近日報道，國產晶圓代工龍頭中芯國際和國產存儲大廠長江存儲近期都制定了雄心勃勃的計劃，加緊測試自主研發生產線中的非美設備。

報道稱，中芯國際計劃今年年底之前準備建設不含美國設備的40nm芯片生產線，并計劃在三年內在相同的基礎上研發更先進的28nm制程產線。

而一條40nm的不含美系半導體設備的產線，雖然只能生產40nm的芯片，與臺積電已量產的5nm芯片差距巨大，但是也確實可以滿足不少對于工藝制程要求不高的芯片的需求，比如CMOS芯片、驅動IC以及一些服務器芯片、安防芯片、工業芯片等。

此外，該報道還表示，長江存儲也準備將國內設備替代率從30%提高到70%。

對此消息，長江存儲方面很快做出回應稱，沒有設定國產設備比重目標。

而中芯國際尚未就此進行回應。

高懸的“達摩克利斯之劍”

自去年美國針對華為的持續打壓以來，美國的制裁手段也是持續升級，從最初的“實體清單”，到“禁止使用美國設備為華為代工芯片”，再到“封堵華為采購含有美國技術的第三方芯片的路徑”。美國的步步緊逼，已經將華為逼入絕境。與此同時，臺積電、中芯國際等晶圓代工廠也不得不遵循禁令，從9月15日開始停止為華為代工芯片。

在此背景之下，也推動了國內關于組建不含美系半導體設備的芯片產線的呼聲。這也引發了美國對于中芯國際的關注。不久前，業界就傳出消息稱，美國正考慮將中芯國際列入“黑名單”。受此消息影響，中芯國際A/H股股價大跌。

隨后，中芯國際發布聲明稱，“公司嚴格遵守相關國家和地區的法律法規，并在此基礎上一直合法依規經營。且與多個美國及國際知名的半導體設備供貨商，建立多年良好的合作關系。美國商務部多年來針對中芯國際進口采購的設備，也已經核發多件重要的出口許可。”“中芯國際愿以誠懇、開放、透明的態度，與美國各相關政府部門溝通交流，以化解可能的歧見和誤解。”

雖然，到目前為止這個傳聞仍然還是停留于傳聞階段，但是，只要美國并未正式宣布制裁，或主動出來辟謠，那么這就是一個短時間內難以證偽的傳聞。這也將成為高懸在中芯國際頭上的“達摩克利斯之劍”。這也將使得中芯國際此后將不得不更加小心翼翼，以免美國的制裁真的落下。

同樣，對于長江存儲、長鑫存儲等一些成功打破國外壟斷的國產芯片廠商來說，在中美科技戰大背景之下，也不得格外低調，以免引發來自美方的關注。

在此背景之下，日媒熱炒長江存儲要將其產線上的國內設備替代率從30%提高到70%，以及中芯國際要建不含美系設備的40nm產線，顯然是不懷好意！

去美化產線≠完全不受美國制約

當然，在美國絞殺華為的各種極端手段展露之后，不管美國對于其他國產芯片廠商的制裁是否真的會落下，國產芯片廠商也必然需要考慮“應對之策”。

不過，目前中芯國際應該是不會貿然建設去美化產線，以免觸怒美國，從而引發真的制裁。這一點，從中芯國際之前的聲明當中，我們就能夠看出中芯國際的“惶恐”。

當然，秘密做一些前期的準備，以應對未來“制裁”風險，也確實是必須要做的。

但是，看過芯智訊此前的一系列關于“去美化產線”報道的朋友應該都知道，中芯國際即使想要建設出一條相對落后的40nm工藝的不含美系設備的產線，也并不容易。

要知道半導體制造需要七大類的生產設備，包括：擴散爐、***、刻蝕機、離子注入機、薄膜沉積設備（包括PECVD、LPCVD、ALD等）、化學機械拋光機、清洗機等。如果細分來看，再加上其他相關的測試設備，整個生產環節可能要用到幾十種不同類型的設備。只要其中一種設備無法實現去美化，那么打造去美化的產線就無法實現。

雖然目前國產半導體設備廠商在刻蝕機、PVD、CVD、清洗機、氧化/退火設備等方面，已經可以進行一些***（主要還是集中在28nm及以上制程），但與國外仍有一定差距，即使是打造一條全國產化的40nm的半導體生產線也是有著不小的難度。而且這些國產設備當中的關鍵零部件也需要做到去美化。

顯然，這一點光靠國內半導體設備廠商可能是難以做到的，大概率還是需要日本和歐洲半導體設備廠商的幫助。

野村證券（Nomura Research）分析師唐尼·滕（Donnie Teng）認為，有關中芯國際的28nm制程的芯片生產，中國本土設備目前只能滿足需求的20%。中芯國際還需要日本、韓國和歐洲的設備供應商的協助，建立一條非美國的生產線。

另外根據VLSI Research的數據顯示，在2019年前十五大半導體設備廠商的排名當中，除去四家美國半導體設備廠商（美國應用材料、泛林集團、科磊、泰瑞達，四家合計占了全球45.64%的市場份額），有八家是來自日本的半導體設備廠商，這也足見日本半導體設備廠商的整體實力之強。

