40 奈米以下全斷供!中國成熟製程快守不住,為何日本是壓垮關鍵?

作者 | 發布日期 2023 年 05 月 24 日 15:07 | 分類 半導體 , 國際貿易 , 晶片 line share follow us in feedly line share
40 奈米以下全斷供!中國成熟製程快守不住,為何日本是壓垮關鍵?


日本經濟產業省宣布 7 月 23 日起將 23 種半導體製造設備列入出口管制措施,令中國半導體業者相當緊張。其實比起美荷夾殺,日本限制半導體設備出口,才是衝擊中國晶片業發展的關鍵,很可能重創低階晶片製造。

了解壓垮關鍵前,必須先知道日本這次管制哪些設備出口。

日本出口管制有哪些設備?

日本列入出口管制的 23 個設備品類,包括 1 項熱處理設備、1 項測試設備、4 項微影曝光設備、3 項蝕刻設備、3 項清洗設備、11 項薄膜沉積設備。

4 項微影曝光設備包括 EUV 曝光薄膜設備、EUV 曝光的薄膜製造設備、EUV 曝光光阻劑塗佈顯影設備(Coater Developer),及 193 奈米以上光源波長乘以 0.25 後數值除以孔徑值為 45 以下的光學曝光系統(包括 Nikon 浸潤式 ArF 曝光設備)。

蝕刻設備包括矽鍺(SiGe)/矽(Si)選擇性比率為 100 以上的濕法蝕刻設備;此外還有薄膜沉積設備,日本政府另外拉出 11 點解釋哪些設備列入管制。

從產品應用面看,主要涉及極紫外光(EUV)相關產品的製造設備、3D 堆疊記憶體的蝕刻設備,以及製造 10~14 奈米以下先進晶片設備。

日本設備商出口前,必須申請許可證

新限令沒有明確將中國等特定國家和地區定為管制對象,除針對友好國家等 42 個國家和地區外,其餘需個別許可,所以出口中國仍受限。

日本經濟產業大臣西村康稔強調,此舉不是與美國協調的結果,也不是為了遏制中國。出口管制適用於所有地區,非針對特定國家,這項政策是為了阻止先進技術用於軍事目的。

美、荷出口限令有哪些? 

美國出口限令分為三部分,為邏輯 IC 14 / 16 奈米以下製程」、記憶體製程 DRAM 18 奈米以下、NAND 快閃記憶體 128 層以上。此外,任何美國人(含美國公民、持綠卡的永久居民或依美國法律成立的法人實體)未經許可,不得協助中國「開發」或「生產」高階晶片,否則將失去美國公民身分。

荷蘭新出口管制涉及最先進的浸入式「深紫外光微影」(DUV)設備,半導體設備龍頭 ASML 預估新管制包括最先進沉積和浸潤式微影(immersion lithography)設備,將為最先進浸入式 DUV 系統申請出口許可證。

不過荷蘭政府尚未界定「最先進」設備,也沒有釋出更新消息,目前只預定 7 月中公布細則。ASML 可能是 TWINSCAN NXT:2000i 及之後推出的浸入式設備。

比起美國,日本限令對中國衝擊更大

外媒《金融時報》(Financial Times)指出,美國、荷蘭宣布限制後,中國業者本來還有把握,認為不會影響中國製造能力,但日本出口限令一出,中國業者開始緊張,「比起美國去年規定,日本出口管制更令中國不安」,因日本設備更常用於成熟製程。

智慧家電、汽車及電信設備都採用 28 奈米以上製程,日本目前規範如 Nikon 浸潤式曝光機等設備,都包含最基本 45 奈米晶片。日本只允許開放 193 奈米以上波長、乾式設備,意味中國最多可能只能做到 40 奈米等級,若要發展 28 奈米成熟製程也有難度。

中國政府官員透露,ASML 預估只會限制先進設備製程,但日本會更廣泛限制 Nikon 產品出口,影響成熟製程供應鏈。

業界人士預估,隨著封殺網成形,中國要取得 40 奈米以下設備可能更困難,即使日本沒完全限制,但申請許可是逐件審核,恐嚴重影響擴產計畫。

中國本土設備商部分,上海微電子曝光設備製程僅發展到 90 奈米,雖然極力攻克 28 奈米曝光機,但已被美國列入實體清單,研發能力受限。即使中國想突破重圍,重新開發和轉換設備也沒那麼容易。

(首圖來源:shutterstock)

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