2024 9月5号晚，美商务部BIS发布了出口管制新规，加强了对对GAA FET半导体制造、刻蚀及电子束检测方面的出口管制。
BIS把【GAAFET结构“开发”或“生产”集成电路或设备的“技术”】这项技术添加到商业管制清单中。这意味着向全球任何目的地出口GAAFET技术，都需要向BIS申请许可证，但对盟友国家是默认批准许可，对禁运国家，许可政策则是推定拒绝。
继2022年1007法案针对FinFET设备 , 这次新规把范围拓展到GAA , 并将所有涉及的工艺环节需采用的刻蚀与薄膜沉积设备都纳入管制 , 并还增加了扫描电镜(SEM)的限制 , 算是再一次修补了之前法案的诸多漏洞.
几乎同一时间 ,9月6号荷兰政府宣布扩大对先进半导体制造设备的出口管制措施，即从9月7日起，1970i与1980i等DUVi曝光设备出口必须申请授权，在此之前荷兰政府只规定2000i以上型号禁止输中 , 这次把1970以及1980也纳入管辖范围 .
其实去年BIS的1017新规已经把1980纳入管制 , 但管制方是美国 , 也就是ASML出货1980至中国需拿到BIS的许可 , 如今荷兰的新法案最主要的区别就是1980这个审核权换到荷兰政府 , ASML对中输出1980需要荷兰政府审批不再需要向美国申请 .
以上美荷同时对输中半导体设备加强管制 , 到底对中国半导体发展以及对A股上市的半导体企业有何影响 , 首先我们得回顾一下 , 美国对中国半导体禁令的始末
2017年中兴违反对伊禁运 , 最终赴美认罪罚款 , 同时被诉的还有某大厂 , 但大厂拒不认罪 , 选择与美国政府正面硬杠 , 直到2018年底孟小姐回加拿大与家人团聚 , 被加国强行扣押 , 2019年某大厂被列入实体清单 , 2020年9月美国要求所有供应商断供某大厂 , 台积电三星等被迫停止向其出货 , 2020年底国内最大芯片代工厂S 进入实体清单 , 禁止获得10nm以下芯片制造设备 , 2021年孟小姐引渡案以签订认罪协议后结束审理 , 释放回国 .
从美国与某大厂多年的博奕过程中 , 我们能清楚发现 , 美国是在某大厂长期拒不认罪的情况下逐步加强限制措施 , 与许多人理解的美国非致某大厂死地不可的认知有所不同 , 美国可以一开始就极限制裁不给大厂机会 , 但实际上并没有一开始就放大招 , 而是从2017年开始到2022年经历N多次制裁 , 每一轮慢慢加码 , 增加制裁威吓力 , 正也是如此切香肠式的制裁方式 , 某大厂的正面硬刚策略 , 获得了许多突破 .
2020年被台积电断供之前大厂已经开始谋划自制芯片的计划 , 2021年拿下荒废多年的福建JH , 延续DRAM研发并修改部分产线生产28nm逻辑芯片 , 随后入主中芯N波 , 该厂主攻射频以及电源管理IC . 透过深重投百分百持股的XKL , 进行零部件的开发 , 又透过二手设备商搜刮全球先进制程的二手设备 , 最终拿14nm设备在松山lake组建10k产能的生产线 , 该产线于2022年下半年正式量产 , 主打基站主控芯片 , 随后主导青岛X恩 , I-RD , P-W , P-X , S-X等多个Fab厂 . (目前大厂所有实控fab的真实现况 , 作者在星球有专文介绍 , 欢迎加入作者星球共同探讨)
同时2022年上半年 , 国内最大芯片代工S的京城厂move in第一批30k产能的设备 , 2021年当时订购该设备之时 , 报给BIS为28nm成熟制程 , 实际上利用漏洞以及美国设备商配合 , 京城该批设备主要做14nm .
武汉国产NAND厂在技术能力不足以及生产设备等级较低的情况下 , 无法一次性到位极高深宽比孔槽刻蚀与填充 , 采用非主流且高昂生产成本的X-Tacking键合技术 , 少批量生产出国际最先进水平的232层NAND产品 , 获得主流市场的关注及某大厂的认可 , NAND厂 CEO Simon当初泪洒大会 , 感谢某大厂的情景还历历在目 .
