美國(guó)如何讓華為陷入芯片荒?
在中國(guó)信息化百人會(huì) 2020 年峰會(huì)上,華為消費(fèi)者業(yè)務(wù) CEO余承東公開(kāi)確認(rèn)由于美國(guó)的制裁,華為自研的麒麟系列芯片在9月15日之后無(wú)法制造,華為的旗艦手機(jī)將面臨無(wú)芯片可用的局面,華為在9月15日后陷入芯片荒,手機(jī)業(yè)務(wù)將面臨重大挫折!
過(guò)去美國(guó)制裁華為已經(jīng)很多回了,最經(jīng)典的一次是,美國(guó)限制高通出口芯片給華為之后,華為立馬啟用了備胎計(jì)劃,把自研很久的麒麟芯片轉(zhuǎn)正,在某些性能上,麒麟芯片甚至可以和高通的最頂級(jí)芯片媲美。隨著華為手機(jī)全面啟用麒麟芯片之后,美國(guó)的制裁被瓦解。
但這次,美國(guó)把制裁華為的目光,進(jìn)一步從出口轉(zhuǎn)向了代工層面,情況又不一樣了!
芯片的生產(chǎn),其實(shí)分三個(gè)部分,設(shè)計(jì)、封測(cè)和生產(chǎn)。一個(gè)企業(yè)想制造芯片,先要設(shè)計(jì)出芯片那超級(jí)復(fù)雜的電路圖出來(lái),然后按照電路圖進(jìn)行模擬和實(shí)操測(cè)試,有問(wèn)題返回設(shè)計(jì),沒(méi)有問(wèn)題就去找代工廠生產(chǎn)。
中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的突圍,是從封測(cè)開(kāi)始的。長(zhǎng)電科技過(guò)去是中國(guó)的芯片封測(cè)龍頭,而通富微電在收購(gòu)了AMD公司位于蘇州和馬來(lái)西亞濱城的兩個(gè)封測(cè)工廠后,躍升成為中國(guó)第一,亞洲第三的封測(cè)巨頭。在封測(cè)這塊,率先實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。以前主要接國(guó)外芯片公司的單子,現(xiàn)在也可以接國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)公司的單子。
而華為則從上游出發(fā),直接切入了芯片最難的設(shè)計(jì)領(lǐng)域。購(gòu)買(mǎi)了ARM的架設(shè)專(zhuān)利,自己設(shè)計(jì)出了麒麟芯片。事實(shí)上,高通公司的芯片一樣也是源于ARM架構(gòu)設(shè)計(jì)的,這個(gè)架構(gòu)就像一個(gè)畫(huà)板,你可以自己在上面設(shè)計(jì)芯片的電路。在華為投入了巨資之后,終于獲得了設(shè)計(jì)頂級(jí)芯片的能力。
芯片設(shè)計(jì)的利潤(rùn)確實(shí)最高,例如美國(guó)芯片巨頭高通公司,賺取豐厚利潤(rùn),靠的就是設(shè)計(jì)芯片,封測(cè)外包給了中國(guó)企業(yè),生產(chǎn)則外包給了臺(tái)積電,靠著設(shè)計(jì)芯片,拿著最為豐厚的利潤(rùn)。
而芯片的生產(chǎn),目前只有兩家公司,有能力生產(chǎn)最頂級(jí)的7納米甚至未來(lái)的5納米芯片,那就是韓國(guó)的三星和臺(tái)灣的臺(tái)積電。在這一塊,中國(guó)其實(shí)也有布局,那就是中芯國(guó)際。但中芯國(guó)際一出生,就掉進(jìn)了美國(guó)和臺(tái)灣的專(zhuān)利陷阱,很多技術(shù)繞不過(guò)他們的授權(quán),否則就是侵權(quán)。即便如此,在臺(tái)積電和三星都能生產(chǎn)7納米規(guī)格的芯片,年底甚至要上5納米生產(chǎn)線(xiàn)的背景下,中芯國(guó)際目前只能生產(chǎn)28納米的芯片,年底才能生產(chǎn)14納米。前方還有10納米、7納米等工藝,等于被臺(tái)積電和三星甩開(kāi)了兩代的差距。
中芯國(guó)際為什么不能生產(chǎn)7納米芯片呢?一個(gè)重要因素,就是沒(méi)有7納米的光刻機(jī)。光刻機(jī)就像制作芯片的雕刻刀,沒(méi)有它,就沒(méi)法雕刻出7納米規(guī)格的芯片電路。
如果說(shuō)芯片設(shè)計(jì),體現(xiàn)的是腦力技術(shù)的話(huà),那么光刻機(jī),體現(xiàn)的則是工業(yè)實(shí)力的體現(xiàn)。中國(guó)的光刻機(jī),目前在實(shí)驗(yàn)室里的,才在今年剛達(dá)到22納米的水平。而可以量產(chǎn)進(jìn)入工廠的光刻機(jī),則是上海微電子裝備公司(上了科創(chuàng)板),當(dāng)前該公司最先進(jìn)的光刻機(jī)產(chǎn)品是600系列光刻機(jī),SSX600系列光刻機(jī)最高能夠?qū)崿F(xiàn)90nm工藝制程。90納米的芯片是個(gè)什么概念?2004年的英特爾奔騰4芯片就是90納米的。也就是說(shuō),中國(guó)的量產(chǎn)光刻機(jī)落后了16年!
