當?shù)貢r間12月23日,美國拜登政府通過白宮官網(wǎng)宣布,已要求美國貿(mào)易代表辦公室發(fā)起301條款調(diào)查,以審查中國將基礎(chǔ)半導體(也稱為傳統(tǒng)或成熟制程芯片)作為主導地位的目標以及對美國經(jīng)濟的影響。
美國貿(mào)易代表辦公室(USTR)也發(fā)布公告稱,有證據(jù)表明,中國尋求在半導體行業(yè)主導國內(nèi)和全球市場,并采取廣泛的反競爭和非市場手段,包括設(shè)定和追求市場份額目標,以實現(xiàn)本土化和自給自足。中國的行為、政策和做法似乎對美國和其他經(jīng)濟體產(chǎn)生有害影響并有可能造成不利影響,破壞美國工業(yè)和工人的競爭力、關(guān)鍵的美國供應鏈和美國的經(jīng)濟安全。
該“301調(diào)查”最初將側(cè)重于中國的基礎(chǔ)半導體(也稱為傳統(tǒng)或成熟節(jié)點半導體)的制造,包括它們作為組件納入國防、汽車、醫(yī)療設(shè)備、航空航天、電信、發(fā)電和電網(wǎng)等關(guān)鍵行業(yè)的下游產(chǎn)品。該調(diào)查還將初步評估中國的行為、政策和做法對碳化硅(SiC)襯底(或用作半導體制造投入的其他晶圓)生產(chǎn)的影響是否會導致對美國商業(yè)的任何不合理或歧視或負擔或限制。
資料顯示,所謂“301調(diào)查”是指,?美國依據(jù)《1988年綜合貿(mào)易與競爭法》第301條款進行的調(diào)查。該條款最早見于《1974年貿(mào)易法》第301條,后經(jīng)多次修訂和擴展,形成了包括“一般301條款”、“特別301條款”、“超級301條款”和“306條款監(jiān)督制度”在內(nèi)的301條款制度。301調(diào)查的主要目的是保護美國在國際貿(mào)易中的權(quán)利,對其他國家被認為存在“不合理”、“不公平”貿(mào)易做法的行為進行調(diào)查,并可能采取提高關(guān)稅、限制進口、停止有關(guān)協(xié)定等報復措施?。
美國貿(mào)易代表辦公室接下來將征求公眾意見,并將就此調(diào)查舉行公開聽證會。有關(guān)調(diào)查的評論案卷將于 2025 年 1 月 6 日開放。
據(jù)外媒引用拜登政府官員的說法表示,針對中國成熟制程半導體的“301條款調(diào)查”,將會在下一任總統(tǒng)特朗普于1月20日就職前啟動,而結(jié)果則是將于2025年1月底移交給特朗普政府。基于該調(diào)查結(jié)果,特朗普政府可能將進一步開始對中國進口半導體產(chǎn)品征收他所威脅的60%的高額關(guān)稅。
需要指出的是,拜登政府此前已經(jīng)對中國生產(chǎn)的多晶硅等產(chǎn)品征收了50%的關(guān)稅,而且該關(guān)稅也將于2025年的1月1日開始生效。
成熟制程市場格局:美國也在大力發(fā)展
根據(jù)TrendForce的今年11月公布的數(shù)據(jù)顯示,2023年中國臺灣地區(qū)的先進制程產(chǎn)能占比高達71%,但是隨著美國、日本等地區(qū)紛紛推出巨額“芯片補貼”以吸引先進制程半導體廠商(比如臺積電)在其本土進行投資建廠,美國的占比將會從2023年的9%,大幅增長至2027年21%;日本也將由2023年0,增長至2027年的4%。屆時,中國臺灣地區(qū)的先進制程占比將在2027年萎縮至54%。
相比之下,而中國大陸至于中國大陸由于受到美日荷對于先進半導體設(shè)備的出口管制,使得先進制程產(chǎn)能的增長受到了限制,預計2027年在全球先進制程當中的產(chǎn)能占比將由2023年的8%降低至6%。
在成熟制程產(chǎn)能占比方面,2023年中國臺灣地區(qū)的占比也是高達45%,而中國大陸地區(qū)占比31%,韓國占比8%,美國占比5%,日本占比2%。雖然表面上來看,中國大陸地區(qū)目前的成熟制程占比并不低,但是這也正是因為受到了美國對于中國大陸先進制程發(fā)展的持續(xù)打壓,使得中國發(fā)展先進制程受限,采不得不發(fā)展成熟制程,以應對本土市場對于成熟制程芯片的龐大需求。
雖然目前人工智能(AI)芯片、智能手機處理器、PC處理器、汽車自動駕駛芯片這類高性能計算芯片都依賴于先進制程制造工藝,但是AI服務器、智能手機、PC當中成熟制程芯片仍占據(jù)著絕對數(shù)量,更為廣泛的家電、網(wǎng)絡(luò)等IT產(chǎn)品當中也都遍布著成熟制程芯片。TrendForce的數(shù)據(jù)顯示,2023~2027年全球晶圓代工成熟制程(28nm以上)產(chǎn)能比將維持在70%。