面对某大厂从2020年以来带领中国半导体的多点开花 , 美国深知之前不痛不痒的制裁手段全部失效 , 大厂的芯片自主大计以令人想象不到的态势快速发展 , 并带上整个中国半导体产业的支持 , 2022年10月7号 , 美国商务部BIS终于按耐不住 , 正式出台石破天惊的1007法案 , 有别于之前发现一个制裁一个的小打小闹 , 美国出了大招 , BIS 1007法案式可以载入史册的一天 , 标示着中美科技竞争进入全面对抗的局面 , BIS对整个中国半导体行业做出限制 , 禁止14nm(含)以下的FinFET先进逻辑制程 , 禁止18nm以下DRAM , 禁止128层以上3D NAND , 上述技术所有相关环节都直接被禁止 , 该法案是对整个中国半导体行业的禁令 , 不在是以前的个别公司 .
一时间国内半导体工厂陷入慌乱 , 所有原厂设备商的field servers 工程师全部立马退出正在工作的Fab , 正准备交付武汉二厂设备的NAND大厂直接懵比 , 设备原厂全面停止交付 , 10月底设备商们与BIS厘清界线之后 , 开始进场恢复维护 , 但涉及违反1007法案的也就是14nm以下设备不再提供相应的维护以及提供零部件 .
11月份 , 国内最大芯片代工厂S担心制裁进一步加剧 , 紧急追加14亿美元资本开支 , 订购约150k产能的28nm设备 , 主要供给京城 , 临港的东方 , 深圳以及天津西青这四个工厂 , 交付时间为2024 Q2 , 也就是目前正在交付中 , 今年S的70多亿美元资本开支中 , 有超过一半是这批设备的发货款项 .
2022年12月 , 武汉NAND大厂 , 寒WJ , SMEE(国产GKJ) , ICRD全部被纳入实体清单 .
2023年1月美国深知以一己之力 , 无法有效限制中国举国之力的芯片发展 , 毕竟光刻机在荷兰手上 , 日本有可以取代美国设备的许多公司 , 遂邀请日本与荷兰在华盛顿举行闭门会议 , 会中决定共同对中国半导体实施禁运 , 2023年5月日本政府出台对中限制法案 , 限制要求比美国BIS来得更高 , 但实际上作者当时跟日本设备商了解 , 日本政府的审批非常宽松 .
荷兰则一直出人意外的拖到9月才实施对中禁运的法案 , 在此之前5月份国家高层特地访问荷兰 , 随后的6月ASML开始对中国积压的光刻机出货 , 荷兰政府顶住美国压力 , 把交付期限延后至12月底 , 2024年1月1号才开始禁止2000i以上型号输中 , 正因荷兰的网开一面 , 积极掩护 , 2023年从7月份开始国内多个Fab拿到之前已订 , 但被美国作梗一直无法交付的2050以及2100光刻机 , 总数大约在20台左右 .
拿到我们所需的先进光刻机以后 , 当时乐观的以为我们将不再需要国外原厂的支持 , 因为国外原厂的限制越来越大 , 已经不会再给我们任何先进制程设备 , 当时就在等待一个掀桌子的时机 , 所以光刻机已拿到手后 , N+2整个产线脱离原厂offline运行 , 主动放弃原厂的维护与支持 .
S南方马上利用之前屯的美国设备与拿到的光刻机进行扩产 , N+1产能同时迁移至N+2 , 某大厂的M 60手机原本采取继续使用高通8+4g版 , 麒麟ap+高通bp以及Kirin 9000s等多个方案同时推进的方法 , 在拿到光刻机与南方厂offline脱离原厂后 , 正式掀桌子 , 最终确定采用Kirin 9000s方案 , 8月底M 60先锋计划发布 , 一石激起千层浪 , 虽然Kirin 9000s生产跟任何国产设备都无关 , 但在被重重限制下 , Kirin 9000s能生产出来 , 在加上并被有意为之且断章取义的宣传 , Kirin 9000s芯片被网民捧上纯国产的神坛 , 并高喊美国制裁彻底失败.
