樱寺水榭2021-05-06 05:15:32
日经英语5月5日刊登程婷芳和李璐莉的文章，分析美中科技战背景下，北京的秘密芯片制造冠军。 6park.com

每月一次，长江存储技术有限公司的高级管理人员飞往北京，与中国的最高经济管理机构进行一系列会议。他们的重点是该公司为制造一些世界上最先进的计算机内存芯片所做的努力以及它在摆脱美国技术方面的进展。
长江存储忆位于中部江城武汉，被认为是中国努力创建国内半导体产业的先锋，已经大规模生产最先进的64层和128层NAND闪存芯片，这些芯片能用于从智能手机到服务器到联网汽车的大多数电子产品。
这些纳米工程的奇迹以越来越高的密度堆叠着微小的存储单元，能与美国的美光科技和韩国的三星电子等行业领导者相媲美。
对于一家2016年才开业的公司来说，这已经十分难能可贵了。但是，这个挑战的另一个原因是，国家制定了雄心勃勃的目标，力争淘汰该公司的美国供应商，以及那些依赖美国技术的供应商。用于制造高端计算机芯片的设备，实际上属于美国的全球垄断。在一些芯片制造和设计过程中，如蚀刻、离子植入、电化学沉积、晶圆检测和设计软件，80%的市场都掌握在美国公司手中。
这是一个令中国感到沮丧的颇有依赖性的领域，根据中国半导体工业协会的数据，中国去年进口了价值3500亿美元的半导体。两年前，当华盛顿对中国最大的电信设备制造商华为技术公司实施制裁时，消除美国对中国经济的这一杠杆来源，就开始成为国家优先事项。
随后，其他几家主要的中国技术公司也受到了制裁，从最大的合同芯片制造商中芯国际集成电路制造有限公司到世界最大的监控摄像机制造商海康威视。总共有一百多家公司被列入贸易黑名单，依此，美国禁止在没有许可证的情况下向它们出售大多数美国技术。这促使中国政府积极努力，以确定和取代有风险的部件和供应商。
其结果是中国境内的芯片相关公司空前活跃，几十家中国公司在从离子植入到蚀刻等关键领域的专业性开始能做到与美国现有公司相仿，在过去几年中已经崭露头角，随着国家意识到自给自足项目的艰巨性而加速发展。
"时间在流逝，因为，他们显然知道美国可能会重创本地产业，"咨询公司Gartner的芯片分析师Roger Sheng说。"新的芯片竞争正在演变，因为，所有主要经济体，不仅仅是中国，现在都认识到了半导体的重要性。"
B计划
到目前为止，长江存储YMTC，一直处于美国政府的关注之下。当然，公司也不会不抱任何侥幸心理。在中国政府的指导下，它已经启动了对供应链的大规模审查，努力寻找本地供应商或者至少是非美国的供应商以取代目前对美国技术的依赖。
两年来，这一集体努力已经占用了800多人的时间，包括来自多个本地供应商的工作人员。而且，到现在他们的工作还没有结束。
熟悉此事的多个消息来源说，YMTC正在寻求尽可能多地了解进入其产品的所有东西的来源，从生产设备和化学品到芯片制造机器和生产线中的微小镜片、螺钉、螺母和轴承。审核范围不仅包括YMTC自己的生产线，而且还包括供应商、供应商的供应商等等。
"审查的细致程度，绝不亚于了解螺丝和螺母的来源，交货时间，以及这些零件是否有替代品，"一位熟悉此事的人士告诉日经亚洲。
每个供应商都被分配了一个地缘政治风险的分数，在许多页的文件中详细说明了他们在机器中使用的部件。其中一位人士告诉日经新闻，YMTC已经派工程师去审计当地设备供应商的生产现场，以核实零部件的来源是否真的如实报告。
该人士说，美国制造的零部件的风险得分最高，其次是从日本、欧洲和当地购买的零部件。同时，供应商被要求提供整改报告，以解释他们如何共同实现采购多样化和寻找替代品。
