#晶片裝置
美國想全面限制晶片裝置
根據美國國會議員的一項兩黨聯合調查,美國及其盟友為限制中國製造先進計算晶片能力所做的努力中存在漏洞,這使得中國能夠購買近 400 億美元的尖端晶片製造裝置。美國民主黨和共和黨政府都曾試圖限制中國製造微晶片的能力,認為該行業對國家安全至關重要。這份報告發佈的幾天前,美國商務部工業與安全域擴大了對敏感產品(包括晶片製造工具)的出口管制,從僅指定公司擴展到包括這些公司直接或間接擁有 50% 或以上股份的任何公司。但眾議院委員會在其報告中表示,這些限制措施還不夠。包括委員會民主黨領袖、伊利諾伊州議員拉賈·克里希納穆爾蒂在內的議員寫道,中國實體“無需官方企業聯絡即可有效合作以規避美國出口管制”。具體來說,立法者希望對中國實施全國範圍的管制,並採用推定拒絕的許可政策,適用於任何用於製造先進和傳統晶片的晶片製造工具和相關元件。他們還建議擴大受限制實體名單,並禁止所有盟國製造商向更多中國軍事實體出售產品。根據路透社看到的美國眾議院中國問題特別委員會(U.S. House of Representatives Select Committee on China)的一份報告,美國、日本和荷蘭發佈的規定存在不一致之處,這導致非美國的工具製造商得以向一些美國公司不能出售的中國公司進行銷售。該委員會呼籲盟友群體對向中國出售的晶片製造工具實施更廣泛的禁令,而不是僅僅針對特定的中國晶片製造商實施更狹隘的禁令。報告發現,去年中國公司從五家頂級半導體製造裝置供應商那裡購買了 380 億美元的裝置,這並未違反法律。這一數字比許多工具出口限制措施出台的 2022 年增加了 66%。該數字還佔應用材料(Applied Materials)、泛林集團(Lam Research)、科磊(KLA)、阿斯麥(ASML)和東京電子(Tokyo Electron)五家公司總銷售額的近 39%。美國援引國家安全問題,正致力於限制中國製造最先進晶片的能力,因為這些晶片對 人工智慧(AI)和軍事現代化等領域至關重要。這兩個經濟超級大國也在爭相向其他國家銷售 AI 資料中心等先進技術。報告稱:“正是這些銷售使得中國在廣泛的半導體製造領域變得越來越有競爭力,這對世界各地的人權和民主價值觀產生了深遠影響。”在一次採訪中,東京電子美國部門總裁馬克·多爾蒂(Mark Dougherty)表示,該行業對中國的銷售今年已開始下降,部分原因是新的法規,並對美國和日本政府之間加強協調表示歡迎。多爾蒂對路透社表示:“我認為很明顯,從美國的角度來看,仍然有一個尚未實現的目標。”應用材料和泛林集團沒有回應置評請求。阿斯麥和科磊表示,在看到報告全文之前無法置評。該委員會表示,這些工具製造商就該報告與委員會進行了合作,並被告知了調查結果。該報告建議盟友之間加強協調並擴大限制範圍,包括限制中國可用於製造其自己晶片製造工具的零部件。智庫“民主防禦基金會”(Foundation for Defense of Democracies)高級研究員克雷格·辛格爾頓(Craig Singleton)表示:“中國正試圖改寫整個供應鏈。過去的小眾工具領域現在已成為戰場。” (半導體行業觀察)
晶片裝置三巨頭:最新觀點
在此前美國的一場討論會上,面對高盛分析師Jim Schneider關於2025年晶圓廠裝置市場前景的提問,Applied Materials CEO Gary Dickerson給出“低單位數成長”的保守預測,KLA Corporation CFO Bren Higgins卻預期“中單位數增長”,Lam Research CFO Doug Bettinger則完全迴避數字預測。這種分歧並非市場判斷能力的差異,而是三家巨頭對半導體技術發展方向有著根本性的不同看法。半導體裝置產業向來以技術門檻極高著稱,Applied Materials的材料工程、KLA的檢測系統、Lam Research的蝕刻工藝,每項技術都需要十年以上的深度積累。然而,AI製程需求的爆發與地緣政治限制正在壓縮產業的技術更新周期,迫使裝置商在不確定性中做出戰略押注。