郑亚红
“中芯国际面临的困难比想象的要大得多。”一位资深半导体人士对AI财经社说，“现在的情况是，美国设备的出口被卡得很死，国产设备顶上来还要时间。这给中芯国际带来了不确定性。”
中芯国际是国内最大的芯片制造厂。根据AI财经社了解，一条芯片生产线上有数十种机台、几百台设备。在中芯国际，海外设备占到90%左右。其中，美国半导体设备占到60%左右，其余为日韩等国的设备，国产设备占比仅为10%左右。
去年12月18日，中芯国际被列入美国实体清单后，美国半导体设备立刻阻断了与中芯国际的合作。根据国际半导体协会的信息，每年中芯国际在美购买的设备和材料金额高达50亿美元。今年3月，虽然消息称，中芯国际可以再次获得部分美国设备供应的许可，许可内容为成熟工艺的半导体设备，但美国并未明确“何为成熟工艺”。
知情人士告诉AI财经社，目前，美国设备的供应没有恢复正常。比如，美国第一大半导体设备企业应用材料公司虽然在申请许可证，“但其设备，甚至连一个零部件都不能从美国发货。”
更为紧迫的是，国产设备暂时顶不上。这其中一个主要原因是，由于芯片生产和半导体设备的强绑定，让先入为主的美国设备形成了事实性垄断。国产设备不得不面临单点突破、成不了体系的困境。
“我们很多人总存在幻想。但根据我的了解，美国对中芯国际的设备进口只会越卡越死。”该知情人士称。他建议，不要再抱有幻想，还是从根本上努力拉升国产设备的水平。
美国“解禁”，但设备和材料仍遥遥无期
“美国半导体设备企业出口给中芯国际的每一台产品都要拿到许可证，每一台。”半导体产业链人士张岭，在谈及中芯国际设备进口时感叹到。
3月初产业链上传来的消息称，中芯国际将再次获得部分美国设备供应的许可。然而，不止一位半导体业内人士对AI财经社表示，美国设备的交付仍有着不确定性。“目前所有设备，包括一个零配件都要填写出口许可证，而许可证的拒绝或通过，不解释理由。”上述人士进一步表示，拿到许可证成为一件不确定的事。
“我听说一种用于锗硅外延生长的设备就没有卖给中芯国际。”该人士还透露一个细节。
根据美国半导体设备企业科林研发、应用材料公司披露的信息，虽然这些供应商在中芯国际被列入黑名单后，就开始寻求获得许可证，但大部分的申请没有得到处理。今年2月中旬，应用材料公司在业绩电话会上表示，他们做出的财报预测中没有假设中芯国际的许可证会获批。
漫长的审批流程也会损耗几个月的时间。“如果他们拖上你半年，你设备拿到手里时也已经很晚了，将错过一些重要订单，错过一些行业周期。”半导体设备人士王诚对AI财经社说。
不仅如此，美国设备厂商比如应用材料公司外派工程师也一概不能回答中芯国际的问题。“这不是正常的贸易行为，相当于阻断了中芯国际与海外的技术交流。”
而不确定的因素还潜伏着。3月19日，两名美国议员敦促拜登政府进一步收紧对中芯国际的出口限制。此前，中芯国际刚刚与全球光刻机老大、荷兰的ASML签订了12亿美元的订单，但两位议员的联名信里明确提出，要求拜登政府劝说荷兰，阻止ASML将光刻机卖给中芯国际。AI财经社获悉，荷兰企业ASML的光刻机中用到了美国原创技术。
“12亿美元光刻机订单刚签订，媒体就广为报道，但你们不知道的是，这个订单发货还早，这个过程中还存在不确定性。”王诚称。
还要知道的是，ASML卖给中芯国际的DUV光刻机本身就不是最先进的设备，它与最先进的EUV光刻机在光源、光路系统和镜头方面，都存在着不小的差异。这些差异导致，同样制造7nm的芯片，DUV需要经过多次曝光，良品率也不好控制，成本高企。用它做高端技术，并不现实。
