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美國企圖剝奪中國生產先進芯片的潛力
美國企圖剝奪中國生產先進芯片的潛力
俄羅斯衛星通訊社
美國出台了新的阻礙中國半導體行業發展的出口管制。禁令對集成電路所必需的EDA/ECAD軟件，以及以金剛石和氧化鎵為代表的超寬禁帶半導體材料。正是這些元素，而不是硅，用於最新一代芯片中的半導體電路板。美國工業和安全局 (BIS) 的決定中沒有明確提及中國，但很明顯，該決定正是為了阻止中國獲得尖端技術。 2022年8月16日, 俄羅斯衛星通訊社
2022-08-16T18:12+0800
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此前美國總統拜登簽署了《芯片法案》，即所謂的CHIPS Act。根據這項法律，政府將撥出 520 億美元補貼給全球芯片製造商，用於在美國發展生產。該有兩個目的 ：增加美國在全球芯片生產中的份額（現在美國佔世界產量的比例不超過 12%）。第二個目的是防止美國資金直接或間接地為中國生產的發展做貢獻。該法明確規定，獲得補貼的一個重要條件是必須在 10 年內不投資開發中國28 納米工藝技術或更薄的芯片生產。此前華盛頓曾勸說世界領先的硅片光刻設備供應商荷蘭ASML不要向中國供應極紫外（EUV）光刻設備。但事實證明，這並不足以阻礙中國半導體產業的發展。中國不僅成為了全球所有廠商生產最終產品的平台：英特爾、台積電、德州儀器等在中國都有自己的芯片封裝和測試設施。中國的芯片公司，如中芯國際，不斷發展自身實力並掌握的新技術。近日，有媒體報道稱，中芯國際已經能夠掌握7nm工藝技術的芯片生產。而且，在光刻方面，中國公司使用前幾代的ASML設備，即極紫外DUV光刻，並未被禁止。美國還想說服 ASML 禁止向中國供應DUV 設備。但遭到這家荷蘭公司果斷拒絕。因為中國約佔 ASML 銷售額的 16%，是繼韓國和台灣之後的第三大市場。此外，ASML 強調 DUV 設備已經在世界市場上銷售了很長時間，而中國已經能夠創造出相當數量的這種設備。華盛頓已經意識到對中國半導體行業的現有限制不再奏效——中國仍然能夠在創造下一代芯片方面取得進展。事實上，既然中國已經能夠自主生產7nm芯片，禁止提供28nm甚至10nm工藝芯片生產技術的供應看起來很荒謬。因此美國決定主動採取行動，禁止供應尚未與全球製造商合作的有前景的技術。芯片本質上是一組晶體管。現代芯片中有幾十億個晶體管。根據著名的摩爾定律，硅晶片上的晶體管數量每兩年翻一番——這會提高處理器的性能。然而，為了減小芯片尺寸和降低功耗，芯片上的晶體管越來越密集，硅片本身也越來越薄。這就是所謂的納米工藝技術。問題是不可能將硅晶片的尺寸減小到無窮大——從根本上說，需要新的處理器架構和製造它們的材料。所有世界領先的芯片製造商——三星、台積電、英特爾——都看到了 Gate-All-Around 技術或圓形柵極晶體管背後的未來。此外，金剛石和氧化鎵將用於製造芯片。與硅不同，此類材料可以承受更高的電壓、頻率和溫度負載。因此，將有可能在單個芯片上增加晶體管和互連的密度。然而，全球製造商就何時向新技術的過渡，意見不一。三星宣佈將開始使用 Gate-All-Around 技術生產 3nm 工藝芯片。台積電和英特爾預計生產 2nm 芯片將需要 Gate-All-Around。無論如何，新架構的廣泛使用預計不會早於 2024-2025 年。BIS 實施的出口限制正是針對這些有前途的技術。不過，在北京師範大學-香港浸會大學聯合國際學院許粲昊教授看來，這些技術可能需要很長時間才能得到廣泛應用，因此在短期內此類限制不會產生甚麼重大影響。從長遠來看，中國的目標是發展本國技術。中國的科學發展理念完全沒有必要跟隨西方發展的腳步。很有可能將出現其他替代解決方案，解釋這將證明具有突破性——它們將成為新的世界技術標準。例如，華為電信設備征服了全球市場，該公司開發了自己的 SingleRAN 算法，允許配置一個基站同時提供 2G、3G 和 4G 標準的通信。在半導體行業，中國正在開發自己的技術，在芯片生產中使用碳化硅芯片——這一任務甚至在當前的五年技術發展規劃中都有明確規定。此外，中國可以通過使用舊設備生產下一代芯片來擺脫現有困境，正如在 DUV 設備所看到的那樣。也許這會增加生產成本，但卻值得。中國人一向不遺餘力地研發有前景的產業和技術。去年中國將 GDP 的 2.44% 或 4410 億美元用於研發。
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美國企圖剝奪中國生產先進芯片的潛力