但是，日本政府一向是唯美國馬首是瞻，同樣，日本半導體設備廠商也很難會冒著觸怒美國政府的風險來提供設備幫助中國廠商組建不含美系設備的芯片生產線。

比如，福建晉華和華為相繼被美國列入“實體清單”之后，日本的東京電子就曾直接表示：“那些被禁止與應用材料和泛林做生意的中國客戶，我們也不會跟他們有業務往來”。

甚至在美國的要求下，日本可能還會幫助美國在半導體材料上卡中國的脖子。要知道日本在半導體材料領域非常的強勢，此前日本通過限制三種半導體材料對韓國的出口，就重創了韓國半導體產業。

所以，不論是對于華為還是中芯來說，要成功打造一條不含美系半導體設備的芯片產線，并沒有外界想象的那么容易。特別是，如果在美國的要求下，日本也來卡我們脖子的情況下。而且，即便是成功打造出一條不含美系設備的40nm產線，由于所采用的設備可能都不是先進的，這也將使得良率的提升可能會成為另一大問題。

總的來說，完全不受美國制約“去美化”產線是難以一蹴而就的，需要足夠的時間來等待國產半導體設備廠商，乃至國產半導體材料廠商的成長。

如果制裁落下，中芯如何維持運轉？

這一年多以來，華為與美國纏斗的經驗告訴我們，美國如果真的決定要搞死一家企業，它一定會步步緊逼、不擇手段。而對于企業來說，跟美國這樣的大國斗，未雨綢繆，不斷從越來越小的夾縫中想辦法活下來，等待機會，才是王道。別想著什么看似鼓舞人心，實則無用的“反擊”了。一個企業就能夠斗贏全球第一的科技大國，那真是見鬼了！

對于中芯來說，目前首先需要籌謀的則是，一旦懸在頭上的“達摩克利斯之劍”落下，如何維持足夠長時間的運轉，以便能夠支撐到不受美國制約的去美化產線的建成（并不是實現了去美化就不會受到制約，比如前面提到的，可能來自日本的半導體設備、甚至是材料上的制約）。

此前，美國將福建晉華列入實體清單之后，晉華立刻就陷入了癱瘓，其關鍵在于美系半導體設備廠商立刻中斷了支持，而且很多設備都還沒有完成安裝調試，立刻成了“廢鐵”。那么，一旦制裁落下，美系半導體設備廠商停止了對中芯的支持，中芯會面臨與晉華一樣的局面嗎？中芯的美系半導體設備會被遠程鎖死，變成“廢鐵”嗎？

對此芯智訊咨詢了某知名半導體設備廠商的內部人士，對方表示，所謂的“遠程鎖死”是謠言，設備并不會立刻變成“廢鐵”。但是，晶圓廠要想產線上的設備能夠持續運轉，離不開設備廠商的技術支持。

從硬件端來看，“因為設備使用一段時間，采集的信號就會產生偏差，沒有設備廠商的工程師做校準，就難以使用。對于很多晶圓廠來說，他們買了設備，怎么用設備這件事，都是設備商在做，晶圓廠本身涉及的較少。而且設備會損耗，需要換零件，沒有設備商提供的原裝零部件，設備也是不能用的。”

從軟件端來看，“特別是在一個新的工藝的研發階段，制程工藝的很多參數會一直在調整，牽一發而動全身，這站工藝稍微改變，會導致下一站的工藝大變，這叫loading effect。那么反饋到設備商，設備采集的信號就會變。設備商都會用配套的專用軟件對信號進行調參建模，設置的參數/模型/程序業內稱之為recipe。當工藝變了后，recipe也要重調的。”

所以，離開了設備廠商的技術支持，晶圓廠將很難維持正常運轉。

那么，中芯是否可以通過與國內的半導體設備廠商合作，來維持相關美系半導體設備的運轉呢？

對此問題，該設備廠內部人士告訴芯智訊：“國內同類設備廠商恐怕很難幫的上忙。首先，這些美系設備的硬件不是國內廠商自己做的，這些硬件代表著行業較高水平，至少是超越國產設備的。國內之所以做不出來，主要是因為很難有達到這種精度的零件；其次，設備的核心硬件也是跟系統設計、軟件、算法配合的。如果不知道對方系統、軟件、算法怎么做的，做出了的零件有什么tricky的地方也是不知道的。只有最初做的人踩過一個又一個坑才知道。這就像一道非常緊密的流水線環環相扣，缺了哪個環都會踩坑。而且對美系設備商的設備亂配國內零件，出了事情保險公司都不會負責的。通常這些設備都會上保險的，因為平時設備商維護的費用大的驚人，一臺設備買進去后到壽終正寢，維護費用可能達到設備一樣貴。”

如果國內設備上難以幫上忙的話，那么通過直接引進美系半導體設備廠的技術人才，是否能夠在一定程度上維持設備的運轉呢？

該設備廠內部人士表示：“這些半導體設備的專用軟件，基本都有license或者專用的云端。設備廠商內部人員的工作其實就是在內部一個平臺上做的，各部門配合也會有技術保密隔離，每個人都是一個螺絲釘，在自己的保密權限內做事。硬件部門不會知道算法部門的內部機密。所以，即使從相關設備廠挖一些技術人員來，但是他們離開了原有平臺，能做的也相對有限。當然，作用還是有的。”

所以，總的來看，為防止美國的制裁真的落下，中芯國際應該提前準備足夠的設備零部件，以便后續的設備維護。最新的爆料也顯示，中芯國際已經從美國應用材料公司采購了可用數年的（零部件）庫存。此外，中芯國際還需要積極引進設備端相關技術人才，并且積極參與到設備端的維護工作當中去。
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