"以前，当中国谈到自给自足时，他们考虑的是开始培养一些可行的芯片开发商，可以与外国芯片制造商竞争，"一位芯片行业高管告诉日经新闻。"然而，他们没有想到，他们需要从基本面开始做这一切。这就像你想喝牛奶，可你不仅需要拥有整个农场，并学习如何饲养奶牛，你还必须建造谷仓、栅栏，以及种植干草，所有这些都要靠自己。"
对YMTC供应链的清洗整理，是以国家紧急情况的精神来应对现实。以武汉市为基地，公司即使在去年春天成为病毒受害中心被新冠病毒蹂躏时，这一努力也没有暂停。
当该市其他地区遭受残酷的隔离时，高速列车仍在运行，将YMTC员工运送到其价值240亿美元的3DNAND闪存工厂，这个工厂于2019年开始生产芯片。与此同时，运送关键芯片制造材料的卡车，也在生产园区内开来开去。
去年4月武汉重新开放后，YMTC动员了数百名工程师，包括许多来自鲜为人知的新兴本地半导体设备供应商。消息人士说，他们驻扎在生产园区内，每天三班倒，目的是检修其所有的生产流程，并尽可能多地更换外国工具。
"高级管理层几乎每个月都在提高使用本地制造的芯片生产机器的目标，他们希望我们至少可以知道我们有什么样的替代品，并有一个不受美国控制的生产线的B计划，"其中一个人告诉日经新闻。
YMTC拒绝了日经新闻关于采访该公司的供应链审查、进展和产能扩张计划，以及其本地化努力的多次请求。
安全和可控
这种生产本地化的努力，对于像长江存储这样的新一代中国芯片龙头企业及其供应商来说，是一个千载难逢的机会，在美中贸易战开始后，他们的命运急剧上升。
虽然制裁的威胁笼罩着他们，但是，国家援助的慷慨也是如此。根据《中国证券报》，自2014年以来，来自地方政府和私营部门的补贴和投资至少达1700亿美元。还有与其他中国芯片制造商和小米、Oppo、Vivo和联想等国内科技巨头的担保订单。
"这并不像已经写在公开的帖子或官方公告上，"另一位中国芯片高管告诉日经新闻，"但是，现在行业中的每个人都有一个相互理解，如果有人要建立一个新的芯片工厂或扩大一个半导体生产线，至少有30%的生产工具必须来自本地供应商。"
计算机芯片行业的每一个美国市场领导者现在都有一个中国的二重匹配，正在被定位为中国芯片行业的供应商的位置。例如，YMTC在方法和战略上与总部位于爱达荷州博伊西的美光公司有着惊人地相似，而总部位于北京的纳乌拉科技集团，着代表了中国希望以后挑战总部位于加州圣克拉拉、制造各种芯片生产设备的应用材料公司。
上海的Advanced Micro-Fabrication Equipment（AMEC）是中国版的以制造基本的蚀刻机而闻名美国Lam Research。总部位于天津的华星科技生产尖端的化学机械平面化设备，力争打破美国应用材料公司对该技术的垄断。
这些公司以及其他几十家国有和私营公司，已经成为以"安全和可控"为口号的产业政策的焦点，这些口号已经出现在海报和演讲中，并有大量的国家投资和担保合同作为支撑。
两位直接了解情况的人士告诉日经新闻，YMTC就受到中国领导层的密切关注，由国务院官员以及中国集成电路产业投资基金这一国家半导体产业的优质种子基金监督，后者也拥有公司24%的股份。
彼得森国际经济研究所的高级研究员Chad Bown说："我们不确定他们能以多快的速度和多好的方式建立自己的独立半导体产业，但他们肯定会尝试"。
整个国家都在支持这件事
事实上，美国的贸易战和对华为的制裁，可以说给中国政府提供了必要的掩护，让它更下决心要实现它长期以来的愿望。自从爱德华-斯诺登在2013年披露了美国科技公司参与美国政府监控的详细情况后，中国政府就开始对美国技术的依赖视为一种对国家安全的威胁。
