2023：中國半導體崛起元年？

一場針對中國芯片設備出口限制的會議于2023年1月27號在華盛頓結束談判，美日荷三國就對限制中國先進設備出口限制達成協議。

三方談判結束后，3月份，荷蘭傳出對中限制先進光刻機型號；4月初，日本也出臺23種的設備對特定國家禁止輸出；6月30日，荷蘭出臺限制先進光刻機輸出的法案，美日荷對中國半導體的圍堵圈正式確立。

美日荷三方協議達成，還從另一個層面正式宣布非美產線的大門正式關閉。未來芯片的先進制程設備只剩下國產這一條路。

ASML光刻機傳聞四起？

4月5日，市場傳聞國內最大芯片廠有8臺ASML先進光刻機交付，其中有4臺2050i，4臺1980Di，都是可用來制作14nm甚至7nm的光刻機，一時之間市場風聲鶴唳。筆者在當天下午發布澄清，證實確有8臺光刻機交付但是這8臺就是去年本該交付卻返廠改硬件的閹割版1980，并非什么先進光刻機。

4月18日又傳出類似消息，這次變成了11臺2050A、4臺1950。我們得知道ASML并沒有2050A這個型號，而1950這個型號ASML也早已經停產。同一天，另外一個版本傳出13臺可作7nm的2050光刻機已經打款，是原本臺積電砍單的光刻機，而且傳聞背后都有所謂SMIC高層或者ASML專家所說。

為什么這類虛假消息屢見不顯？原因很簡單，就是別有用心之人，利用日荷法律未公布以及國人希望半導體有好消息的心態，以訊息差制造假消息并從中謀取利益。筆者認為，只有提高行業透明度，這類問題才能杜絕，社會大眾對于突破西方封鎖的殷殷期盼，給予了整個行業不透明的肥沃土壤。

為什么謠言總是光刻機？

正是因為目前國產芯片制造設備能力還未達到先進水平，所以一直以來國內芯片制造還是以進口為主，2020年后美國對我國的限制越來越大，被美國納入實體列表的H大廠，則利用日本以及荷蘭的設備構建了數條非美產線。

非美產線中，除了我們熟知的荷蘭ASML光刻機以外，日本也非常關鍵，因為尼康也能生產浸沒式光刻機，東京電子TEL更是取代美國AMAT、LAM關鍵設備的唯一廠家。所以利用荷蘭與日本構建的非美產線是可以規避美國技術封鎖的辦法，很顯然美國也意識到了這一點，才會有這次的美日荷三方會議。

去年美國商務部工業與安全局（BIS）出臺的新規原文是針對FinFET，GAA等先進芯片技術的設備對中禁止出口，而FinFET技術就是指16/14nm以下的工藝節點，所以針對16/14nm以下的美國芯片設備全部對中國禁運，但國內芯片業主還能從日本、荷蘭購買取代美國的芯片設備，這次美日荷三方協議重點就是光刻機的ASML與Nikon以及具備全環節技術的日本最大芯片設備商東京電子TEL，這三家頂尖的芯片設備企業。

這其中最具爭議的就是大家所矚目的光刻機，因為光刻機的工藝節點并不是以多少nm來界定，我們以浸沒式光刻機來說，它能涵蓋45-7nm的工藝節點。

ArFi的DUV光刻機的工藝節點顯然與美BIS針對14nm以下對中限制的規定出現了爭議，該設備如果禁止，那國內的所有45nm以下芯片等同宣告無法生產，這比美BIS的限制還高出一大截。今年6月30日，荷蘭法案正式出臺，明確規范2000i以上型號光刻機出口需要審批，1980di則不受限制，但所謂1980也只能是經過閹割只能做28nm的特供版光刻機。

同樣都是193nm光源波長的ArFi光刻機，又是如何區分28nm與14nm呢？其實ASML是有對應型號的，ASML可以根據型號來出貨，當然這里面有許多通用的硬件與軟件，ASML在交貨前會拿掉相關功能以確保該設備未來不會拓展到更高的工藝制程。

S廠（本文用S廠指代國內某大廠）于2022年底剛剛采購的30多臺用于28nm以上的NXT1980Di的DUV浸沒式光刻機將會于2024年陸續到貨不受影響。這30多臺光刻機也就是北京亦莊、上海臨港、深圳與天津四個新建Fab所需要的光刻設備。