從2022年管制啟動到當前市場格局重塑,整個產業正在經歷從技術分歧到競爭邏輯重構的深層變革。三大裝置巨頭將透過技術路線差異、產業生態斷裂、製造方式革命,以及政治風險內化四個維度,展現這場產業轉折點的真實面貌。同一個問題,三種技術賭注Gary Dickerson的謹慎表態背後,隱藏著Applied Materials對未來技術路線的深度思考。這位執行長在會議上強調iCAPS市場的“消化期”,實際上反映了該公司對摩爾定律平面縮放到達極限的判斷。 Applied Materials正在押注先進封裝技術,認為AI晶片的複雜性將迫使產業從2D轉向3D整合。該公司位於奧巴尼的EPIC Center已投入15億美元,專門開發CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)技術,這是一場對異質整合未來的豪賭。 Dickerson相信,當CPU、GPU、記憶體必須整合在同一封裝內時,傳統的晶圓製造將讓位給材料工程和封裝技術。Bren Higgins的樂觀預測則建立在製程複雜化不可逆轉的技術判斷上。 KLA Corporation這位財務長在會議中詳細描述了一個技術現實:台積電3奈米製程的檢測步驟比7奈米製程增加60%,每當製程節點向前推進,電晶體尺寸就更接近物理極限。 Higgins押注的是“製程越先進,檢測越重要”的技術邏輯,該公司的電子束檢測裝置能夠發現10奈米以下的缺陷,正好契合AI晶片的零容錯要求。 KLA相信,即使地緣政治風險持續,先進製程的檢測需求也不會減少,反而會因為良率壓力而持續增長。Doug Bettinger的策略迴避顯露出Lam Research對技術路線的複雜判斷。該公司財務長在會議中反覆提及“etch-and-deposition intensity”概念,暗示公司同時押注兩個技術方向:3D NAND的垂直擴展和先進邏輯的3D架構。 3D NAND從96層向200層演進需要深寬比超過100:1的垂直蝕刻技術,而AI晶片的3D電晶體結構同樣需要原子級精度的工藝控制。然而,這兩個技術方向都面臨物理極限的挑戰,Lam Research選擇保留戰略彈性,等待市場需求進一步明朗化。當營收數字掩蓋了生態鏈的崩塌Applied Materials中國營收從32%暴跌至18%,每季損失10億美元的數字震撼市場,但真正的危機遠超財務報表。這家裝置巨頭失去的不僅是收入來源,更是與全球最大半導體消費市場的技術共同發展機會。中國市場向來是新技術驗證和工藝最佳化的重要場域,當Applied Materials被迫退出時,該公司實際上失去了一個關鍵的技術改進回饋機制。更嚴峻的是,中國本土裝置商北方華創、中微公司正在成熟製程領域快速追趕,Applied Materials重返中國市場的技術門檻正在不斷提高。KLA Corporation面臨的5億美元損失看似溫和,但技術生態的影響更加深遠。該公司的檢測裝置不只是硬體產品,更是整個製程監控體系的技術核心。中國晶圓廠被迫尋找替代方案時,正在重新建構獨立的檢測標準和供應鏈體系。長期而言,這種技術標準的分化將導致全球半導體產業出現兩套平行的品質管控系統,所有參與者的研發成本和技術複雜度都將大幅增加。 KLA面臨的真正挑戰不是短期收入損失,而是全球技術標準統一性的瓦解。Lam Research中國營收佔比從32%縮減至24%的過程中,客戶支援業務群組(CSBG)受到最嚴重衝擊。半導體裝置的商業模式特性決定了裝置銷售只是開始,後續十年的技術支援、升級改造、備件供應才是真正的利潤來源。一台蝕刻裝置的使用周期通常超過十年,服務收入往往是裝置價值的兩倍以上。中國市場的服務中斷不僅是當期現金流損失,更意味著未來十年收益的永久消失。這種產業生態鏈的斷裂正在重塑全球半導體裝置產業的商業邏輯。AI革命重新定義半導體製造的遊戲規則AI晶片對半導體製造技術提出的挑戰遠超外界想像:NVIDIA H100晶片包含800億個電晶體,採用台積電4奈米製程製造,不是最先進製程,但技術難點仍然極高,原因在於異質整合的複雜性。 