实际上，过去曾有过结束这种依赖的宏伟计划，尽管有大量的国家投资注入，但是，进展却很缓慢。例如，中国国务院在2015年制定旨在促进中国高科技出口的"中国制造2025"产业政策时，提出了到2025年半导体自给率达到70%的目标。
但是，据总部设在美国的研究公司IC
 
Insights称，到目前为止，该行业还没有达到这一目标。该公司在1月份估计，2020年，中国的芯片生产只占国内市场的15.9%，预测2025年将只达到19.4%。在2020年的总数中，总部设在中国的公司只占国内销售额的5.9%，而总部设在中国的外国公司占了其余的中国销售额。
然而，美国的制裁可能已经消除了中国芯片自给自足努力目标的主要国内障碍，那就是中国自己的本地买家缺乏合作。他们总是倾向于从久经考验的外国供应商那里购买，而不是从缺乏经验的本地公司那里购买。至关重要的是，现在这种情况已经发生了改变。
"以前，国内芯片制造商只使用领先的生产设备，所有其他全球顶级芯片制造商如三星和英特尔也在他们的生产线上使用，"另一位中国芯片制造商的经理告诉日经新闻，他不愿透露姓名。"谁会去使用和尝试这些可能影响生产质量的本地制造的机器呢？"
然而，随着制裁的威胁日益逼近，这些生产商也在越来越多地探索国产的替代品，以替代美国的高端技术。这位经理说："这也意味着这些本土企业终于有机会在整个国家都支持的氛围中实践并真正升级他们的产品"。
Gartner的Sheng告诉日经新闻，美中之间的紧张关系巩固了围绕生产本地化的必要性的行业意见。"现在整个国家的共识是，建立一个有生命力的半导体产业和促进自力更生是首要任务。最高决策者知道，公司高管知道，甚至当地一般民众也都知道，"Sheng说。
中国的芯片制造工具和材料制造商，大多鲜为人知，在业内的影响力有限，对它们来说，贸易争端是发展业务的千载难逢的机会，本地离子植入器制造商金石半导体股份公司的一位芯片主管告诉日经新闻。
"不仅我们的产能在2021年已经全部预订，需要扩大，而且，我们许多同行的产能也已经全部预订，"这位高管说。
其他国内冠军企业也有类似的表现。中国最大的芯片设备制造商瑙鲁科技集团在2020年创造了创纪录的利润，比上年增长超过73%。同时，尽管在2020年底被列入美国的贸易黑名单，但是，蚀刻机制造商AMEC的收益在去年创下了历史新高。
根据华星科技去年年底发布的招股说明书，该公司在申请在中国版纳斯达克--上海STAR股票市场上市时，充其量只是第三种选择，但是，其化学机械式平面化设备已经被中芯国际、华虹半导体集团和YMTC等中国芯片制造商广泛采用。
几位知情人士告诉日经新闻记者，上海微电子设备有限公司在上海市政府的多数控制下，已被巩固为一个关键的本地企业，中国政府希望有一天能与ASML、尼康和佳能等全球芯片光刻机制造商竞争。
目前，中国在先进芯片制造设备领域的全球市场份额最多只有2%。伯恩斯坦研究公司估计，而其自给率约为10%，这是一个非常低的数字，但同时也表明未来有巨大的增长空间。
崩溃的市场？
中国的这一新举措已经开始在全球半导体行业掀起波澜，有可能打破供需之间的微妙平衡。华为现任轮值主席Eric Xu在上个月的讲话中说，全球芯片短缺已经席卷了许多行业，部分原因是中国公司受到美国制裁风险的惊吓而"恐慌性购买"。
消息人士告诉日经亚洲，YMTC和其他国内芯片公司，如中国最大的合同芯片制造商中芯国际集成电路制造有限公司，已经开始在一个共同拥有的仓库中储存"有风险的"零件，该仓库今年刚刚投入使用。
然而，在他们为短缺做准备的同时，全球芯片行业也在为芯片的大量过剩做准备，因为，像YMTC这样的中国公司正在大步前进。
