摘要:当地时间10月7日消息,美国商务部工业和安全局(BIS)宣布扩大对中国芯片及设备出口限制,主要目标是限制中国先进计算芯片、开发和维护超级计算机以及制造先进半导体的能力。那么这些限制对于中国半导体产业会带来多大的影响呢?

美国扩大对华芯片及设备出口管制,影响几何?-芯智讯

当地时间10月7日消息,美国商务部工业和安全局(BIS)宣布扩大对中国芯片及设备出口限制,主要目标是限制中国先进计算芯片、开发和维护超级计算机以及制造先进半导体的能力。那么这些限制对于中国半导体产业会带来多大的影响呢?

首先,美国宣布将某些先进计算芯片,以及包括先进计算芯片的计算机商品添加到商业控制清单(CCL)中。例如美国此前已经要求NVIDIA暂停向大陆出货的A100、H100 GPU卡,要求AMD暂停出货的MI200 GPU,并且以A100为基准,后续峰值算力和芯片间I/O性能均等于或大于A100(即算力大于或等于4800TOPS,I/O带宽大于或等于600GB/s)的其他芯片,以及包括这些芯片的任何系统都将受到出口管制。除非获得美国商务部的出口许可证。

此举将使得国内进口高性能的AI芯片受阻,这将直接阻碍国内的AI技术及互联网产业的发展。

其次,针对在中国大陆进行超级计算机或所需的超级计算机芯片开发或生产的项目提出增加新的许可证的要求,并且出口管制的范围还将扩大到中国大陆以外的利用美国技术来为中国大陆厂商制造的可以被用于超算的高性能芯片或被用于超级计算机的器件的外国厂商。简单来说就是,在中国大陆设计超算芯片的芯片设计厂商、制造超算芯片的晶圆厂,以及海外晶圆厂只要用到美国技术为中国超算芯片设计厂商代工芯片都将受到美国的出口管制。

与此同时,美国还将海光、景嘉微、各地的国家超级计算中心等已经被美国列入实体清单的与高性能计算和人工智能技术相关的28家实体的限制范围进一步扩大到了生产端。这些实体之前虽然被列入了实体清单,使得他们无法采购美方的技术和设备(比如相关EDA工具和测试设备等),但是在芯片制造方面并没有受到太大的影响,他们设计的芯片依然是可以通过国内的晶圆代工厂或者通过国外的晶圆代工厂来进行生产。比如海光此前虽然被列入了实体清单,但是其芯片制造并未中断,似乎是交给了三星代工。

显然,在美国此次的新规推出之后,将直接导致中国大陆高性能CPU、GPU、AI芯片设计厂商的芯片制造受阻,台积电、三星、英特尔、联电、GlobalFoundries等众多海外晶圆代工将无法继续为此类的中国大陆芯片设计厂商代工芯片,除非获得美国商务部的许可证。

第三,为了限制中国大陆的芯片制造能力,美国还在商业控制清单(CCL)中添加了某些半导体制造设备和相关项目,即可以被用于先进芯片制造的设备被出口管制。同时,对于中国大陆的芯片制造工厂增加了新的许可证要求,美国设备厂商向大陆芯片制造商出口可以被用于16nm或14nm或以下非平面晶体管结构(即FinFET或GAAFET)的逻辑芯片、18nm半间距或更小的DRAM内存芯片、128层或以上NAND闪存芯片制造的半导体设备的许可申请都将面临“拒绝推定”,在不超过以上阈值的则可以获得许可。

之前美国限制中国大陆的芯片制造能力,主要是通过打击中国大陆头部的晶圆制造商,比如中芯国际。此前美国将中芯国际列入实体清单时,就有特别限制可以被用于10nm及以下先进制程芯片制造的设备对中芯国际的出口。而现在,美国的限制则直接由之前的重点打击升级到了“全面打击”,所有的中国大陆芯片制造厂商都将受到限制,并且限制的范围由10nm及以下扩大到了16nm或14nm逻辑芯片。

根据之前的规则,中芯国际依然是可以继续发展14nm制程的先进制程(中芯国际在2019年已经实现了14nm的量产),而现在中芯国际只能发展28nm及以上的成熟制程。并且,中芯国际28nm及以上的制程扩产,所需的美系半导体设备的采购,也需要经过美国严格审查流程,获得许可证才能够实现。

此外,美国还针对目前国内已经取得了初步成效的存储芯片制造业进行了打击。

2018年,中国大陆的DRAM内存芯片制造商CXMT就成功研发国内首个8Gb DDR4芯片,2019年三季度成功量产19nm工艺的DR4/LPDDR4/LPDDR4X芯片,并计划推出17nm DDR5/LPDDR5、10nm制程的产品。

2019年9月,中国大陆的NAND闪存芯片制造商YMTC就成功量产基于自研的Xtacking架构的64层256Gb TLC 3D NAND Flash。2020年4月,YMTC的128层QLC 3D NAND 闪存(型号:X2-6070)研发成功,并已在多家控制器厂商SSD等终端存储产品上通过验证。今年8月,YMTC还成功推出了232层3D NAND芯片,达到了国际领先水平。

但是现在,美国对可用于18nm半间距或更小的DRAM内存芯片、以及128层或以上NAND闪存芯片制造所需的半导体设备直接禁止出口,无疑将重创中国大陆的存储制造业,使得大陆的存储芯片厂商发展先进存储芯片,追赶国际一线厂商的脚步受阻,后续发展也将被限制在低端市场。