中芯国际在披露的2020年年报中也坦言，公司面临美国“实体清单”管制不确定因素的影响，设备采购交期较以往有所延长，亦有可能产能建设进度不如预期。“公司可能面临设备、原材料、零备件等生产资料短缺和客户流失等风险，进而导致公司生产受限、订单减少、成本增加，对公司的业务和经营产生不利影响。”
国产设备要时间，二手设备依然被卡
国产设备马上顶上来还有难度。
“我们现在欢迎国产设备，但现实是现在国产光刻机还没有一台在生产线上是量产的。”一位行业资深人士对AI财经社说。为什么国产设备不能在中芯国际的生产线上大量得到应用？这就不得不提到，芯片制造厂和设备厂之间的合作模式，让先入为主的美国半导体设备企业形成了一定的垄断。
在芯片制造上，素来有“一代技术，一代设备，一代产品”的说法，这话点出了一个核心：设备是不能随便更换的。
王诚对AI财经社解释说，无论是台积电，还是中芯国际，从90nm工艺向65nm、28nm、14nm、7nm、5nm不断挺进的过程中，每一代技术，都需要在事先选定好的半导体设备上开发工艺，这其实就是定制。半导体设备不是标准品，一旦你选定了A的设备，如果要更换成B的，就要在后者上重新研发技术。
“这就意味着要付出新的研发成本和时间成本。所以，理论上没有芯片制造厂会更换设备。”王诚补充说。
那么，中芯国际为什么一开始不在国产设备上研发工艺？张岭透露芯片制造厂和国产设备之间的矛盾：由于历史原因，国产半导体设备与前沿技术存在一个落差。此前，中芯国际要追赶前沿技术，就要选择与海外设备企业合作。
此外，对芯片制造厂而言，买设备需要看得更加长远，因为这同时也为企业之后的生存率买单——小的公司一旦破产、设备不能支持后续研发、维护服务，会给产线造成很大风险。因此，国内设备面临着“一步弱、步步弱”的局面。
“现在矛盾的地方在于，国产设备厂商顶不上去，但国产设备从业者也有怨言——如果中芯国际这样的芯片制造厂不给国产设备厂试错的机会，怎么可能做好？”资深半导体人士对AI财经社说道。
美国设备延缓、国产设备短时间内难以替代，海外二手设备能否给中芯国际带来希望？这些设备中也有很多美国设备，只要不从美国出口，就不要许可证。
根据日经中文网的报道，二手半导体设备今年行情很热。报道称，日本国内有90%的二手半导体设备正流向中国。近一年，由于中国半导体厂商的大量购买，二手半导体设备的价格平均上涨了20%。三井住友融资租赁的负责人还强调，光刻机等核心设备涨至300%以上。由于行情太热，甚至有的卖方让企业排队下单，谁出价高就优先给谁供货。
在中国买家的名单中，中芯国际也位列其中。对此，多位二手半导体设备供应商对AI财经社介绍，二手设备对于中芯国际新建的12英寸产线只是补充，主要落在40nm、50nm的产能上。“中芯国际二手设备占比不会超过20%，主要还是新设备。”
但更现实的问题是，这20%的二手设备目前也因面临合规性问题而有诸多不确定性。一位二手半导体设备供应商对AI财经社解释，比如，12英寸的二手设备买来只是一个躯壳，设备上的软件，在网络上是找不到的，仍然要向设备原厂申请注册并缴纳软件使用费。只有申请后，二手设备才会被纳入到原厂的服务范围内，比如故障后调动原厂工程师进行维修、软件升级维护等。
这也意味着，尽管国内企业可以从日韩等地购买美国二手设备，但仍要向美国企业申请软件，最终还要落到出口许可证上。
各地新厂能否运转，核心依然是设备
设备不确定，但中芯国际不能再等。媒体报道称，一个芯片制造厂从开始建厂到形成有效产能需要3年多，如果进度落后，没有赶上这波建厂浪潮，很容易在3年后会落入产能过剩境地。
中芯国际正处在建厂浪潮之中。
