日本是美国最忠实的支持者!
二战期间,美国向日本投掷了两枚原子弹,最终造成37万人死亡。80年代,美国精准狙击了日本半导体、金融行业,导致日本GDP30年没有上涨。按道理,日本人应该恨美国,但事实上,日本成为了美国最忠实的支持者,这是为何?在中美竞争日益激烈下,日本毫不迟疑的选择了追随美国,除了美国是世界上唯一的超级大国外,还有以下几点原因:1、战略上,中日竞争很大中日同为东亚大国,在诸多领域存在着天然的竞争,例如:同为东盟的重要贸易伙伴、制造业存在竞争、地缘上隔海相望。如果中国强大,那么日本的发展必然会受到限制,不要说走向全球,连走出亚洲都很困难。所以,日本依靠美国来制约中国,成为了不错的选择。2、美国对日压制太深美国在日本有88处军事设施与基地,驻扎人数超过4万人。一个国家被他国驻扎着几万军队,这是什么样的国家。可以说,日本的军事权都是阉割的,美国可以利用军事的强大,瞬间颠覆日本。所以这种状态下的日本只能充当“宠物”的角色。3、日本更担心中国的影响美国虽然强大,但毕竟距离日本遥远,种族不同、文化差异很大。反观中国和日本隔海相望,同为黄种人,都受儒家文化的影响,如果中国强大起来,对日本的影响可以说是潜移默化。假如有一天,中国占领日本,要不了多少年就能完全同化日本。此外,中美竞争中,美国拿中国没办法,此时就需要一个“马前卒”,而日本最为合适。在这种情况下,日本自然会极力表现自己,以不断获取自身的利益。在科技竞争格局下,日本借助自身在半导体材料、设备的优势,投入主子的怀抱,这不是很正常吗?美、日、荷把控着91%的半导体设备
根据相关数据,全球半导体设备市场上,美国占据41.7%的份额,日本占据31.1%,荷兰占据18.8,三者合计把控了91.6%的市场份额。2021年,全球前20大半导体设备商,只有两家是中国企业分别为:ASMPT排在第15位,北方华创排在第18位,其余几乎均为美、日、荷企业。排在第一位的美国应用材料营收高达230亿美元,荷兰ASML紧随其后营收为211亿美元,第三位为日本的东京电子,营收171亿美元,第四位Lam Rcsarch营收达到了165亿美元。内地的北方华创仅为10亿美元,连“四强”的零头都不够,可以说着实差距很大。如果从营业额方面看,第一梯队的“四强”几乎无可撼动,而这“四强”被美、日、荷牢牢把控着,他人想要渗透进来,几乎不可能。如今,美国、日本都采取了半导体设备出口管控,尽管表面上没有明说,但实际上大家都明白就是“针对中国”。而且可以预料的是,不久之后荷兰也会发布类似的管控措施,最终形成“美、日、荷”半导体设备联盟。半导体设备断供影响有多大?
纯国产芯片将退回65nm!如果美、日、荷对半导体设备全面限制,国产芯片非常可能“暂时退回65nm。”从硅砂到芯片要经历多个步骤,简单来说包括:酸化、提纯、长晶、切片、打磨、清洗、涂胶、烘干、光刻、刻蚀、封装、测试等多个环节。这些环节又需要使用到长晶炉、打磨设备、清洗设备、刻蚀设备、光刻设备、涂胶显影设备、薄膜沉积设备、离子注入设备、抛光设备等等。缺少任何一款设备,芯片都无法制造成功,因为无法在芯片设计、EDA、架构方面封装住中国,所以就从制造环节下手,其中设备就是下手的关键。日本限制的23种设备具体如下图:可以看出,这23种设备涉及关键的光刻、刻蚀和薄膜沉积,还包括先进的EUV技术,绝对是为了芯片制造“量身定做了”。如果我们不用日本、美国的设备(大体上也买不到荷兰的设备了),采用纯国产能做到什么程度呢?其他设备倒好说,关键是核心设备光刻机。目前,可以量产的国产光刻机为90nm制程,制造商为上海微电子,重复曝光可以制造65nm芯片。65nm芯片主要用于军工芯片、电源管理芯片、LCD驱动芯片、WiFI芯片、射频芯片、各类数模混合电路等,整体占比不足30%。到时候智能手机、个人PC全军覆没,AI、数据中心、云计算、万物联网这些高科技会受到很大影响,甚至工业基础都会受到影响。如此看来,国产半导体设备必须在短时间内实现替代,否则后果不堪设想。国产替代做到什么程度了呢?
好消息,上海微电子研发的28nm光刻机,已经攻克了关键技术,预计今年下半年或明年上半年就会与大家见面。其他设备厂商在多年研发后,也做到了不同程度的替代,但精密度与海外巨头仍有差距,具体如下:刻蚀设备:日本东晶电子、日立;国产平替:中微公司、北方华创,替代率达到了30%;CVD(化学气象沉积):日本东京电子;国产平替:拓荆科技、北方华创、盛美上海,替代率达到了13%;PVD(化学气象沉积):北方华创;国产平替:北方华创 ,替代率达到了13%;清洗设备:日本东京电子,日本迪恩士;国产平替:盛美上海、致纯科技;可以做到50%。涂胶显影设备:日本东京电子、日本迪恩士;国产平替:芯微源15%。ALD(原则层沉积设备):北方华创、拓荆科技;替代率为3%;离子注入企业:国产替代为万业企业、中科信;替代率为3%;量测企业:国产替代为 睿励科学、精测电子、中科飞测、御渡;替代率为9%,CMP(化学机械抛光):国产替代企业为华海清科;替代率为20%;热处理设备:国产替代为北京屹唐、北方华创、盛美上海;替代率50%。可以看出,光刻机仍然是最难的,但光刻机在整个芯片制造环节使用率达到了24%,是最核心的设备,是最要实现国产替代的设备。然而,目前的情况是上海微电子可以部分平替尼康、佳能的中端产品,替代率仅为1%-3%。未来2年,28nm光刻机量产后,可以将国产芯片产业链推进至28nm,如果不计成本的话,也可以做到部分14nm,届时可以满足75%的需求。如此看来,中芯国际斥巨资在北京、天津、上海、深圳等多地兴建晶圆厂,绝对是明智的选择。根据中芯国际近日的公告,中芯深圳已进入量产,中芯京城预计下半年进入量产,中芯东方预计年底通线,中芯西青还在建设中。这些工厂全部投产后,将使中芯国际的产能增加近2倍,公司实力直接上升一个台阶。据中芯国际介绍,这些产能70%应用在国内,30%为海外客户提供。也有一部分产能是共用的,满足客户的动态需求,同时针对面板行业、模拟电路、CIS等特定细分市场。总的来说,14nm以上芯片不会受到太大的影响,一方面是今年来需求下滑,另一方面是国产设备的研发提速,第三方面是近几年新投的产线仍然可以贡献产能。写到最后
日本加入半导体设备管控,荷兰势必会跟进,美、日、荷芯片联盟已经形成,国产芯片将会陷入“想买的买不到,买到的不需要”的尴尬局面。好在我们还有1-2年时间度过难关,届时可以实现28nm全产业链,不计成本的话,也可以量产14nm。但是7nm EUV技术,仍然是短期无法跨越的障碍,未来,我们必须以“两弹一星”的精神,努力搞自主研发,集中精力办大事,早日实现7nm芯片量产,才能彻底摆脱“卡脖子”。我是科技铭程,欢迎共同讨论!