中国芯片已被美锁死？

　　在《三体》世界中，三体人因为害怕地球科技发展速度太快，有一天可能会败在人类手下，于是发明了一种质子技术，锁死了地球的基础科学。
　　科幻映入现实，如今地缘政治震荡、逆全球化风潮渐盛，美国以国家安全为由，动用政府力量强行改变半导体领域的国际分工格局，扭曲全球半导体供应链，以图锁死中国半导体芯片设计、制造的最先进发展方向。中国芯片真的已被美国锁死？中国芯片企业又该如何突破重围？
　　供应链严重依赖海外
　　中国是全球制造大国，国内芯片用量约占全球的60，是中国进口量最大的品类，仅今年上半年，集成电路进口总额为1。35万亿美元。但一直以来，中国使用的是国外技术，并依靠巨大市场换取生存空间，并没有发展自主知识产权半导体关键核心技术的压力。
　　在过去20年间，中国吸引诸多海外半导体公司来华投资建厂，但国际上对华芯片行业执行的是2策略，即在华投资建设芯片制造工厂，启动建设时工艺定位就落后世界先进水平2代以上，比如台积电松江工厂、台积电南京工厂都是如此。同时，输华的芯片制造设备，特别是光刻机，也会落后世界最高水平2代以上。近年来，2策略升级为不卖EVU光刻机策略，中国大陆芯片制造被国际巨头按下了暂停键。
　　中国芯片的短板在于高端芯片产品、先进制造、半导体设备与材料、工业软件，这些是芯片制造业的基础。
　　以设备制造为例，国内半导体制造设备主要依赖进口。2020年，美国、欧洲、日本厂商的合计份额占全球96，世界排名前五的设备厂商有三家来自美国，分别是应用材料公司、泛林半导体、KLA公司，其余两家是来自荷兰的光刻机制造商ASML和日本最大的半导体设备制造商东京电子。
　　再比如，虽然我国是全球半导体产业链最完整的国家，但由于多年形成产业链全球分工以及产业链多样化，国内企业在产业链各个环节水平参差不齐。蚀刻机领域，在关键工艺和流程上，中国设备不能完全替代泛林半导体的设备；核心材料领域，半导体核心材料大概有100多种，日本占到50以上。中国虽然在几个关键材料方面有所突破，但由于产品稳定性以及验证手段、验证周期等原因，目前还不能完全取代国外同类产品。
　　锁死中国芯片的两板斧
　　美国企图锁死中国芯片用了两板斧，一板斧是用补贴拉拢相关企业站队，另一板斧是用出口管制手段遏制中国半导体先进制程发展。
　　第一板斧：给钱。美国国会在2020年就通过了支持芯片生产和研发的《芯片法案》，但当时未提出具体的资金支持。今年7月28日出台的《2022年芯片和科技法案》，旨在落地投资预算，并已于8月9日获得美国总统拜登签署。法案意图切断向中国供应芯片先进制程（低于28纳米）的技术和设备及材料，促使先进制程芯片制造业向美国集中，隔断中国芯片产业与全球联系，重塑全球芯片产业链供应链格局。
　　《2022年芯片和科技法案》通过补贴加速芯片产业回流美国，一是向半导体行业提供527亿美元的资金支持；二是为企业提供规模约240亿美元的25投资税收抵免。法案要求受补贴的实体如果与中国等受关注的国外实体有实质性的半导体产能扩大的重要交易计划，需要向美国商务部部长通报。美国商务部部长在咨询美国国防部部长和情报总监后，须在90天内作出是否收回补贴的决定。
　　拿到补贴后，半导体企业须在中美之间二选一。泛林半导体、KLA公司均收到了美国政府的通知，美国对华技术出口管制范围将进一步扩大至生产14纳米以下芯片的代工厂。
　　即便中国是泛林半导体第一大市场、贡献了超过三成的总营收，但泛林半导体还是准备完全遵守美国政府的上述通知。上述出口政策一旦全面落地，威力可想而知。
　　第二板斧：出口管制。今年8月15日起，美国商务部对被称为芯片之母的EDA软件实施出口管控。
　　这并不足为奇，2019年以来，美国主要以实体清单的方式，限制所有使用美国技术的企业出口先进制程相关产品或技术给中国。中国实体被纳入实体清单后，企业向这些实体出口、再出口、转让美国出口管理条例（EAR）管辖的所有产品和技术时，都须向美国政府申请许可。
　　2020年12月，美国商务部以与军工业有联系为由，将中芯国际列入实体清单，指出10纳米及以下制程所需的设备和技术出口时，原则上将被拒绝。这意味着，如果没有经过美国政府许可，中芯国际将无法进一步获得相关美国企业的技术和产品。
　　类似美国动用国家力量打压中国企业的案例比比皆是。美国将经贸问题政治化，违反国际贸易规则，严重干扰了两国乃至全球正常的科技交流和贸易往来，对全球产业链、供应链、价值链造成了破坏。
　　中国半导体突围
　　从短期来看，《芯片法案》涉及到先进制造工艺的高端代工、存储器对中国影响较大，中国半导体产业的安全底线被不断挤压。不过长期来看，鉴于国际形势、供应链安全的不确定性，进行相关领域的国产化工作已经是国内产业共识，法案的限制只能加速推进这一进程。
　　在国产化的宏观政策加持下，中国半导体产业已经做好顶层设计和统筹布局，2020年，中国政府出台了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，对符合要求的芯片生产、封装、设计等企业实施减免税政策，对芯片生产和封装企业实行进口关税免税的鼓励。企业也已经被迫走出舒适圈，力求建立一定的产业链闭环供应能力，防止缺芯潮再度出现。目前有两条路径：
　　第一条路径：打牢基本功。目前ASML听命美国未向中国大陆出口极紫外光刻机（EUV），这种光刻机主要用于生产7纳米及更先进制程的芯片。中国大陆目前能够量产的是90纳米光刻机，28纳米光刻机尚未成熟，有很多环节需要完善和优化，部分核心设备和材料以及工业软件还需要进口国外产品，要达到世界同等水平，并完全实现国产化，至少还需要五年时间。
　　未来，中国自研先进制程的各类半导体设备，需要准备好十年以上的投入。同时，中国可以利用这十年时间，在成熟芯片上把基本功打扎实，并争取在某个领域形成完整产业链。
　　第二条路径：使用Chiplet技术。在现有工艺基础上，国内企业正尝试使用Chiplet技术追赶先进水平。Chiplet即小芯片或芯粒，是芯片制造领域近年来备受关注的技术路线，通过把不同芯片的能力模块化，利用新的设计、互联、封装等技术，在一个封装的产品中使用来自不同技术、不同制程甚至不同工厂的芯片。
　　在Chiplet技术路径上，当前中国水平与国际相差不大，相关标准也刚开始制定，中国仍有赶超机会。综合来看，Chiplet是当下解决困境的可行路径。