美國持續加強對中國大陸管制,長期恐將使中國大陸成熟製程更具競爭力
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發布日期:2022/12/04
為壓制中國大陸半導體技術的發展,提高美國在科技領域的話語權,美國自2020年對華為啟動先進製程晶片出口管制起,開始逐步加強對中國大陸取得半導體設計、製造技術的途徑進行管制。2022年下半年起,在「晶片與科學法案」帶頭下,更是提出一連串的管制措施,逐步擴大限制範圍。
 
美國在2022年7月通過「晶片與科學法案」,並於8月由美國總統拜登簽屬生效,其中規劃了527億美元聚焦半導體產業,其中有390億元用於半導體建廠補助,但對於在美國建廠且獲得補助之企業,則提出10年內不得於中國大陸或其他特定國家就28nm以下先進半導體製造技術擴建產能的限制,對在中國大陸有較大規模投資之半導體企業造成困擾。
 
2022年8月,美國商務部工業及安全局(BIS)宣布將輔助3奈米以下環繞式閘極場效電晶體(GAAFET)積體電路設計所需之電子設計自動化(EDA)軟體列入對中國大陸出口管制清單。此舉從IC設計的根源上,杜絕中國大陸短期發展3奈米以下先進運算晶片的發展。
 
2022年10月,BIS再次宣布新的出口管制項目,包含製程設備、先進運算晶片以及超級電腦。在製程設備方面,限制14/16奈米以下邏輯晶片製造設備、18奈米以下DRAM製造設備,以及128層以上Flash記憶體製造設備售予中國大陸。先進運算晶片與超級電腦方面,則限制運算效能達4,800 TOPS以上,且訊號傳輸連結頻寬達600GB/s以上的晶片,以及在41,600立方英呎以下體積內執行雙精度運算效能大於100 petaFLOPS的超級電腦售予中國大陸。透過這些管制,美國進一步限制中國大陸在高階晶片製程量產規模的發展,以及高階運算能量的建立。
 
中國大陸面臨美國「卡脖子」的半導體科技管制,早在2014年就啟動大基金一期,集合國家與民間資金力量,推動國內自主半導體技術與供應鏈的發展,同時在「中國製造2025」的政策綱領中,更是宣示了2025年希望晶片自製率達到70%的遠大目標。
 
為推動半導體產業發展,中國大陸在2014年由大陸財政部及多家國有企業共同出資設立「大基金」一期,共募資人民幣1,387.2億元,以投資支持國內半導體供應鏈包含IC設計、IC製造、IC封測與設備材料產業的發展。而2019年進一步成立「大基金」二期,募資人民幣2,041.5億元,更聚焦性地投資關鍵半導體產業技術。
 
面對美中科技戰「卡脖子」的困境,中國大陸「十四五」策略規劃加重產業布局發展,提出「安全可靠」的產業鏈供應鏈,聚焦發展可控與關鍵的產業新優勢。其中,半導體產業是關鍵重要基礎產業,除透過大基金二期持續扶持外,並推動以國內內需市場帶動需求,力促本土自主供應鏈形成。此外,針對新興的第三代半導體(如碳化矽SiC、氮化鎵GaN),十四五規劃10兆人民幣投入,傾全國之力支持發展。
 
在大基金、十四五支持下,中國大陸半導體產業近期快速發展,以IC設計產業為例,企業數量從2014年的600餘家,成長到2021年的2,280家;晶圓代工產業方面,以中芯國際為首,各主要晶圓代工業者紛紛投入擴產,2022-2023年二年間,預期各業者平均產能增長幅度達到30%;設備方面,北方華創等半導體設備業者積極開發,在28奈米、40奈米成熟製程領域陸續取得成果。而中國大陸的內需市場中,車用、工控、消費性電子、AI運算等應用需求足以支持中國大陸半導體供應鏈持續快速發展。
 
美國提出出口管制的主要目的是遲滯中國大陸半導體產業發展,提高美國的國際話語權,就目前發展來看,這個目的確實達成了。但另一方面,作為配合出口管制的盟國,出口管制對臺灣而言,可說是有利有弊。
 
短期而言,台廠會受益於轉單效應,例如,國際大廠因為中國大陸半導體製程設備取得受到管制,將會考慮轉單尋求與台系晶圓代工業者合作;臺灣具備3奈米以下運算晶片設計能力之IC設計業者,因中國大陸競爭對手受到壓制而獲益。
 
長期而言,中國大陸半導體產業被迫聚焦於成熟製程發展,在國家引導資源的挹注下,其晶圓代工之良率與效率、IC設計與應用的發展,都將持續提升,而在不久的未來成為對台廠具威脅性的競爭對手。另一方面,中國大陸DRAM業者如長鑫存儲等,在DDR5主流記憶體發展受阻下,將會更聚焦於DDR3、DDR4利基型記憶體的發展,成為台廠的主要對手。
 
臺灣半導體產業歷經數十年的發展,已是全球半導體生產最有效率的供應鏈,與國際供應鏈合作形成完整的半導體產業生態體系,同時具備優秀人才,服務全球。面對中國大陸的威脅,業界應秉持此一優勢、持續投入研發保持技術優勢、加強與國際供應鏈的鏈結,持續確保臺灣在全球半導體產業的領先地位。
 
(本文刊登於工商時報《名家評論》科技發展專區)
關鍵字: 半導體 ; 記憶體