日韓的光刻機(jī)可以達(dá)到28納米的水平,而全球最牛的ASML生產(chǎn)的光刻機(jī),可以達(dá)到7納米的制程。而ASML這么逆天的背后,集合了歐美各國(guó)尖端工業(yè)體系的大成。鏡頭是德國(guó)蔡司的頂級(jí)光學(xué)設(shè)備,美國(guó)CYMER公司獨(dú)家提供的光源,光刻機(jī)的工作臺(tái)、侵液系統(tǒng)等難度同樣較高,國(guó)內(nèi)也根本跟不上。更為關(guān)鍵的是,為了燒錢(qián)研發(fā)更先進(jìn)的光刻機(jī),ASML燒光了資金,三星、臺(tái)積電、英特爾、海力士等眾多芯片巨頭聯(lián)手注入了巨資,才支撐其順利研發(fā)出了領(lǐng)先全球幾代的光刻機(jī)。
中芯國(guó)際早在2018年就下了訂單,訂購(gòu)這款7納米制程的EUV光刻機(jī)。這臺(tái)光刻機(jī)也就幾噸重而已,但售價(jià)高達(dá)1.2億美元。要知道就算按照目前金價(jià)2000美元每盎司來(lái)算,一噸黃金也就7000萬(wàn)美元,一臺(tái)頂級(jí)光刻機(jī)相當(dāng)于兩噸黃金的價(jià)格!
更關(guān)鍵的是,堪比等重黃金價(jià)格的光刻機(jī),因?yàn)槊绹?guó)的橫加阻攔,中國(guó)還買(mǎi)不到!
2018年末,就在接近7nm EUV光刻機(jī)向中芯國(guó)際交付的時(shí)間點(diǎn)上,ASML的元器件供應(yīng)商Prodrive突遇火災(zāi),工廠部分庫(kù)存、生產(chǎn)線(xiàn)被燒毀,2019年的交貨計(jì)劃也被迫延遲。但現(xiàn)在都2020年下半年了,為什么還沒(méi)交貨呢?
因?yàn)槊绹?guó)在阻撓!英國(guó)路透社報(bào)道,美國(guó)政府從2018年開(kāi)始就與荷蘭官員至少進(jìn)行了4輪會(huì)談,企圖阻止ASML向中國(guó)出售EUV光刻機(jī),為此美國(guó)國(guó)務(wù)卿蓬佩奧甚至親自飛往荷蘭施壓。
ASML對(duì)外解釋?zhuān)洳](méi)有向中國(guó)斷供光刻機(jī),但是根據(jù)瓦圣納協(xié)議,ASML出口EUV到中國(guó),必須取得荷蘭政府出口許可。之前的許可已經(jīng)到期,而新的許可政府一直未批!顯然,還是美國(guó)在搞鬼!
現(xiàn)在美國(guó)針對(duì)中國(guó)展開(kāi)了全面技術(shù)封鎖。華為設(shè)計(jì)了頂尖的7納米芯片,甚至還在進(jìn)一步設(shè)計(jì)5納米芯片。但臺(tái)積電從9月15日開(kāi)始就不能再替華為代工。而中芯國(guó)際也一樣不能,否則意味著也要被美國(guó)斷供其他的上游材料。
中芯國(guó)際發(fā)了一條耐人尋味的聲明“若干美國(guó)進(jìn)口的半導(dǎo)體設(shè)備和技術(shù),在獲得美國(guó)許可之前,可能無(wú)法為若干客戶(hù)提供生產(chǎn)制造服務(wù),而客戶(hù)顧名思義就是指華為。