從具體的廠商成熟制程產(chǎn)能占比來看,根據(jù)Knometa Research的數(shù)據(jù)(成熟制程:20nm-0.11μm邏輯制程,>20nm DRAM;大線寬制程:≥0.13μm)顯示,2022年,臺積電則以20%的份額位居全球成熟制程產(chǎn)能第一,排名第二的三星份額為9%,聯(lián)電份額也為9%,中芯國際憑借持續(xù)擴產(chǎn),份額也達到了8%。排名第五的則是圖像傳感器大廠索尼,份額為7%。在更大線寬制程產(chǎn)能當中,美國模擬芯片大廠德州儀器以11%的份額位居第一,排名第二的臺積電份額為10%,聯(lián)電份額為7%,意法半導體份額為5%,中芯國際份額為5%。
如果以成熟制程芯片當中最具代表性的MCU市場來看,根據(jù)IC Insights的數(shù)據(jù)顯示,2021年全球前十大MCU廠商當中,恩智浦以18.8%份額位居第一,緊隨其后的分別是Microchip(17.8%)、瑞薩電子(17%)、意法半導體(16.7%)和英飛凌(11.8%)。
Yole Group的報告也顯示,近年來,英飛凌、瑞薩電子、恩智浦、意法半導體、Microchip等領(lǐng)先的芯片公司繼續(xù)主導著MCU市場,它們之間只有很小的差異。同樣,在汽車和工業(yè)MCU市場也是如此。這些廠商都是IDM廠商,同時一些也有將部分產(chǎn)品外包給外部代工廠生產(chǎn)。雖然中國的MCU廠商近年來發(fā)展也很快,但是在全球市場當中的份額仍較小。
顯然,從上面的數(shù)據(jù)來看,雖然近年來中國大陸目前成熟制程芯片的總體產(chǎn)能占比得到了快速提升,但是中國臺灣地區(qū)仍占據(jù)了最大的產(chǎn)能。如果從頭部的成熟制程芯片品牌廠商來看,歐洲廠商則占據(jù)了主導地位,其次是美國和日本。
美國很早就意識到了成熟制程芯片的重要性,特別是在疫情期間,成熟制程芯片供應鏈中斷,嚴重影響了汽車市場。當時美國及歐盟還特別要求臺積電增加成熟制程產(chǎn)能供給汽車芯片。隨后,美國出臺的配套有超過520億美元補貼資金的《芯片與科學法案》,在大力發(fā)展先進制程的同時,也為眾多的成熟制程芯片制造項目提供了補貼。
根據(jù)美國半導體行業(yè)協(xié)會(SIA)的數(shù)據(jù)顯示,在美國《芯片與科學法案》的刺激下,截至2024年8月,半導體生態(tài)系統(tǒng)中的公司已經(jīng)在美國宣布了 90 多個新的制造項目,宣布在28個州的投資總額接近4500億美元。而這其中除了臺積電、英特爾和三星在美國的芯片制造項目屬于先進邏輯制程外,而其他項目很多都是面向成熟制程的。
美國此前在出臺《芯片與科學法案》之時就有指出,用于半導體制造補貼的390億美元當中,至少20億美元將用于支持成熟制程芯片的生產(chǎn)。比如,近期美國宣布向博世提供2.25億美元補貼,以支持其加州碳化硅工廠擴建;向德州儀器提供16.1億美元補貼,以支持其兩個位于德克薩斯州和一個位于猶他州的晶圓廠建設(shè);向成熟制程晶圓代工廠格芯?(GlobalFoundries)提供15億美元補貼,以支持其擴產(chǎn)。
值得注意的是,成熟制程的芯片大廠Microchip在與美國商務部達成初步的補貼協(xié)議之后,近期計劃放棄申請1.62億美元補貼。此舉主要是由于客戶需求減少、產(chǎn)能過剩,Microchip的俄勒岡州廠已兩度停工,并計劃關(guān)閉在亞利桑那州的工廠,約500名員工將面臨被裁員。
除了美國之外,目前日本、歐盟、印度等地也都在積極的提供補貼來提升本土的芯片制造產(chǎn)能,其擴大成熟制程也是重要一環(huán)。
顯然,美國及其盟友本身在先進制程領(lǐng)域占據(jù)優(yōu)勢的同時,還依然在通過巨額補貼來發(fā)展成熟制程產(chǎn)能,卻對于發(fā)展先進制程受到美國及其盟友打壓而被迫轉(zhuǎn)向發(fā)展成熟制程產(chǎn)能的中國大陸橫加指責,實屬“耍流氓”。
碳化硅襯底也成了調(diào)查重點
碳化硅是一種由硅和碳組成的化合物半導體材料,具有寬帶隙、高電子遷移率、高熱導率和強電場擊穿強度等特點,是主要的第三代半導體材料。這些獨特的物理性質(zhì)使得碳化硅器件在高溫度、高頻率、高電壓以及高功率應用中表現(xiàn)出比傳統(tǒng)硅器件更優(yōu)異的性能。
