中国江西省南昌中微半导体设备有限公司,工程师调试LED高端设备MOCVD。(图取自中新社资料照片)

今年中国政府工作报告强调要打好关键核心技术攻坚战,制订实施基础研究10年行动方案,全社会研发经费投入年均增长7%以上,力争投入强度高于“十三五”时期。

“十四五”(第14个5年)规划指出,晶片工艺要有突破,直至2025年,将投资1兆4000亿美元(约5兆7881亿令吉)支持国产半导体。

中国工信部则强调,将在为企业减税、扎好基础、做好人才储备等方面,支持晶片和积体电路产业发展,寻求科技“自立自强”。

迎接“后摩尔时代”

值得留意的是,中国副总理刘鹤早前主持召开国家科技体制改革和创新体系建设领导小组会议,会议专题讨论面向“后摩尔时代”的半导体潜在颠覆性技术。外界认为由如此高级的官员带头讨论技术性的题目,显示官方急于突破美国对中国半导体技术上的封锁。

摩尔定律由英特尔(Intel)创始人之一摩尔提出,内容为半导体上可容纳的电晶体数目,约每隔18到24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍,之后周期缩短到18个月,微处理器的性能每隔18个月提高一倍。

惟由于矽晶圆已逼近物理和经济成本上的极限,各界纷预测摩尔定律在不久的将来会失效,半导体工艺升级带来的计算性能提升,不能再像以前那么快,每一代制程工艺研发和成熟的所需时间将愈来愈长,因此出现“后摩尔时代”概念,也是中国“追落后”的重大机遇。

美国打压  难提升自给自足率

然而在美国打压之下,中国发展半导体产业挑战重重。据韩国财经媒体《Business Korea》报导,业界消息指出,中国占全球半导体需求的60%,但是中国自制晶片仅占全球16%。目前中国半导体的自给自足率不到30%,该国希望在2025年自给自足率提升至70%。美国研究公司IC Insights预测,美国阻挠下,2025年中国晶片自给自足率将降至低于20%。

MoneyDJ理财网报导,美国在晶片设计自动化软体、半导体制造设备、核心知识产权方面,握有70至90%的全球市占,美国凭借相关优势扼杀中国在这些领域的发展。不只如此,美国也阻止中国收购国外的半导体厂商,中企试图并购Lumileds、Lattice Power、Aixtron等,都失败告终。

美国晶片设计的市占达64%,但是美国的晶圆代工市占只有9%左右。美国为了箝制中国,把晶圆代工订单都下给台湾和韩国。

中芯国际董事长周子学3月在公开演讲中说,2020年中国半导体市场销售额年增17.8%;但当前半导体供应短缺问题史无前例,需要国际合作才可缓解。中美科技战下,美国的交易禁令限制了中芯等中国半导体业的尖端发展。

从2018年开始,中美一路从贸易战打到科技战,近来美国多次直指中国是最大国家安全威胁,并且在技术、晶片等领域作出严格管制,防止中国利用民间供应链获取先进武器。

对此,外媒指出,美方管制高阶晶片的目的,主要就是为了拖慢中国下一代军事发展的步伐,例如“无人战机及无人舰队”,尤其拜登的制裁对象是超级电脑,这对核武和高超音速导弹等先进武器非常重要。

中芯采购半导体生产设备

中国若要突破目前美方的封锁,其中一条路是自制晶片。可是中国在自研晶片上也困阻重重。中国媒体披露,继去年武汉弘芯“千亿烂尾”后,总投资额达598亿元人民币(约388亿2297万令吉)的济南泉芯也爆发“烂尾”,4月突然宣布全体员工暂停出粮。报导指出,泉芯400多名员工中,有180名是从台湾挖角的台籍工程师,其平均月薪约在5万至10万元人民币(3万至6万4900令吉)之间。

据报,2019年1月成立的泉芯被列为山东重点项目,国资委为泉芯已斥逾5亿元人民币(约3亿2460万令吉),并采购大量半导体设备,包括3台阿斯麦尔(ASML)光刻机,据悉,该等光刻机一台索价大约1亿3300万元人民币(8633万令吉)。

而中国半导体龙头中芯国际,在美国放宽对其管制禁令后,3月宣布向阿斯麦尔购买总价12亿美元(约49亿4116万令吉)的晶片生产设备。根据外媒报导,阿斯麦尔与中芯国际的批量采购协议涉及一种深紫外光刻技术(DUV)的旧技术,但不含最先进的极紫外光刻机(EVU)。

【延申阅读】

【晶片荒系列4(完)】产能争霸战 各国强化供应链布局
https://www.orientaldaily.com.my/news/international/2021/06/09/416771

【晶片荒系列4(完)】组半导体联盟 美欲领导全球晶片业
https://www.orientaldaily.com.my/news/international/2021/06/09/416772

【晶片荒系列4(完)】台积电投4139亿于美国建造多6工厂
https://www.orientaldaily.com.my/news/international/2021/06/09/416774

【晶片荒系列4(完)】韩国倾国之力 保关键技术供应
https://www.orientaldaily.com.my/news/international/2021/06/09/416778

【晶片荒系列4(完)】日本危机感加深 资助晶片电池生产
https://www.orientaldaily.com.my/news/international/2021/06/09/416784

【晶片荒系列4(完)】欧盟推数码计划 盼摆脱对中美依赖
https://www.orientaldaily.com.my/news/international/2021/06/09/416786

【晶片荒系列4(完)】印度大抛银弹诱外资设厂
https://www.orientaldaily.com.my/news/international/2021/06/09/416788

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