CPU、GPU、HBM記憶體必須透過先進封裝技術整合在同一模組內,對準精度要求達到1微米以下,散熱管理技術面臨前所未有的挑戰。 Applied Materials押注的CoWoS技術需要在矽基板上精確放置數十顆晶片,任何微小偏差都可能導致整個模組失效。KLA Corporation面對的技術現實更加嚴峻:AI晶片的良率要求遠高於傳統邏輯晶片。傳統CPU中少數電晶體失效不會影響整體功能,但AI晶片的矩陣運算特性決定了任何一個運算單元故障都可能導致整批資料錯誤。這種零容錯要求推動檢測裝置從統計抽樣轉向全面檢測,檢測密度呈指數級增長。 KLA的先進檢測技術能夠在製程中即時發現奈米級缺陷,正好契合AI晶片對製造精度的極致要求。該公司預期AI晶片檢測步驟將比傳統晶片增加40%以上。Lam Research的技術押注關聯到AI運算的功耗挑戰。 AI模型訓練的高能耗特性要求晶片設計從平面結構轉向3D架構,透過縮短電子傳輸路徑來降低功耗密度。 3D電晶體的製造需要更複雜的蝕刻和沉積工藝,每一層結構都必須達到原子級的對準精度。該公司開發的Halo工具專門針對高層數3D NAND設計,能夠實現深寬比超過100:1的垂直通道蝕刻。這種技術複雜度的大幅提升正在重新定義半導體製造的物理邊界。三種押注,一個未來Applied Materials賭的是封裝技術將取代傳統製程,KLA賭的是檢測需求將無限放大,Lam Research賭的是保持選擇權比下注更安全。三家公司看似預測市場,實際上是在選擇生存方式:是押注單一技術路線獲得先發優勢,還是分散風險等待局勢明朗?時間會證明誰的判斷更準確。 AI晶片的製造需求能否真正彌補中國市場的損失,先進封裝技術能否如Applied Materials所願成為新的增長引擎,檢測裝置的重要性是否如KLA預期般持續提升,市場終將給出答案。但無論結果如何,有一點已經確定:半導體裝置產業已經從純粹的技術競爭,轉變為技術與政治並重的復合競爭。在這個新的競爭環境中,技術領先不再是唯一的勝負標準,政治風險管控能力同樣決定企業的生死存亡。遊戲規則已經改變,回不去了。 (半導體行業觀察)
最新!美國製裁兩家中國晶片裝置企業!
美國商務部近日將兩家中國半導體裝置企業列入實體清單,指控其向中芯國際提供受管制的晶片製造裝置。這是美國近期加強對華晶片出口管制系列措施的最新行動,預計將對全球半導體裝置供應鏈產生影響。據瞭解,被列入清單的企業主要從事半導體前道裝置的研發和生產,產品包括刻蝕裝置、薄膜沉積裝置等。美方聲稱這些企業涉嫌違反出口管制規定,向中芯國際提供了可用於先進製程的裝置。根據制裁要求,美國企業將不得向這兩家公司出口相關技術和產品。"這是單邊主義和保護主義的又一表現,"中國半導體行業協會發表聲明稱,"我們將堅定維護中國企業的合法權益。"據悉,相關企業正在評估制裁影響,並表示始終嚴格遵守國際貿易規則。行業資料顯示,2023年中國半導體裝置市場規模達300億美元,其中國產裝置佔比已提升至20%。在刻蝕、清洗、薄膜沉積等裝置領域,國產裝置技術不斷突破,部分產品已達到國際先進水平。值得注意的是,此次制裁正值中國半導體裝置國產化加速推進的關鍵時期。北方華創、中微公司等國內裝置龍頭企業近期紛紛宣佈技術突破,28nm製程裝置已實現量產,14nm裝置進入客戶驗證階段。"外部壓力將加速我們自主創新的步伐,"一位行業專家表示。據悉,國家積體電路產業投資基金三期已將半導體裝置作為重點投資領域,支援產業鏈上下游協同創新。市場分析指出,雖然短期可能面臨供應鏈調整壓力,但長期來看將促進中國半導體裝置產業的自主化處理程序。目前,中國在半導體裝置領域的專利數量位居全球前列,技術創新能力持續提升。業內人士認為,全球半導體產業鏈已經形成"你中有我、我中有你"的格局,任何單邊制裁都會破壞產業鏈的穩定性和可預測性。中國將繼續堅持開放合作,與各國共同維護全球半導體產業鏈供應鏈的穩定。 (晶片行業)