那么对于三星、SK海力士、台积电等在中国大陆设有晶圆厂的外资厂商来说,美国的最新禁令同样也适用吗?在美国公布条款当中并未明确说明,仅表示“跨国公司拥有的半导体制造设施将根据具体情况决定”。显然外资厂商在中国大陆的晶圆厂在进口可以被用于制造以上限制类型芯片的美系半导体设备时也将需要“逐案申请许可证”。

此前,路透社的爆料也显示,如果美国供应商打算出售设备给在中国经营、生产前述类型相同芯片的非中国公司,仍会面临许可证要求。只不过,大陆厂商申请许可可能会直接拒绝,外资厂商在大陆的晶圆厂则会根据具体状况进行审查,并有较大概率会获得许可证。

第四,限制美国人员在没有许可证的情况下支持在某些位于中国的半导体制造“设施”开发或生产集成电路的能力。( 原文:Restricts the ability of U.S. persons to support the development, or production, of ICs at certain PRC-located semiconductor fabrication “facilities” without a license;)

这一点可能是被很多人忽视的一个关键性限制条款。这里的“ U.S. persons”按照字面理解应该是“美国人”即拥有美国国籍的人。也就是说,按照字面理解,该条款将限制美国人在没有许可证的情况下,支持中国半导体制造“设施”开发或生产集成电路的能力。如果理解没错的话,这个影响将会是比较大的。

因为,目前国内很多的晶圆厂内部都或多或少都存在有美国籍的技术人员和管理人员。这是否意味着这些美国籍技术人员及管理人员将无法继续正常履职,除非获得美国的许可证或者放弃美籍?另外,在国内芯片设计公司、半导体设备企业当中,美国籍技术人员及管理人员更为常见,比如在科创板上市的多家芯片设计厂商和半导体设备厂商的CEO/董事长都是美国籍,他们向国内晶圆厂提供的半导体IP、半导体设备是否属于“支持中国半导体制造设施开发或生产集成电路的能力”呢?这是否也是美国最新禁令所限制的?这是一个需要进一步确认的问题。

第五、对于中国大陆的半导体设备产业进行打压。美国新的禁令,对于中国大陆开发或生产半导体制造设备和相关项目的出口项目,美国也增加了新的许可证要求。即中国大陆的半导体设备厂商研发和制造相关半导体设备所需的美国技术和零部件,美国供应商如要出口,则需要获得美国商务部的许可证。

第六、在升级禁令的同时,推出了临时通用许可证(TGL)。即对于在中国境内与拟在中国境外使用的物品相关的特定、有限的制造活动可以提供临时通用许可证,这是为了降低对于美国供应链“缺芯”的影响。

也就是说,只有特定的会影响美国自身半导体供应链的时候,对于“特定、有限的制造活动”(比如车用芯片短缺)可以提供临时通用许可证,以缓解“缺芯”问题。

第七、修订“未核实名单”(UVL)规则。当外国政府持续缺乏合作,阻止BIS核实“未核实名单”(UVL)上公司的真实性,如果最终用途检查没有及时安排和完成,可能导致这些当事实体被直接移至实体清单。具体来说,该政策要求美国政府在请求检查后60天内会将相关方添加到“未核实名单”中,但如果东道国政府的不作为阻止了其完成,并且在东道国政府持续缺乏合作以促进完成检查时,在60天之后会将UVL各方直接添加到实体清单中。

显然,美国此举是希望进一步提升UVL名单的威慑力,迫使中国大陆配合美方针对相关厂商的“最终用途检查”。

第八、生效时间。以上针对半导体制造项目限制规则在提交公众检查时生效(2022年10月7日),限制美国支持在某些位于中国的半导体制造“设施”开发、生产或使用集成电路的规则将在五天后(2022年10月12日)生效,限制高级计算和超级计算机的规则以及其他的规则变更将在14天后(2021年10月21日)生效。

总结来看,美国此次的新禁令是对中国半导体产业的全面封锁,希望通过对于高性能计算芯片以及半导体设备出口管制,再配合“实体清单”,全面压制中国在人工智能、超算等领域的优势,同时阻断中国在逻辑及存储芯片设计和制造领域的追赶步伐。尽管目前中国本土晶圆厂已经转向了28nm及以上的成熟制程领域,并且也在积极的与本土及日本、欧洲半导体设备厂商合作,谋求建立不受美国限制的去美化的半导体制造产线,但是鉴于美国厂商在半导体设备市场的强势地位,想要成功突破仍需要时间。特别是在去美化的先进制程产线方面,更是困难重重,更多还是需要寄希望于国内半导体设备厂商的突破。在此之前,国内的芯片设计、制造业只能是在美国的流氓规则之下来谋求发展。

值得一提的是,对于美国针对中国出台的新的出口管制措施,中国外交部发言人毛宁8日回应称,“美国出于维护科技霸权的需要,滥用出口管制措施,对中国企业进行恶意的封锁和打压,这种做法背离公平竞争原则,违反国际经贸规则,不仅损害中国企业的正当权益,也将影响美国企业的权益。”

毛宁强调,美国的这种做法阻碍国际科技交流和经贸合作,对全球产业链供应链的稳定和世界经济恢复都会造成冲击。美方将科技和经贸问题政治化、工具化、武器化阻挡不了中国发展,只会封锁自己,反噬自身。

编辑:芯智讯-浪客剑