中日“芯片战争”打响？日本断供芯片关键设备，国产替代希望多大

中日芯片半导体大战开打前的火药味已经非常足了。

眼看着离7月23日还剩一个多月，日本搞的芯片制造设备出口限制条款马上就要生效了。

日本贸易大臣西村康俊说这些出口管制并不针对任何一个国家，但东京电子高管在一次财报会上就透露，许多中国公司正在抓紧下订单并要求将交货时间提前。

因为中国整个芯片代工行业都知道，日本是朝自己来的。

日本限制芯片设备出口，其实是为了配合美日荷对华芯片设备限制协议的落地。

一月份美国拉拢日本、荷兰达成了一项协议，具体的禁售措施目前是被保密的，但也不用猜，目的是继续加大对中国的芯片制裁。

美国联手日本荷兰，意图就是在芯片全产业链上围堵中国，美国商务部在去年10月新增了几项对华芯片管制措施，断供芯片的范围扩大到了14nm芯片，14nm以下的先进制程芯片禁止出口到中国。

然后呢，美国早就强制要求荷兰将造7nm以下芯片的极紫外光刻机（EUV）列入禁售名单，而且在3月8日荷兰正式宣布加入美国在半导体行业对中国的限制行列，正式对华禁售DUV光刻机。

具体是什么制程范围的暂且不知道，但7nm至16nm的肯定没戏了，如果扩大到28nm至45nm、甚至以上，这是中国芯片制造需求最大的范围，那么中国半导体制造将会受到大范围的冲击。

而日本配合美荷遏制中国制造先进芯片的做法，就是在5月23日修改《外汇与对外贸易法》，将6类23种芯片制造设备实行出口管制。

之前日本还没出手时，好像这个国家的半导体并没有什么存在感，但你去深挖就会发现，日本是搞半导体的国家里，唯一一个几乎什么芯片设备都能造的。

虽然做出来的东西不像美国荷兰一样高尖端，但胜在每个芯片制造环节都有自己的产品，甚至是搞相机的尼康也能造14nm级的光刻机。

芯片制造流程分为晶圆加工、清洗、热处理、光刻、刻蚀、薄膜沉积、互连、测试、封装。

所以说荷兰禁售光刻机只是芯片制造中的一个环节，卡住了中国先进制程芯片光刻一个环节的脖子，而日本则是痛下杀手直接卡你六个环节，而且大都是用来造10至14nm芯片的设备，甚至还涉及到7nm极紫外光刻机的制造设备。

至此由美国主导，美日荷三国联手对中国芯片全方位的制裁已经到位了。

芯片制造的全产业链设备对中国卡脖子，除了美日荷，我们还能从其它国家购买到设备吗？

这个几乎是不可能的，美日荷在设备、软件和原材料上垄断着全球90%以上的份额，想要跳过这三个国家很难实现。

就拿刻蚀机来说（2020年数据），美国泛林集团、应用材料和日本东京电子分别占据了46.71%、16.96%、26.57%的市场份额，美日刻蚀机垄断着超90%的市场。

清洗设备的市场占有率，日本迪恩士50%、东京电子和泛林一共30%至40%，基本这块儿也是他们的地盘。

剩下的我就不举例了，显而易见，我们不可能跳过美日荷找到其它的替代市场，中国同美日荷的芯片战争只能有一方获胜，而我们取胜的唯一办法就是国产替代。

那么现在美日荷制裁的这些芯片设备，国产化做的怎么样呢？

国内的芯片代工龙头是中芯国际，中芯在2021年就已经多次扩产了28nm芯片的产能，而且早在三年前已经具备小规模量产14nm的能力，中芯内部有个工艺名称叫N+1，通过这种等效工艺可以在DUV光刻机上做出接近7nm的芯片，现在只是通过了试产阶段。

但有一点要清楚的是，中芯是芯片代工厂，DUV光刻机也是从阿斯麦进口的。

所以国产成熟工艺的光刻机要从上海微电子的90nm光刻机说起，它可以通过多次曝光实现28nm量产，不过要通过牺牲良品率来达到。

据说90nm光刻机已经量产，但目前来看并没有完全铺开，原因可能是涉及成本或者软件版权问题，光刻机技术上应该不存在什么问题了。

只要能解决28nm成熟制程的芯片，就能满足国内70%以上的需求，新能源汽车、工业制造等行业追求的是芯片稳定性，现在就等上微将28nm光刻机真正落地就有希望了。

不过根据报道，反而先进制程EUV光刻机的国产化进度更快，2016年长春光学精密机械与物理研究所就验收了一台13.5nm的EUV光刻机原型机，虽然目前还不能商业生产，但对于吃下EUV技术的意义比较大。

刻蚀机国产化进度，国内主要是中微和北方华创在做，中微的设备目前已经能做到40至45nm芯片的刻蚀，但刻蚀28nm需要用一种难度很大的大马士革工艺，中微到现在还在搞技术验证，暂且没有达到量产的水平，华创跟中微的进度是一致的。

前两年网上一直在热炒中微5nm刻蚀机进入台积电生产线，而且是大批量采购，实际上台积电引进的这批刻蚀机是钝化层蚀刻工艺，跟真正的5nm工艺关系不大，不过能打入台积电生产线也是一件很了不起的事情。

如果说光刻机和刻蚀机正在向28nm大关冲击的话，国产清洗设备的情况就好多了。

根据中国国际招标网公开的数据，2022年前十个月，国内晶圆厂一共招标96台湿法清洗设备，其中国内清洗企业拿下了37台，市场占有率达到38.5%，中国芯片清洗设备已经初具与国外巨头抗衡的实力。

国产清洗设备做的好的是盛美上海、北方华创和芯源微，国内先进工艺做的较快的是盛美，已经具备14至130nm芯片的清洗技术，北方华创在2018年收购了美国半导体清洗企业Akrion后，清洗设备已经能做到28nm技术节点。

最后再说说这个薄膜沉积设备吧！2021年之前薄膜沉积设备的国产化率连5%都不到，但随着中微、北方华创和拓荆科技的入局，薄膜沉积设备的国产化率直接提升了一个档次。

像拓荆科技的等离子体增强化学气相沉积、原子层沉积和次常压化学相沉积三种设备已经用于晶圆厂14nm的产线，而且10nm以下的产品也正在搞验证测试，北方华创的产品也是在28nm上实现了小批量量产。

国产薄膜沉积设备和其它的领域差不多，成熟工艺上开始小批量量产，但市场占有率差点，先进制程上也在搞验证测试。

总体上说，国内芯片设备厂商基本都在冲击28nm成熟制程这个关键节点，如果能在这个制程上实现量产，中国芯片也能不受制于人。

美日荷在2023年加大对华芯片制裁的力度，中国也已经开始了局部反击，我们已经禁止美光芯片在国内关键基础设施上的使用。

2022年中国从日本进口的芯片设备高达424亿美元，大约占日本这年总出口额的三成，如果日本芯片设备管制一旦生效，恐怕日本付出的代价是不小的。