2022年8月16日, 18:12 (更新: 2022年8月16日, 18:15) 美國出台了新的阻礙中國半導體行業發展的出口管制。禁令對集成電路所必需的EDA/ECAD軟件，以及以金剛石和氧化鎵為代表的超寬禁帶半導體材料。正是這些元素，而不是硅，用於最新一代芯片中的半導體電路板。美國工業和安全局 (BIS) 的決定中沒有明確提及中國，但很明顯，該決定正是為了阻止中國獲得尖端技術。
此前美國總統拜登簽署了《芯片法案》，即所謂的CHIPS Act。根據這項法律，政府將撥出 520 億美元補貼給全球芯片製造商，用於在美國發展生產。該有兩個目的 ：增加美國在全球芯片生產中的份額（現在美國佔世界產量的比例不超過 12%）。第二個目的是防止美國資金直接或間接地為中國生產的發展做貢獻。該法明確規定，獲得補貼的一個重要條件是必須在 10 年內不投資開發中國28 納米工藝技術或更薄的芯片生產。
此前華盛頓曾勸說世界領先的硅片光刻設備供應商荷蘭ASML不要向中國供應極紫外（EUV）光刻設備。但事實證明，這並不足以阻礙中國半導體產業的發展。中國不僅成為了全球所有廠商生產最終產品的平台：英特爾、台積電、德州儀器等在中國都有自己的芯片封裝和測試設施。中國的芯片公司，如中芯國際，不斷發展自身實力並掌握的新技術。近日，有媒體報道稱，中芯國際已經能夠掌握7nm工藝技術的芯片生產。而且，在光刻方面，中國公司使用前幾代的ASML設備，即極紫外DUV光刻，並未被禁止。
美國還想說服 ASML 禁止向中國供應DUV 設備。但遭到這家荷蘭公司果斷拒絕。因為中國約佔 ASML 銷售額的 16%，是繼韓國和台灣之後的第三大市場。此外，ASML 強調 DUV 設備已經在世界市場上銷售了很長時間，而中國已經能夠創造出相當數量的這種設備。
華盛頓已經意識到對中國半導體行業的現有限制不再奏效——中國仍然能夠在創造下一代芯片方面取得進展。事實上，既然中國已經能夠自主生產7nm芯片，禁止提供28nm甚至10nm工藝芯片生產技術的供應看起來很荒謬。因此美國決定主動採取行動，禁止供應尚未與全球製造商合作的有前景的技術。
芯片本質上是一組晶體管。
現代芯片中有幾十億個晶體管。根據著名的摩爾定律，硅晶片上的晶體管數量每兩年翻一番——這會提高處理器的性能。然而，為了減小芯片尺寸和降低功耗，芯片上的晶體管越來越密集，硅片本身也越來越薄。這就是所謂的納米工藝技術。問題是不可能將硅晶片的尺寸減小到無窮大——從根本上說，需要新的處理器架構和製造它們的材料。
所有世界領先的芯片製造商——三星、台積電、英特爾——都看到了 Gate-All-Around 技術或圓形柵極晶體管背後的未來。此外，金剛石和氧化鎵將用於製造芯片。與硅不同，此類材料可以承受更高的電壓、頻率和溫度負載。因此，將有可能在單個芯片上增加晶體管和互連的密度。然而，全球製造商就何時向新技術的過渡，意見不一。三星宣佈將開始使用 Gate-All-Around 技術生產 3nm 工藝芯片。台積電和英特爾預計生產 2nm 芯片將需要 Gate-All-Around。無論如何，新架構的廣泛使用預計不會早於 2024-2025 年。
BIS 實施的出口限制正是針對這些有前途的技術。不過，在北京師範大學-香港浸會大學聯合國際學院許粲昊教授看來，這些技術可能需要很長時間才能得到廣泛應用，因此在短期內此類限制不會產生甚麼重大影響。
許粲昊教授說：“短期內對我國半導體產業的發展影響不大。因為這些出口限制技術主要應用於3nm以下最高端的工藝，而我國自主研發技術還處於28nm左右的節點，二者間代差較大。另外，目前包括我國在內的整個半導體產業，以28nm工藝為代表的成熟工藝仍然是眾多廠商維繫利潤、參與半導體先進工藝研發的基礎。最先進的工藝雖然確實很有用，但佔整個半導體和芯片產業的比例較低。長期是否會造成影響，我認為還要看未來我國在半導體產業設計、製造，包括光刻機設備的發展情況。比如在10～20年的時間段內，行業的發展基本會產生一些變化，可能還會有新的技術出現。”
從長遠來看，中國的目標是發展本國技術。中國的科學發展理念完全沒有必要跟隨西方發展的腳步。很有可能將出現其他替代解決方案，解釋這將證明具有突破性——它們將成為新的世界技術標準。例如，華為電信設備征服了全球市場，該公司開發了自己的 SingleRAN 算法，允許配置一個基站同時提供 2G、3G 和 4G 標準的通信。在半導體行業，中國正在開發自己的技術，在芯片生產中使用碳化硅芯片——這一任務甚至在當前的五年技術發展規劃中都有明確規定。此外，中國可以通過使用舊設備生產下一代芯片來擺脫現有困境，正如在 DUV 設備所看到的那樣。也許這會增加生產成本，但卻值得。中國人一向不遺餘力地研發有前景的產業和技術。去年中國將 GDP 的 2.44% 或 4410 億美元用於研發。
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