2023年10月由于不满荷兰政府让ASML利用立法缓冲期的空档大量出货给中国 , 于是美国商务部BIS于1017出台新规 , 把1980这类原本不受限制的光刻机也纳入管辖范围 , 必须由美国审批确定1980用在成熟制程才给予许可 , BIS把不是他生产的光刻机审批权拿到自己手上就是对荷兰放任对中出货的回击 , 2023年的1017法案更广为人知的是英伟达的中国特供版AI芯片H800被禁 , 英伟达在一个月之后紧急推出H20应急 , 股价大跌 .
2024年1月1号 荷兰正式停止2000i以上型号光刻机输中 , 2024年4月BIS在出台针对利用NCP透过中东等第三方国家向中国输送英伟达AI芯片的补漏洞新规 .
2024年9月也就是这一次新规 , 美国商务部出台更进一步的GAA禁止令 , 荷兰同步出台1970/1980的限制 .
以上就是精彩绝伦的中美科技战攻守与互相搏奕的过程 , 欧美因为制度与法律原因一直采取切香肠补漏洞的方式来围堵中国半导体产业 , 这给了拥有举国之力的中国许多战略缓冲 , 比如宽裕的时间 , 比如事先囤积, 比如利用各种法律漏洞钻空子 , 在策略制定上欧美完全比不上中国的决绝与上行效尤 .
了解了整个中美科技战背景 , 想要理清楚这些规定的差异 , 还有两个重要的点要搞明白 , 那就是1007法案与实体清单的区别 , 95%的朋友都分不清楚这两点 , 把它们搞混了 , 导致无法有效判断出正确的结果 .
第一点就是美国的1007法案，这是对整个中国的限制，与你是不是实体清单企业无关，限制所有28nm以下的先进制造设备输入中国，所以不论啥原因，28以下也就是14/7nm设备都拿不到，对整个中国全面禁止，但因为限制的是节点，1980这类可以做45也能做7nm的设备到底禁不禁就有了模糊地带，这大大增加了许多人理解的困难度 , 所以2023年的1017法案就做出补漏洞法案，把1980纳入需要审批，除了实体清单那几家以外几乎都可以拿到1980的许可。
第二个因素才是实体清单，实体清单也分级别，例如某大厂是直接拒绝推定，什么申请都不会给，就算要90nm也别想，甚至谁跟某大厂做生意，也会被牵连进清单，然后是S模式，就是提出申请，由BIS审批给或不给许可，2020年国内最大芯片代工厂S早已进入实体清单，但直到21年都拿到不少先进设备，直到2022年底上述的1007法案，才真正对中国作出强力限制，对国内最大芯片代工厂来说，虽然进了实体清单，但只要拿28nm这类符合美国规定的设备，也是可以放行并拿到许可的。
以上两点很多人会搞混，加上很多技术定义与实际执行上有诸多漏洞，所以确实挺复杂，要完全搞明白，实体清单与1007法案的区别，以及相关技术定义才能清楚其中缘由。
这些区别，烦请大家多看几遍，务必搞明白 , 确实挺复杂，有心学习的烦请多琢磨一下我的文字，其实弄明白了一切就会变的清晰无比 , 再次感谢各位。
再这次新规之前作者在知识星球就回覆了会员针对制裁的问题 , 星球会员永远可以优先享受最新且完整无删减的文章与讯息 , 每一篇文章都有超过加入会员的价值与份量 , 在此之前我的source确认是BIS制裁的节奏分为大选前跟大选后，11月大选前，禁止GAA的法案会发布，有可能会在10月，结果9月6号提前而至。
大选后拜登任期内，会有禁止HBM的法案，这些法案由于已经sign off ，如果有利于选情，11月大选前发布也是很有可能，HBM法案细节则公布在知识星球版本 , 此公众号文章不做披露 .
未来对于美国下一步的动作 , 我的讯息来源一直是挺靠普 , 大家可以参考 , 这些讯息全部优先发表在知识星球.
对于这次新规的影响
首先针对GAA禁令 , 很多会员朋友以为GAA是2nm或3nm才会用到的技术 , 把这技术跟2nm甚至更高的制程挂勾 , 其实理论上什么节点都可以用GAA , 但是成熟制程用传统平面工艺快速又高效 , 所以也不会有人犯傻 , 简单说如果光刻机可以”高效”缩小Pitch那就范不着去更改更复杂的结构 , 增加制造难度 , 这里面还牵扯了芯片设计的老大难问题 , 就是漏电问题 .