3月17日，中芯国际发布公告称，将在深圳投资建厂。根据公告内容，深圳新项目的投资额约为23.5亿美元，约合人民币153亿元。而此次建厂将重点生产28nm及以上工艺制程，预计将在2022年开始投产，规划月产能为4万片。
更早些时候，今年2月初上海市公布了2021年重大建设项目清单，清单显示中芯国际12英寸芯片SN1项目处于在建状态。据了解该项目总投资额90.59亿美元，其中光是生产设备购置和安装费就达到73.3亿美元，将来主要聚焦在14nm及以下先进工艺，规划落地后产能为3.5万片晶圆。
不止南下，也在北上。去年年底，中芯国际还宣布将在北京亦庄成立中芯京城集成电路公司，投资规模为497亿元，分两期计划施工，聚焦在生产28nm及以上集成电路项目，计划于2024年完工。
截至目前，中芯国际在上海、北京、天津和深圳都有芯片制造厂。而其仍在圈地扩建，将数以千亿的资金洒向新的土地。
马不停蹄的建厂与当今全球缺芯大潮不无相关。从手机到汽车，再到视频监控，无论是先进技术，还是成熟技术，几乎都面临着全面缺芯的情况。有知情人士对AI财经社表示，目前中芯国际的产能全满。
但接下来工厂能不能运转起来，核心依然是设备。全球化和国产化对于国内半导体产业发展而言是两条腿走路。一位国内资深半导体人士认为，以往因为进口设备能够持续供应，中国的芯片制造商习惯进口设备，维持此现状。但随着外部环境变得愈加不确定，产业上下感受到危机，同时这也正是半导体设备国产化的好时机。
一位半导体设备上市公司的董事长对AI财经社表示，如今中芯国际、长鑫这样的芯片制造厂对国产设备的定位不仅仅是供应商，还是战略合作者。
一位前中芯国际人士对AI财经社表示，中芯国际对于国产设备的态度蛮欢迎的，“能用就用”。他透露，在某些产线某工艺制程上，国产设备的占比甚至能达到20%到30%，“在北京的创新中心也做一些扶持国产设备的工作”。
他所提到的“北京的创新中心”实际上是北方集成电路创新中心。北方集成电路创新中心为中芯北方的全资子公司，成立于2017年9月，是产业链国产化一个重要地标。2019年年底，中芯国际和亦庄国投分别对该中心增资9900万、5000万元。中芯国际表示，增资事项将有助于合资公司与产业链企业从事相关业务，构建以北京为中心的集成电路产业生态圈，提升集团生产线效率，降低生产线的建造与运营成本。
目前国内能够顶上去的是对精度要求不是特别高的环节，比如扩散炉、清洗机。在先进工艺上，上海中微的刻蚀机已经用于台积电的5nm生产线，是国产设备中唯一在先进工艺上获得突破的产品。
去年，在集微网一场线上沟通会上，国产半导体设备主要企业北方华创总裁兼首席执行官赵晋荣曾透露，北方华创在8英寸产线上有30多种设备在产线上，12英寸的65nm、55nm、40nm也有设备在产线上。他也表示，从工序上看，一条产线400-500道工序，现在国内厂商在某道工序上已经做到了30%-50%的占有率，但设备大类占比低，门槛需要一道道来跨。
上述上市公司董事长也表示，国产设备仍有很长的路要走，要逐步完成知识产权自主、验证期、制造自主、供应链自主这几个阶段。
“过去，国产设备最难的是敲开门，让客户给你试的机会，现在这个大背景下，这反而不是最难的了，中芯国际有了强烈的需求。目前如果大家凭真正的专业能力，为用户提供真正在性能上对标国际厂商的设备，就能抓住黄金机会长足发展。”他认为，2021、2022年会看到本土设备市占率会有大幅的提升。
“不要再抱有幻想，还是努力拉升国产设备吧。”一位资深人士对AI财经社说。而因为之前落后太多，这一过程将充满艰辛和挑战。
（文中张岭、王诚为化名）
