魔鬼藏在细节中 日本这一刀对中国有多厉害

墙内媒体科技铭程文章：3月31日，日本政府表示计划限制6类23种芯片制造设备的出口。虽然并未直接将中国列为受限目标，但此举正在配合美国的“芯片联盟战略”。

路透社称，该出口限制措施将于7月生效，涉及芯片的清洁、沉积、光刻、蚀刻等，可能会影响到如尼康、东京电子等十几家日本公司生产的设备。

要知道，华为计划下半年量产14nm芯片，而日本选择7月份断供制造设备，这一切真的只是巧合吗？

“国产芯片将退回90nm工艺，中国芯片突围失败了。”

因为他们看来，荷兰、日本开始全方位限制后，芯片设备方面影响巨大，没有设备啥也造不了。

那么问题来了，日本断供后，国产芯片将会遭遇哪些困难？国产替代能否支撑起国内芯片产业链？

日本断供目的

近日，一名50多岁日本男子在北京被捕，原因竟然是“从事间谍活动”。

抗战胜利已经70多年了，我们有幸一直生活在一个和平、安定的国度中，尽管生活算不上富足，但比起以前还是强了太多。

然而，看似平静地水下，暗流涌动。潜伏、间谍、窃听，这一切居然到现在还在秘密进行着。

然而，很快日本外相就确定访华，同时日本宣布限制6类23种芯片，但又宣布7月份执行，这一招很有意思啊！

猜测，里面包含着这几种意思。

1、和平外交

日本国内呼吁和平外交、日本政府也渴望和平。毕竟同如此强大的国家对抗不会有啥好果子吃。

此外，近年来国际经济下滑，日本经济更是雪上加霜。而中国作为亚洲最大的经济体，同时又是世界最大的芯片进口国，对日本经贸有着极强的吸引力。

所以日本要发展经济，就少不了与中国的经贸合作，那首先两国必须要和平外交。

2、捞人？

很多人在考虑，日本外相访华，包括芯片设备的限制，就是为了给中国施压，以换取被逮捕的间谍。

这个可能性也有，但不大。

中国的保密工作一向做的很好，泄露信息的可能性并不大，即便把人捞回去也得不到啥值钱的信息。

捞人，更多的是象征意义，说明日本能力很强，同时给其他海外间谍吃个定心丸。

3、压力

最近有三件事让日本感受到了东亚大国的压力。

1、中国解开伊朗和沙特世仇；2、中俄展开更多的合作3、东南亚各国密集访华。

这些事在国际上造成很大的轰动，日本已经坐不住了，迫切想知道未来中国对日的态度，以及中国的下一步打算。

当然这个压力还来自拜登政府，毕竟美国是世界唯一的超级大国，日本也迫切需要美国在军事和经济上的支持。

日本是一个岛国，想着左右逢源，却受到了多方的压力，希望获得利益，却不希望对方强大，这种“岛里岛气”的想法，着实可笑至极。

断供会造成哪些影响？

日本断供并没有提及中国，还特别强调了出口管制不针对任何一个国家，但同时表示友好国家和地区不需要许可，这恐怕就是欲盖弥彰吧？

该来总归要来，先看看中国芯片企业会受到哪些影响。

受限的23种设备具体包括：3 项清洗设备、11 项薄膜沉积设备、1 项热处理设备、4 项光刻 / 曝光设备、3 项刻蚀设备、1 项测试设备。当然也包括EUV设备。