其实以2nm节点来说最小金属间距还在22nm以上 , 远远高于所谓2nm也远远高于所谓1~2nm的物理极限 , 所以2nm芯片的漏电问题跟所谓接近物理极限无关 , 漏电本来就是历代芯片设计的老大难问题 , 十多年前90nm芯片设计不好也可能漏的一榻糊涂 .
由于Pitch要做到20nm以下的MMP很困难 , 因为材料问题漏电严重 , 不是因为物理极限 , 透过大量缩小Pitch来增加晶数量的方式越发困难 , 所以透过FinFET跟GAA等立体结构来提高晶体管数量以及密度 .
这样的方式刚好适合被限制先进制程设备的我国 , 由于我们拿不到更先进的EUV光刻机 , 要缩小线宽困难 , 但却可以透过改变结构来增加晶体管数量 , 也就是说在7nm节点(MMP约40nm)我们就开始使用GAAFET结构 , 当然这样做的成本很高 , 良率会更低 , 但对于被限制的我国来说 , 这是必然的技术发展路线 .
所以这就是为啥 , 我们的工艺距离2nm很远 , 为啥美国非得去禁止我国的GAA工艺 , 这些禁止细节不只是EDA , 能支持GAA的每一环节的工艺设备以及参数都必须详尽才不会出现漏洞 , 美国BIS制定法案有高人在 , 并非那种政治凌驾一切 , 外行指导内行的领导说了算模式 .
当然我认为美国这种大聪明无法对抗我们无所不用其极以及无所不在的小聪明 , 从2017以来 , 虽然路越走越窄 , 但一直以来上有政策下有对策的小聪明被我们发挥的淋漓尽致 , 再加上有举国之力 , 整个国家不计代价提供资源作为支持 , 我想最终或许很难追赶上西方 , 但在如此困难条件下先满足自身需求 , 我想再过两年应该是有机会的 , 目前我们是用西方设备在还无法满足自我需求的情况下就被西方禁止 , 所以第一步我们要先做到生产设备自主 , 目前看来这还需要点时间 .
整体来说这次GAA新规的影响不大 , 因为这些设备老美早就不给我们了 , 并不是这次规定了才不给 , 所以这次新规对国内半导体产业来说此时此刻的影响不大 , 但对我们正在探索利用GAA结构来发展先进logic以及先进darm的技术确实是未雨筹谋 , 先我们一步的围堵 , 未来这些设备就是靠自己 , 有没有这次新规 , 咱们都只能坚定不移地搞国产化 .
再来就是荷兰对1970/1980i光刻机的限制 , 这问题我个人影响也不大 , 因为今年中国区40~60台的1980di交付之后 , 我们已经囤了太多 , 可以看到的是明年开始中国区的DUVi交付大幅度减少 , 我们都囤太多不想再订新的了 , 你设限不设限对我们有多大影响呢 ?
如果是2050或2100 , 有多少我们就要多少 , 但1980级别这波囤下来实在是太多了 , 可以这么说我们今年底之后手上的1980支持国内至少未来5年45~14nm的全国的逻辑芯片扩产需求(不包含存储) , 而5年之内 , 我们国产的28nm级别曝光机也应该差不多inline了 , 但几年后国产28nm曝光机出来也没任何作用 , 因为28nm产能过剩不扩产了 , 必须继续往下研发到10nm或7nm的国产曝光机 , 才会大量扩产 , 这或许又是更久远的事了 .
荷兰新规只是把审批权由美国BIS换到荷兰政府 , 对于荷兰政府 , 我个人判断是更愿意给许可的 , 结果是跟目前一样 , 只要不是实体清单中某大厂那种拒绝推定级别的 , 大概率都可以拿到许可.
国内各家Fab的情况 , 首先国内最大芯片代工厂今年Q2到Q4要交付的30来台1980i基本没影响 , 因为现在都交付了一大半 , 未来S对1980的需求幾乎沒有了 , 明年会有大幅度的下降 .
