美國火速通過晶片法案,加碼對中限制導致地緣政治風險升溫

作者 | 發布日期 2022 年 08 月 01 日 14:20 | 分類 半導體 , 國際觀察 , 晶圓 line share follow us in feedly line share
美國火速通過晶片法案,加碼對中限制導致地緣政治風險升溫


過去兩年因疫情造成的晶片供應鏈斷鏈,以及中美貿易摩擦、俄烏戰爭等地緣政治升溫,使得全球各區域經濟體提高對區域生產與供應鏈自主性的關注。據 TrendForce 研究預估,以全球各區域 12 吋約當產能來看,至 2025 年台灣占比約 43%,接續為中國 27%、美國 8%、南韓 12%;7 奈米(含)以下先進製程產能方面,至 2025 年台灣占比約 69%、南韓 18%、美國 12%、中國 1%。相較 2022 年的格局,顯見美國未來三年將提升先進製程產能占比,而中國則以成熟製程為主軸。

然而,由於國會即將在8月進入休會期,上週參眾議院已火速通過《美國晶片法案》,該法案全名為「晶片和科學法案」,正式進入最後程序,總統簽署後即正式生效;該法案草案不僅涵蓋晶圓製造研發與建廠補助、稅務優惠補貼等,同時也提出附加限制條款,擬針對獲美國國家補貼的公司,限制獲補助期間不得在中國投資28奈米以下製程技術,以確保該法案對美國半導體產業競爭力的保護。TrendForce表示,目前同時於美國、中國投資擴產/廠的半導體公司僅有台積電(TSMC)與三星(Samsung),針對《美國晶片法案》將如何限制兩家業者於中國的投資值得持續關注。

中國積極扶植國產設備,但先進製程關鍵設備仍由美系廠掌握

由於美《實體清單》明文禁止用於1X奈米及以下先進製程之美國技術銷售予被列入清單的公司,多數中國晶圓代工業者因而轉向積極擴充28奈米及以上成熟製程技術,於此同時中國亦積極培植國產半導體設備,企圖達成全非美系製造產線。然而,TrendForce表示,現階段美系設備商仍掌握部分半導體製程關鍵機台,尤其在7奈米以下先進製程仍必須採用美系設備方能製造,短期內要達成全非美系產線的難度相當高。

值得一提的是,中芯國際(SMIC)在2020年被列入《實體清單》前即已開始發展DUV曝光的N+2(7奈米)製程技術,以當時採購之機台進行研發,近期已正式量產挖礦相關晶片;然而,據TrendForce調查,由於7奈米(含)以下晶片已逼近物理極限,若採用DUV而非轉用EUV技術,則需要經歷更複雜的製作程序,將影響其良率與成本表現,加上挖礦晶片的結構與其他邏輯晶片相較較為簡單。TrendForce認為,該製程產線欲生產更複雜的邏輯晶片難度恐怕相當高,且在美系設備出貨仍然受到限制的狀況下,N+2(7奈米)製程的量產規模將極為有限。

綜上所述,疫情導致的晶片供應鏈斷鏈刺激各區域經濟體更加重視半導體自主性議題,美國除透過晶片法案積極培植國內產線外,更頻頻藉由附加限制條款,配合疫情前即已執行數年的實體清單禁令,欲提高對中國半導體制裁的強度與深度以抑制其發展。從晶圓代工端來看,台積電與三星近期赴美投資設廠以5奈米先進製程為主,而在中國擴產活動則大多為28奈米(含)以上成熟製程。

據TrendForce統計,中國晶圓代工業者在既有設備限制下亦較積極於擴充成熟製程產能。根據TrendForce表示,2022~2025年中國十二吋約當產能占比將自24%成長至27%,成長幅度居各區域之冠;但若僅觀察先進製程(7奈米及以下)方面,2022~2025年則以美國增加幅度最高,預估市占至2025年將成長至12%。

設備禁令成為在中擴產活動之最大變數,過去川普政府曾透過《瓦聖納協議》要求荷蘭停止出口機台至中國,提高設備對中出口的難度,在此背景下,由於中芯國際已於近期成功量產7奈米製程產品,TrendForce認為,美國恐因此再度依循該協議進行遊說,擴大限制範疇至DUV ArF immersion機台,加深對中限制。若該遊說成功,不僅影響中國往7奈米(含)以下先進製程研發推進的可能性,由於ArF immersion機台同時也是40/28奈米擴產關鍵機台,恐怕也將對目前中國半導體擴產主力製程40奈米及28奈米擴產活動造成極大影響。

(首圖來源:shutterstock)

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