这绝对算得上芯片制造全产业链了！

制造端被卡住，那么代工企业将直接停工停产，下游封测、应用端也会受到很大影响，当然上游的设计、EDA也会受到波及。

有网友可能要问了，没有日本的设备，我们不会买其他国家的吗？

全球半导体设备市场，美国占据41.7%，日本占据31.1%，荷兰占据18.8，三者合计把控了91.6%的市场份额。

一旦，荷兰、日本追随美国，实施对中国的芯片限制，对我们产的影响真的是巨大的。

目前来看，美日荷三方的限制主要侧重14nm以下先进制程，而中国主要发力在14nm以上成熟制程，影响不大。

但是，到了7月，很难说准日本、荷兰会不会将工艺扩大至28nm。所以，对于国产芯片企业来说，3个月之后的日子或许天差地别。

我们以中芯国际为例。

中芯国际是内地最强的芯片代工企业，工艺制程方面已经突破了12nm，但所用的设备基本都来自美日荷，国产设备占比很小。

同时，中芯国际斥巨资在北京、天津、上海、深圳等多地兴建晶圆厂，计划未来2-3年内陆续投产。

其中，北京亦庄的12寸晶圆厂，耗资500亿，但因为设备问题，已经被迫延期投产了。

如果，日本、荷兰的设备也无法购买到，那么恐怕剩余几个晶圆厂也会受到波及，

到时候成熟工艺的国产芯片产量将大幅下滑。

怎么办呢？只能进口。进口就会面临着诸多严重问题。

首先，先进制程买不到

先进制程代表着先进技术，先进的CPU、GPU、AI、5G芯片等已经受到限制，未来只会更严格。

买不到先进芯片就意味着在通信、AI、大数据、万物联网领域的不断落后，不断被甩开。

科技时代，没有强大的科技力量就注定全盘皆输。

其次，芯片价格会大涨

只要我们没有的，价格都在天上。

我们没有盾构机时，老外卖给我们7亿的天价，我们实现了盾构机的量产，价格只有几千万了。

华为不造手机时，iPhone从来不搞优惠活动，华为推出了Mate系列，iPhone每年都搞促销。

芯片也会如此，英伟达H100已经卖到了24万，因为我们没有高端GPU。

如果我们连14nm芯片都要购买时，那么14nm芯片也会成为天价。

最后，彻底被收割

到时候芯片都会成为收割我们的工具，一个几十元的芯片，价格太高到几百、几千元，不要割的太狠。

还记得中兴吗？

美国3年时间，罚了中兴200亿，当时股价连续跌停，市值蒸发了600多亿，要知道中兴2022年的利润也才80亿。

如果，芯片全面被限制，未来只会有更多的“中兴”，我们创造的价值也会被不断地“割韭菜”。

断供产生的影响如此巨大，我们的国产替代能撑得起来吗？

国产替代如何？

国产替代究竟如何？只能说不乐观。

从产品来看，光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备为半导体核心设备，占比分别为24%、20%、20%。其次为测试设备和封装设备，占比分别为9%、6%。

经过多年的研发，国产芯片设备也有了很大进步，但参差不齐，关键设备替代仍达不到要求，具体如下：

光刻机：日本尼康、佳能；国产平替：上海微电子 工艺为90nm，替代率仅为1%-3%；

刻蚀设备：日本东晶电子、日立；国产平替：中微公司、北方华创，替代率达到了30%；

CVD（化学气象沉积）：日本东京电子；国产平替：拓荆科技、北方华创、盛美上海，替代率达到了13%；

PVD（化学气象沉积）：北方华创；国产平替：北方华创 ，替代率达到了13%；

清洗设备：日本东京电子，日本迪恩士；国产平替：盛美上海、致纯科技；可以做到50%。

涂胶显影设备：日本东京电子、日本迪恩士；国产平替：芯微源15%。

ALD（原则层沉积设备）：北方华创、拓荆科技；替代率为3%；

离子注入企业：国产替代为万业企业、中科信；替代率为3%；

量测企业：国产替代为 睿励科学、精测电子、中科飞测、御渡；替代率为9%，

CMP（化学机械抛光）：国产替代企业为华海清科；替代率为20%；

热处理设备：国产替代为北京屹唐、北方华创、盛美上海；替代率50%。

可以看出，光刻机仍然为中国急需解决的最关键的芯片设备，没有之一。因为国产替代仅能做到90nm，替代率也仅为1%。

也就是说，如果我们不使用日本、荷兰的光刻机，国产芯片将会退回到90nm，这对国产芯片的打击将是致命的。

90nm芯片可用于主要用于军工芯片、电源管理芯片、LCD驱动芯片、WiFI芯片、射频芯片、各类数模混合电路等，整体占比为52%。

也就是说有一半场景的芯片无法制造，再考虑国产设备更换的阵痛期，这个比例将会更高。

那么，我们能否多次曝光，制造出28nm芯片呢？

答案是不能！

理论上90nm光刻机两次曝光后可制造45nm芯片，3次曝光后能制造28nm芯片。但实际上，多次曝光导致良品率大幅降低，漏电率大幅提升。

就算是ASML的光刻机也仅能曝光两次，上海微电子的光刻机更是无法实现多次曝光。

根据多方数据显示，上海微电子90nm光刻机可以制造出65nm芯片，但是良品率已经很低了。

也就是说，纯国产设备仅能够打造出65nm产业链，还是在牺牲良品率的前提下。可见国产替代任道而重远啊！

写到最后

根据多方消息，国产28nm光刻机已经在路上，今年下半年或明年就会与大家见面。其中光源技术由科益虹源提供；双工台由华卓精科提供；光学镜片由长春光机所提供。

当核心技术攻克时，我们才有足够的能力对海外巨头说“NO”！

此次日本断供事件，再次提醒我们：任何时候都不要寄希望于他人，国产替代才是中国科技的康庄大道。