全球芯片代工巨头台积电最近做出了一个艰难决定:在其2纳米芯片生产线中全面停止使用中国大陆制造的设备。
这个决定来得突然,却又在情理之中,因为背后涉及到美国高达1650亿美元的投资补贴和严格的政策限制。
台积电这个决定可不是一时兴起。美国拟议的《中国设备法案》明确说了,接受联邦资金的芯片制造商不能使用中国设备。
台积电在亚利桑那州那1650亿美元的投资项目,想要顺利拿到美国补贴,就必须遵守这个规定。说实话,这就是给人出了个难题。要不拿补贴自己吃亏,要不换设备增加成本,横竖都不好选。
台积电最后选了妥协,从今年4月开始,2纳米生产线就全面停用了中微公司等中国供应商的工具。
特别是蚀刻和薄膜沉积这些关键环节,台积电动作特别快,已经完成了设备替换。高雄和新竹工厂的量产产线都已经准备就绪,就等着生产了。
除了政策压力,技术本身也是个问题。2纳米工艺是目前最先进的技术之一,对设备精度要求极高。
咱中国的半导体设备虽然进步很快,但面对2纳米工艺需要的原子层蚀刻(ALE)技术,还是落后于应用材料和泛林集团这些美国企业。
中微公司的3纳米刻蚀机其实已经通过了台积电的验证,但在更先进的2纳米工艺面前,还是有点力不从心。台积电为了确保2纳米芯片能顺利量产,只好选择与美国公司合作。
这也提醒咱们,在半导体这种高端制造领域,还需要继续努力,突破技术壁垒。台积电这步棋下得挺大,搞了个“台湾地区+美国”双中心模式。
在台湾这边,新竹和高雄工厂预计2025年下半年就能量产,月产能能达到6万片晶圆,用的全是美日欧供应商提供的顶级设备。
ASML的EUV光刻机、TEL的沉积设备,这些都是国际一流的产品。美国那边也没闲着,亚利桑那州的工厂计划2026年投产,产能占比能达到30%。
同样不用中国设备,而且还配套建了先进封装厂,实现全流程本土化。这种布局挺聪明的:
既规避了地缘政治风险,又能利用美国的能源补贴来降低高耗能成本。台积电这盘全球棋下得确实不错。
对咱中国的半导体设备厂商来说,这消息确实不太乐观。中微公司等企业失去了台积电这个大客户,短期内营收肯定会受影响。
但话说回来,危机中也藏着机遇。这反而可能倒逼大陆设备企业加大研发投入,加速突破高端技术。像中微公司这样的企业正在努力突破,推动形成自主产业生态,减少对外依赖。
其实在3纳米及之前的制程中,台积电确实用过中微公司的刻蚀机和Mattson的热处理设备。中微的5纳米刻蚀机还曾经用于苹果A16芯片的生产,这说明咱们的技术并不差。
现在台积电只是在2纳米产线中不用中国设备,在成熟制程(如28纳米)中还是保留了不少中国设备的。
台积电这个决定也不是没有代价的。中央财经大学国际经贸学院副教授刘春生分析说,台积电停用大陆设备可能会带来成本和质量上的压力。
成本方面,新设备采购、调试及生产停滞会增加直接投入。失去大陆供应商的价格与响应优势,还可能因为供应链不稳定推高库存和缺货成本。
质量方面,需要重新适配新设备工艺参数,可能导致良品率波动,影响芯片性能与稳定性。这些对台积电来说都是实实在在的挑战。
不过台积电似乎已经下了决心,为了符合美国政策和确保技术领先,愿意承担这些短期成本。台积电这个决定不只是影响自己,还会改变全球芯片产业的格局。
台积电已经预告,未来美国厂2纳米将占台积电总产能3成。这意味着全球最先进的芯片制造能力正在向美国转移。
台积电的客户本来就以美系大厂为主,随着高价的2纳米进入量产,未来美系客户占营收比重,可能会从现在的75%拉到超过8成。这个依赖性越来越强了。
另一方面,咱中国的芯片制造商也在增加国产设备的使用率。在一些细分市场中,大陆企业已经取得了显著进展。
北方华创已经跃升为全球第六大半导体设备厂商,仅次于ASML、泛林集团和科磊等半导体领域的老牌龙头企业。
面对这种局面,咱中国的半导体产业最需要的是什么?是自主创新。光刻设备仍由荷兰ASML公司主导,中国大陆尚未开发出可行的替代方案。
但在其他领域,中国大陆企业在打造本土解决方案方面取得了显著进展。这就需要我们加大研发投入,突破关键技术瓶颈。只有掌握了核心技术,才能在国际竞争中立于不败之地。
台积电也在采取“双中心”布局策略,在台湾地区和美国同时建设2nm产能。这种布局既有助于规避地缘政治风险,又能利用美国的能源补贴来降低高耗能成本。
对咱中国来说,虽然短期内面临挑战,但长期来看,这或许能促使我们的半导体产业走出一条自主创新的道路。
台积电在2纳米产线中停用中国大陆设备,既是美国政策压力的结果,也是技术差距的现实反映。这对咱中国的半导体设备厂商来说,确实是个挑战,但也是一个倒逼自主创新的机遇。
全球芯片产业的格局正在变化,台积电选择向美国靠拢,而咱中国则需要走自主创新的道路。芯片虽小,却是现代工业的粮食。这场没有硝烟的战争,关系到国家未来的发展。咱中国的半导体产业,正在压力中成长,在挑战中前行。
参考资料:
《日媒称台积电2纳米产线将不用大陆设备,专家:可能带来成本和质量压力》——环球网