具體來說,碳化硅器件可以在高達600°C的溫度下穩(wěn)定工作,其電阻率幾乎保持不變(約0.03Ω·cm),所以它不僅耐高溫,且散熱性能也非常好。而傳統(tǒng)硅器件的工作溫度上限通常在150°C左右;碳化硅寬能隙特性使其具有更低的導通和開關(guān)損耗,從而提高了能源轉(zhuǎn)換效率;碳化硅的高電子遷移率使得器件能在高頻應用中表現(xiàn)出低損耗和高速度的特點;碳化硅器件還能夠承受比硅器件更高的電壓,可靠性更高,并且有助于減小器件尺寸和系統(tǒng)成本。
得益于碳化硅器件所帶來的優(yōu)勢,以及近年來中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,也推動了碳化硅器件在國產(chǎn)新能源汽車上的快速采用,進而帶動了國產(chǎn)碳化硅襯底及器件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,但是與國際巨頭相比仍有較大差距。
比如,從SiC功率器件市場格局來看,目前主要是被國產(chǎn)廠商所壟斷。根據(jù)TrendForce數(shù)據(jù)顯示,在2023年全球碳化硅功率器件市場,意法半導體(ST)以32.6%市占率位居第一,安森美(onsemi)則由2022年的第四名躍居第二名,市場份額為23.6%。緊隨其后的則是英飛凌(Infineon,16.5%)、Wolfspeed(11.1%)、羅姆半導體(ROHM,8%)。這前五大國外SiC功率器件供應商約占整個市場營收的91.9%。
從這些頭部的SiC功率器件廠商的產(chǎn)能規(guī)劃來看,目前他們都在持續(xù)擴大碳化硅襯底/器件的產(chǎn)能。比如Wolfspeed計劃投入65億美元來擴大碳化硅襯底產(chǎn)能;羅姆計劃投資37億美元擴產(chǎn);安森美計劃投資20億美元擴產(chǎn);英飛凌的目前規(guī)劃的總投資也是達到了50億歐元;意法半導體與中國三安集團合作,計劃投資約200億元人民幣擴產(chǎn);博世計劃投資15億美元擴產(chǎn)。顯然,國外這些碳化硅器件巨頭擴產(chǎn)的投資規(guī)模都很大。
相比國際巨頭的巨資擴產(chǎn),中國國內(nèi)碳化硅襯底廠商的投入也在持續(xù)擴大,比如天科合達、露笑科技、三安光電等。根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)統(tǒng)計,目前國產(chǎn)的碳化硅襯底的產(chǎn)能規(guī)劃投資總計約1000億元人民幣。不過,目前中國碳化硅襯底產(chǎn)能投資過于分散,頭部企業(yè)也不夠強。
從具體的國產(chǎn)SiC襯底規(guī)劃產(chǎn)能來看,根據(jù)預測,到2026年,國內(nèi)整個SiC襯底的產(chǎn)能規(guī)劃大概是468萬片/年(折合6英寸晶圓)。需要指出的是,以上只是規(guī)劃產(chǎn)能,并不代表最終都能投產(chǎn)。特別是在目前碳化硅襯底市場競爭激烈,價格持續(xù)下滑的背景之下。
總體來看,目前國內(nèi)整個碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈是比較分散的,雖然可能在碳化硅襯底或者外延部分現(xiàn)在已經(jīng)形成了一些規(guī)模,但如果沒有強大的碳化硅器件廠商來支持,將會陷入低價內(nèi)卷。而在SiC功率器件方面,特別是車規(guī)級SiC功率器件這一塊,目前國產(chǎn)SiC MOSFET出貨銷售額基本是在幾千萬的水平,對比國外的巨頭,出貨量及銷售額差距仍是非常巨大。
中國商務部回應:將采取一切必要措施
北京時間12月23日晚間,中國商務部新聞發(fā)言人就美對中國芯片產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策發(fā)起301調(diào)查發(fā)表談話,表示對美方做法強烈不滿,堅決反對。
商務部還指出,中國產(chǎn)芯片僅占美市場份額的1.3%。中國芯片對美出口,遠低于自美進口。同時,敦促美方尊重事實和多邊規(guī)則,立即停止錯誤做法。中方將密切關(guān)注調(diào)查進展,并將采取一切必要措施,堅決捍衛(wèi)自身權(quán)益?!?/p>
編輯:芯智訊-浪客劍