華為突圍美禁令邁向5奈米晶片

發佈日期:2024-03-25

不可諱言,半導體對於21世紀的重要性與角色,就如同石油之於20世紀。正如晶片戰爭(CHIP WAR)作者克里斯.米勒(Chris Miller)所言:「晶片供應鏈左右了上世紀冷戰的輸贏,更將決定本世紀強權競爭的終局,大國競逐加速升溫」。美國自川普(Donald Trump)以降及至今日的拜登(Joe Biden)持續地祭出禁令,欲掐住中國大陸(以下稱大陸)先進晶片的發展,連臺灣、日本、韓國與荷蘭等供應鏈國家都被迫選邊站。而大陸為防美方「卡脖子」,不斷加碼投資半導體。華為繼去年8月底推出的Mate 60 Pro旗艦手機震撼市場後,能否突圍美禁令邁向5奈米晶片,備受全球關注。 

拜登政府於2022年宣布出口限制,旨在禁止大陸晶片製造商獲得美國晶片製造工具用於製造14奈米或更先進晶片。然而,華為去(2023)929日宣布其最新旗艦手機Mate 60 Pro,經測試網速可達到5G水準,且具衛星通話功能,被視為是華為「重返5G」技術的重量級產品,備受國際矚目。該款手機最吸睛之處在於內含自己研發的GPU、由華為海思設計的麒麟9000S應用處理器,而且是中芯國際以7奈米先進製程技術所生產,恐怕也讓老美冒出一身冷汗。據悉,華為近期攜手晶片生產夥伴申請專利,涉及自對準四重成像技術(SAQP),可望在減少對荷蘭艾司摩爾(ASML)極紫外光微影(EUV)依賴的情況下,提高晶體管密度,進而增強性能的技術,邁向「中國製5奈米」先進製造晶片。對此,美國商務部資深官員在321日赴國會出席聽證會時表示,中芯國際是否有能力使用美國工具為華為生產晶片時,恐違反美國出口規定,拜登政府正在對此事進行調查。

不過,話說回來,台積電、英特爾及三星等三巨頭都已進入3奈米先進晶片製程,華為即使能突破5奈米製程,尚落後上述的全球業內領先群一代,但已相當不易。由於人工智慧(AI)、大數據等科技領域蓬勃發展,市場對算力的需求呈現爆發式成長。美方對輝達(NVIDIA)等AI晶片產品輸往大陸加以設限,輝達為避開美國對高階晶片輸中禁令而規劃降規版AI晶片。這結果倒讓華為的算力GPU晶片反而供不應求,成為市場搶購的熱門貨,價格也水漲船高,真是印證了「有意栽花花不發,無心插柳柳成陰」。

另值得注意的是,面對近年美國接二連三的科技封鎖,大陸將再推出新一期的國家集成電路產業投資基金(簡稱大基金三期),規模更一舉擴大至3千億元(人民幣,下同),大幅超越前兩期的1,387億及2,041億。據傳資金來源中,大陸財政部將會出資600億元,剩餘資金擬向其他機構募集,惟目前尚未底定。大基金一期著重半導體晶片製造業,兼顧晶片設計,封裝測試設備和材料等產業投資(半導體製造占67%IC設計占17%、封測占10%、裝備材料占6%)。大基金二期重點投入半導體製造及設備公司(同樣涵蓋IC設計、晶圓製造、封裝測試及裝備材料等半導體產業鏈),而第三期發展目標是突圍當前制裁焦點的晶片製造設備領域。除此,有全球最大半導體展會之稱的國際半導體展覽會(SEMICON China)於320日至22日在上海新國際博覽中心舉行。自1988年以來,一直在上海舉辦的SEMICON China已發展成為大陸半導體行業規模最大、內容最全面的場展。此次結合大陸半導體產業特點和全球半導體產業發展趨勢,包括了IC製造專區、化合物半導體專區、芯車會專區、Micro-LED專區和SEMI大陸英才計畫專區等五大主題展區。持平而論,大陸是世界最大的半導體消費市場,近幾年一直保持著兩位數的產業增長。論壇雲集全球業界大咖,掌握政策動態,診脈產業現狀,搭建資金平臺,預測資金流向,展望行業未來。

大陸外交部發言人毛寧曾強烈表示,「美方的制裁、遏制、打壓阻止不了中國發展,只會增強中國自立自強、科技創新的決心和能力」。日前,英國金融時報(FT)報導,北京當局正加強科技國產化,已實施更嚴格的政府採購準則,將逐漸在政府的個人電腦(PC)與伺服器汰除來自美國英特爾(Intel)和超微(AMD)的微處理器晶片,並採用國產產品。根據國際半導體產業協會(SEMI)的數據,大陸半導體設備國產化率約36%,在2023年全球半導體製造設備銷售額同比減少2%的情況下,大陸出現了同比28%的增長。特別在美國加強半導體先進制程領域對中出口管制的背景下,大陸正在加快採購成熟製程領域的製造設備及生產。SEMI(國際半導體產業協會)估計,2023全年半導體設備在大陸的出貨金額可望超越300億美元,再創歷史新高,不僅使大陸市場位居年度全球半導體設備支出的最大市場,也持續拉大與其他市場的差距。同時,市調機構集邦科技也指出,大陸在28奈米及更成熟製程擴產動作最積極,今年預計將有18 座新晶圓廠加入投產,帶動成熟製程產能快速擴張。預估在2027年的成熟製程產能占全球比重可望達39%水準。對台灣而言,大陸成熟製程急起直追,聯電、力積電及世界先進等廠商恐面臨新挑戰。有道是,「壓的愈低,跳得愈高」,至於華為能否突圍美禁令邁向「中國製5奈米晶片」,創造奇蹟,且讓我們拭目以待。

(淡江大學財金系教授 李沃牆)