中芯國(guó)際(SMIC)作為中國(guó)大陸技術(shù)最先進(jìn)、規(guī)模最大的集成電路制造企業(yè),在其官網(wǎng)上明確將14納米FinFET技術(shù)列為自主研發(fā)的重要成果。這標(biāo)志著中國(guó)在先進(jìn)制程領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性突破。一個(gè)備受關(guān)注的問(wèn)題是:既然中芯國(guó)際宣稱(chēng)掌握了14nm自主工藝,為何無(wú)法為華為海思等國(guó)內(nèi)頂尖設(shè)計(jì)公司代工生產(chǎn)高端芯片?這背后涉及技術(shù)能力、國(guó)際規(guī)則、供應(yīng)鏈安全和產(chǎn)業(yè)生態(tài)等多重復(fù)雜因素。
需要厘清“自主研發(fā)”的內(nèi)涵。中芯國(guó)際的14nm技術(shù),是在長(zhǎng)期技術(shù)積累、本土研發(fā)團(tuán)隊(duì)努力以及部分海外技術(shù)引進(jìn)、消化、吸收的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。其“自主”主要體現(xiàn)在對(duì)制程工藝的理解、優(yōu)化、量產(chǎn)控制以及持續(xù)迭代的能力上,而非意味著從設(shè)備、材料到軟件的全產(chǎn)業(yè)鏈完全獨(dú)立于全球供應(yīng)鏈。集成電路制造是一個(gè)極度全球化的產(chǎn)業(yè),即使掌握了核心工藝技術(shù),其生產(chǎn)線(xiàn)(Fab)仍然嚴(yán)重依賴(lài)全球供應(yīng)鏈,特別是美國(guó)及其盟友控制的尖端設(shè)備(如光刻機(jī))、材料和設(shè)計(jì)軟件(EDA)。
無(wú)法為華為代工的核心障礙,直接源于美國(guó)的出口管制法規(guī)。2019年起,美國(guó)商務(wù)部工業(yè)與安全局(BIS)將華為及其多家關(guān)聯(lián)公司列入“實(shí)體清單”,此后制裁不斷加碼。2020年發(fā)布的“外國(guó)直接產(chǎn)品規(guī)則”(FDPR)進(jìn)一步規(guī)定:任何企業(yè),只要在生產(chǎn)過(guò)程中使用了美國(guó)的技術(shù)或軟件(即使比例很低),在為華為生產(chǎn)特定產(chǎn)品(包括高端芯片)時(shí),都必須向美國(guó)申請(qǐng)?jiān)S可證。中芯國(guó)際的生產(chǎn)線(xiàn),其關(guān)鍵設(shè)備(如應(yīng)用材料、泛林半導(dǎo)體等的刻蝕、沉積設(shè)備,以及至關(guān)重要的阿斯麥ASML光刻機(jī))和EDA工具,都大量包含美國(guó)技術(shù)。因此,在沒(méi)有獲得美國(guó)許可證的情況下,中芯國(guó)際為華為代工生產(chǎn)14nm及更先進(jìn)制程的芯片,將面臨巨大的法律風(fēng)險(xiǎn),可能導(dǎo)致其自身被制裁,進(jìn)而切斷其獲取關(guān)鍵設(shè)備、技術(shù)和材料的渠道,這對(duì)中芯國(guó)際乃至中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將是沉重打擊。
從技術(shù)能力層面看,中芯國(guó)際的14nm工藝雖已量產(chǎn),但其良率、產(chǎn)能和持續(xù)演進(jìn)能力與國(guó)際領(lǐng)先的臺(tái)積電、三星等仍存在差距。為華為海思代工手機(jī)SoC等對(duì)性能、功耗、成本要求極高的芯片,需要制造方不僅具備穩(wěn)定的量產(chǎn)能力,還要有強(qiáng)大的工藝配套服務(wù)(如IP庫(kù)、設(shè)計(jì)支持)和巨大的產(chǎn)能支撐。中芯國(guó)際目前的首要任務(wù)是提升現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)的良率和產(chǎn)能,并穩(wěn)步推進(jìn)更先進(jìn)節(jié)點(diǎn)的研發(fā)(如N+1、N+2等等效工藝),其資源聚焦于自身技術(shù)爬坡和滿(mǎn)足其他客戶(hù)需求。
更深層次地看,這反映了全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的深度嵌套與地緣政治博弈。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已形成“設(shè)計(jì)-制造-封測(cè)”高度專(zhuān)業(yè)化分工的格局。中國(guó)在設(shè)計(jì)和封測(cè)環(huán)節(jié)已有全球競(jìng)爭(zhēng)力(如華為海思的設(shè)計(jì)能力),但在最核心的制造環(huán)節(jié),特別是先進(jìn)制程和設(shè)備領(lǐng)域,仍然脆弱。美國(guó)的制裁正是利用了這一結(jié)構(gòu)性弱點(diǎn),通過(guò)“長(zhǎng)臂管轄”掐斷了從設(shè)計(jì)到制造的鏈接。中芯國(guó)際的困境,是中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈在追求自主可控道路上必經(jīng)的考驗(yàn)。
中芯國(guó)際官網(wǎng)所寫(xiě)的“14nm自主研發(fā)”,是其技術(shù)能力的宣示,是中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的重要里程碑。但它無(wú)法直接轉(zhuǎn)化為給華為代工的自由行動(dòng)能力。這中間的鴻溝,由國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)規(guī)則(美國(guó)出口管制)、全球供應(yīng)鏈依賴(lài)(設(shè)備、材料、軟件)以及自身技術(shù)成熟度與產(chǎn)業(yè)生態(tài)等多重因素共同構(gòu)成。解決這一問(wèn)題,絕非一朝一夕之功,需要中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在堅(jiān)持開(kāi)放合作的前提下,持之以恒地在基礎(chǔ)研究、核心技術(shù)攻關(guān)、全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同以及人才培養(yǎng)上投入,逐步構(gòu)建起更具韌性和安全性的產(chǎn)業(yè)體系。