中国芯片已被美锁死？

　　在《三体》世界中，三体人因为害怕地球科技发展速度太快，有一天可能会败在人类手下，于是发明了一种质子技术，＂锁死＂了地球的基础科学。
　　科幻映入现实，如今地缘政治震荡、逆全球化风潮渐盛，美国以＂国家安全＂为由，动用政府力量强行改变半导体领域的国际分工格局，扭曲全球半导体供应链，以图＂锁死＂中国半导体芯片设计、制造的最先进发展方向。中国芯片真的已被美国＂锁死＂？中国芯片企业又该如何突破重围？
　　供应链严重依赖海外
　　中国是全球制造大国，国内芯片用量约占全球的60%，是中国进口量最大的品类，仅今年上半年，集成电路进口总额为1.35万亿美元。但一直以来，中国使用的是国外技术，并依靠巨大市场换取生存空间，并没有发展自主知识产权半导体关键核心技术的压力。
　　在过去20年间，中国吸引诸多海外半导体公司来华投资建厂，但国际上对华芯片行业执行的是＂+2＂策略，即在华投资建设芯片制造工厂，启动建设时工艺定位就落后世界先进水平2代以上，比如台积电松江工厂、台积电南京工厂都是如此。同时，输华的芯片制造设备，特别是光刻机，也会落后世界最高水平2代以上。近年来，＂+2＂策略升级为＂不卖EVU光刻机＂策略，中国大陆芯片制造被国际巨头按下了＂暂停键＂。
　　中国芯片的短板在于高端芯片产品、先进制造、半导体设备与材料、工业软件，这些是芯片制造业的基础。
　　以设备制造为例，国内半导体制造设备主要依赖进口。2020年，美国、欧洲、日本厂商的合计份额占全球96%，世界排名前五的设备厂商有三家来自美国，分别是应用材料公司、泛林半导体、KLA公司，其余两家是来自荷兰的光刻机制造商ASML和日本最大的半导体设备制造商东京电子。
　　再比如，虽然我国是全球半导体产业链最完整的国家，但由于多年形成产业链全球分工以及产业链多样化，国内企业在产业链各个环节水平参差不齐。蚀刻机领域，在关键工艺和流程上，中国设备不能完全替代泛林半导体的设备；核心材料领域，半导体核心材料大概有100多种，日本占到50%以上。中国虽然在几个关键材料方面有所突破，但由于产品稳定性以及验证手段、验证周期等原因，目前还不能完全取代国外同类产品。
　　＂锁死＂中国芯片的＂两板斧＂
　　美国企图＂锁死＂中国芯片用了＂两板斧＂，一板斧是用补贴拉拢相关企业站队，另一板斧是用出口管制手段遏制中国半导体先进制程发展。
　　第一板斧：给钱。美国国会在2020年就通过了支持芯片生产和研发的《芯片法案》，但当时未提出具体的资金支持。今年7月28日出台的《2022年芯片和科技法案》，旨在落地投资预算，并已于8月9日获得美国总统拜登签署。法案意图切断向中国供应芯片先进制程（低于28纳米）的技术和设备及材料，促使先进制程芯片制造业向美国集中，隔断中国芯片产业与全球联系，重塑全球芯片产业链供应链格局。
　　《2022年芯片和科技法案》通过补贴加速芯片产业回流美国，一是向半导体行业提供527亿美元的资金支持；二是为企业提供规模约240亿美元的25%投资税收抵免。法案要求受补贴的实体如果与中国等＂受关注的国外实体＂有实质性的半导体产能扩大的重要交易计划，需要向美国商务部部长通报。美国商务部部长在咨询美国国防部部长和情报总监后，须在90天内作出是否收回补贴的决定。
　　拿到补贴后，半导体企业须在中美之间＂二选一＂。泛林半导体、KLA公司均收到了美国政府的通知，美国对华技术出口管制范围将进一步扩大至生产14纳米以下芯片的代工厂。
　　即便中国是泛林半导体第一大市场、贡献了超过三成的总营收，但泛林半导体还是准备完全遵守美国政府的上述通知。上述出口政策一旦全面落地，威力可想而知。
　　第二板斧：出口管制。今年8月15日起，美国商务部对被称为＂芯片之母＂的EDA软件实施出口管控。
　　这并不足为奇，2019年以来，美国主要以＂实体清单＂的方式，限制所有使用美国技术的企业出口先进制程相关产品或技术给中国。中国实体被纳入＂实体清单＂后，企业向这些实体出口、再出口、转让美国出口管理条例（EAR）管辖的所有产品和技术时，都须向美国政府申请许可。
　　2020年12月，美国商务部以＂与军工业有联系＂为由，将中芯国际列入＂实体清单＂，指出10纳米及以下制程所需的设备和技术出口时，原则上将被拒绝。这意味着，如果没有经过美国政府许可，中芯国际将无法进一步获得相关美国企业的技术和产品。
　　类似美国动用国家力量打压中国企业的案例比比皆是。美国将经贸问题政治化，违反国际贸易规则，严重干扰了两国乃至全球正常的科技交流和贸易往来，对全球产业链、供应链、价值链造成了破坏。
　　中国半导体突围
　　从短期来看，《芯片法案》涉及到先进制造工艺的高端代工、存储器对中国影响较大，中国半导体产业的安全底线被不断挤压。不过长期来看，鉴于国际形势、供应链安全的不确定性，进行相关领域的国产化工作已经是国内产业共识，法案的限制只能加速推进这一进程。
　　在国产化的宏观政策加持下，中国半导体产业已经做好顶层设计和统筹布局，2020年，中国政府出台了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，对符合要求的芯片生产、封装、设计等企业实施减免税政策，对芯片生产和封装企业实行进口关税免税的鼓励。企业也已经被迫走出＂舒适圈＂，力求建立一定的产业链闭环供应能力，防止＂缺芯潮＂再度出现。目前有两条路径：
　　第一条路径：打牢基本功。目前ASML听命美国未向中国大陆出口极紫外光刻机（EUV），这种光刻机主要用于生产7纳米及更先进制程的芯片。中国大陆目前能够量产的是90纳米光刻机，28纳米光刻机尚未成熟，有很多环节需要完善和优化，部分核心设备和材料以及工业软件还需要进口国外产品，要达到世界同等水平，并完全实现国产化，至少还需要五年时间。
　　未来，中国自研先进制程的各类半导体设备，需要准备好十年以上的投入。同时，中国可以利用这十年时间，在成熟芯片上把基本功打扎实，并争取在某个领域形成完整产业链。
　　第二条路径：使用Chiplet技术。在现有工艺基础上，国内企业正尝试使用Chiplet技术追赶先进水平。Chiplet即小芯片或芯粒，是芯片制造领域近年来备受关注的技术路线，通过把不同芯片的能力模块化，利用新的设计、互联、封装等技术，在一个封装的产品中使用来自不同技术、不同制程甚至不同工厂的芯片。
　　在Chiplet技术路径上，当前中国水平与国际相差不大，相关标准也刚开始制定，中国仍有赶超机会。综合来看，Chiplet是当下解决困境的可行路径。