因去年南方拿到所需光刻机 , 而选择脱离原厂offline生产的决定目前则陷入了很大的麻烦 , 去年到货的先进光刻机所开出的产能远远不如预期 , 因为缺乏配套的美国设备 , 目前产线中的美国设备因为无法获得原厂零部件 , 已经进入拆机阶段 , 由于美国设备问题 , 导致今年5nm的麒麟9100出货延误致11月 , 910c这类大芯片也因为良率问题 , 预计今年下半年正式出货也延误至明年 , 虽然国产设备商正努力攻关中 , 但还需要不少时间 , 今明年国内先进制程的产能将被严重制约 , 唯一的突破点只有在良率上尽力提高 , 增加可用芯片数量 . 这些讯息很早就在作者星球公布 , 星球会员们相对其他整天只能唱多的卖方报告应该都早早进行风险控制 . (目前全国7nm以上的先进产能状况 , 作者星球有文章专门介绍)
国产DRAM大厂下半年开始交付合肥二期设备 , 当然也包含1980i , 合肥二期这批设备是合法合规进来的 , 作者认为即便DRAM大厂未来进入实体清单 , 但这批符合美国规定的设备还是能拿到 , 这就是上述说的循SMIC模式 , 简单说就是只要美国认为这是低级别设备 , 掀不起啥风浪的设备 , 他们很愿意做生意 , 我们买越多越好 , 下半年二期这批设备后 , DRAM大厂会马上下出二期以及北京厂剩余产能所需的设备订单 , 上海唐镇新工厂的订单明年也会下出去 .
该国产DRAM大厂成了海外设备公司未来中国区业务的唯一救赎 .
武汉NAND厂因为是实体清单而且是因为被某大厂牵连的拒绝推定模式 , 所以任何审批都很难通过 , 即便买90nm这种成熟设备 , 但如果换个马甲 , 用新成立的公司购买 , 则可以购买到28nm设备 , 如刚才所言 , 只要美国认为掀气不风浪的设备 , 我们买越多越好 , 某大厂这种最高限制级别的厂家 , 只要换个马甲来购买 , 让老美面子挂得住 , 要多少老美都能卖 , 作者跟美国设备商了解的大概是如此的模式 , 而事实上从去年9月到今年整个上半年 , 某大厂跟NAND厂用这样的方式拿了非常多的设备 , 造成了日美设备商中国区出货暴增的现象 , 从去年底到今年上半年 , 美日的28nm设备最大买家就是某大厂 , S则是今年Q2才开始拉货 .
今年某大厂用马甲买的设备大部分已交付完成 , 对海外设备商来说明年整个中国区项目会锐减 , 我们在AMAT , LAM以及TEL这类公司的业绩预期中均已经确认 , 这将导致明年中国的设备商们的业绩也出现下滑 , 因为我们目前无法用国产设备独力完成一座Fab , 没有海外设备就代表没有项目 , 不过上述说过 , 我们囤了很多28nm设备 , 这些产能想开出就会国产招标 , 加上各厂的国产化率提升订单 , 明年国产设备商的业绩应该能与今年持平 , 业绩增幅可以确定会是高于扑街海外设备商 , 至于国产设备商明年会在哪些领域发力 , 增长到底几何 , 这是一个复杂的分析 , 作者另行撰文发布在星球 .
整体来说1970/1980的审批换到荷兰政府是无关紧要的事 , 但作者以为这是荷兰方面的示警 , 你中国的订单现在几乎没有了 , 如果在不赶紧下大订单 , 下一步我可是要限制零部件跟为维护了 , 这才是整个行业最担心的事 , 也是美国处心积虑要求荷兰就范的重中之重 , 因为目前ASML还是可以透过第三方提供原厂零部件与光路校正的special tool , 第三方是必须基于ASML愿意睁一只眼闭一只眼的配合 , 如果荷兰政府跟美国政府一样 , 用法律严格对待设备商 , AMAT因交付中国已被美政府以诈欺罪立案 , 那ASML必然不敢再透过第三方支持中国存量光刻机的维护 , 如果真有这么一天 , 大概率只会针对2000i以上型号 , 那大约半年无法获得校正与零部件的中国区存量所有2050以及2100光刻机再半年左右成为废铁 , 这将对麒麟 , 升腾 , 思元 , 深算等等国产先进制程芯片造成毁灭性的打击 , 这一点才是需要担心的 , 幸好这次荷兰并没有针对维护有任何措施 , 但这一直是美国希望荷兰配合的一击必杀技 , 难保有一天会荷兰同意 , 这一点才是最大的风险.
来源于梓豪谈芯，作者Leslie wu
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