例如，两位知情人士告诉《日经新闻》，这家位于武汉的全国冠军企业计划在2021年下半年之前将其存储芯片的月产量提高一倍，达到10万片，使其在全球NAND闪存市场的以晶圆计算份额达到7%。
总部位于台北的咨询公司Trendforce预测，2021年YMTC将占据全球NAND闪存市场3.8%的份额，2022年可能增长到6.7%。鉴于两年前它的份额接近零，显然这是一个急剧的攀升。目前，领导者三星的份额为34%。
"Trendforce的分析师Avril Wu说："我们预计YMTC将在明年开始影响整个NAND闪存市场的价格，市场也可能面临一些供过于求的问题"。
长江存储的首席执行官杨小明试图消除人们对芯片大量过剩的担忧。"我们想告诉大家，我们不是来砸市场的，我们希望这个行业可以持续健康发展，"他在2018年的一个商业论坛上说，当时该公司才刚刚开始生产64层的NAND闪存芯片。
然而，英特尔这个世界上最大的微处理器制造商和第六大NAND闪存制造商，却预见到了这样的供应过剩，去年它将位于大连的NAND闪存工厂卖给了SK海力士，在未来的竞争中选择了低头。
YMTC的蓬勃发展显示了中国在芯片行业的能力。它于2016年开始运营，并在四年内大规模生产一些世界上最先进的3DNAND闪存芯片。存储芯片过去是只有一层存储单元的平面晶圆，但是，最近"3D堆叠"芯片已成为从计算机和智能手机到服务器和联网汽车等几乎所有电子产品的尖端标准，存储单元以越来越高的堆叠方式层层叠加。
2017年，芯片制造商西部数据推出了"摩天大楼"，即64层的芯片，而美光公司去年宣布了176层的芯片，其比例与迪拜的哈利法塔相比。
YMTC已经大规模生产64层芯片两年了，并且，刚刚开始在其武汉的NAND闪存工厂大规模生产128层芯片。据说它正在开发一种192层的芯片，一位行业分析师将它称为"喜马拉雅"。不过，该公司拒绝发表评论。
令人窒息的"技术
然而，在现实中，YMTC和中国其他半导体行业的大规模增长方案仍然以继续获得西方芯片和其他关键设备为前提。对于所有的爱国主义和围绕自给自足的言论，很少有人相信100%的"去美国化"是在不久的将来真正现实的目标。
"如果长江存储可以继续从美国供应商那里购买，他们肯定会这样做，"伯恩斯坦研究公司的资深芯片分析师Mark
 
Li告诉日经新闻。"我们都知道，中国热衷于拥有自己版本的一切，这是一个不可逆转的趋势，"Li说。"然而，实际上，这需要大量的时间和出色的执行力，我们预计不会很快看到他们从美国的芯片制造设备采购量中大幅削减。"
例如，知情人士告诉日经新闻，YMTC自己的供应链审计发现，许多重要的工艺并不能立即用国内供应商替代：高端镜头、精密轴承、优质真空室，以及电机、射频元件和可编程芯片都仍然来自美国、日本和欧洲的外国制造商。
同时，整个行业仍然依赖外国设备进行光刻、离子植入、蚀刻、化学和物理气相沉积以及化学机械平面化。专家认为，这些都是制造芯片所不可缺少的。
中国政府将此类技术称为"掐脖子"，指的是美国的潜在压力点。为了制造先进的半导体，目前还没有办法绕过领先的美国企业。例如，应用材料公司在芯片生产技术方面处于世界领先地位，如离子植入、物理和化学气相沉积以及化学机械抛光；Lam
 Research公司制造蚀刻、化学气相沉积和晶圆清洗设备。
总部位于加州的KLA和总部位于波士顿的Teradyne专门提供用于缺陷分析和故障检查的测试和测量设备。除工具外，材料供应商陶氏、杜邦和3M以及其他美国公司，也在先进芯片生产中使用的特殊化学配方供应方面占据主导地位。
他们共同控制着全球80%以上的设备和材料市场份额，这些设备和材料用于建造高级芯片的一些重要步骤。