟设备工艺密切相关的光刻胶供应和维护服务也应该被纳入其监管控制范围。
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