根據ASML的數據可以看出，最先進的DUVi光刻機可以做到7-5nm。193nm波長的DUV光源透過DIWater折射，數值孔徑可以大于空氣的1，達到1.35NA，但即便如此其分辨率也只是38nm，為什么做出來的芯片能達到5nm呢？答案就在多重曝光這項技術，隨著工件臺套刻精度的提升，可以利用SADP甚至SAQP的四重曝光，來達到芯片線寬的縮微。臺積電在2017年就是使用1980Ci并利用SAQP的四重曝光技術成功實現了第一代7nm的量產。所以說浸沒式光刻機能成功做到5nm，除了浸沒式技術以外，套刻精度更是至關重要。

附帶說一下，其實7nm以下使用EUV光刻機的制程都是EUV+DUV完成的，并不是由EUV單獨完成，EUV在7nm以下主要是刻空間最少的金屬層，其他層還是由DUV來完成。

為什么ASML可以出貨只能做到28nm的閹割版1980浸沒式光刻機呢？所謂閹割版其實就是把鏡頭控制以及計算光刻等軟件取消，并搭配套刻精度在3.5nm以上的工件臺，在軟硬件上同時閹割，使一臺原本能做到7nm的1980光刻機最終被限制在28nm。

除了ASML的光刻機，美日荷談判也將Nikon納入重點，因為Nikon也具備ArF immersion光刻機的出貨能力，其2020年浸沒式光刻機有14臺訂單，2021年7臺，2022年4臺，這20多臺浸沒式光刻機的主要客戶就是Intel、與我國的S與H兩大廠。

自去年美國商務部BIS公布的10月7日法案出臺的那天起，不論ASML還是Nikon一律禁止再向中國出口14nm以下光刻機，2022年10月7日是美國對我國發起科技封喉戰的標志性日期。盡管美國對我國科技霸凌由來已久，但是之前一直只針對個別企業，法案是第一次無差別對我國整個科技行業做出限制，或許才經過大半年法案的威力還沒有顯現，但經估算，未來的兩年三才是我國半導體的真正黑暗期。

由于目前國產光刻機進度落后，在美日荷正式立法圍堵之后，未來將有很長的一段時間，國內將面臨無先進光刻機可用，也就是說，未來數年我國除了所有14nm以下fab會停止新建，我國最先進的芯片工藝將很長時間停留在目前利用美日荷設備制造出來的7nm節點。2021年在S廠上海交貨的幾臺ASML NXT2000i將成為中國芯片最先進工藝的獨苗，全國所有需求都將仰賴這大約6K的月產能來制造7nm芯片。更糟糕的是目前S廠的7nm良率非常低，量產一年多良率還是在35%，而且目前的7nm只能生產礦機的ASIC、手機的AP、服務器CPU，更復雜更大的FPGA以及GPU由于良率只有個位數，無法量產。產能小加上低良率，遠遠無法滿足我國對先進工藝的龐大需求，要知道單單臺積電一家的7nm產能超過140k，7nm以下的5nm/4nm/3nm產能更超過200k。

有一點需要明確，其實一直以來，大部分進口設備商都是想盡辦法在幫助中國客戶，尤其是近兩年日荷設備商的協助，S廠去年底30多臺光刻機是在11月份也就是美BIS新規之后下的訂單，ASML頂住美國壓力接單，Nikon這兩年大力發展原本快要放棄的浸沒式光刻機最大的原因也是因為中國市場，日本設備商因為幾乎沒有美國技術，在這兩年的非美線搭建上給足了相當大的支持。去年10月7日新規之后，美國設備商也是盡可能地協助中國客戶，這些進口設備商們態度基本都是一致的，也就是尋求自身利益最大化，因為這是它們的權益，只要沒形成法律，日荷政府也無法干預他們的企業，政府沒有法律以外的權力。所以將相關協議落實成為法案就是美日荷對中國芯片圍堵的最后一步，2023年6月30日，隨著荷蘭立法完成，最后一步塵埃落定。

日荷政府的后續態度究竟如何？

目前，除了ASML的各型號光刻機謠言四起以外，荷蘭方面在6月30日之前只有ASML出面澄清2000i以上的設備才屬于先進工藝，但這只是ASML身為企業在商言商的單方面說法，荷蘭政府的態度才是最后關鍵。但荷蘭官方一直沒有松口，反倒是4月初日本經濟產業省正式公布23種對不友好國家的半導體設備限制列表以及詳細規格。

根據日本經濟產業省公布的參數，筆者詳細研究判斷出這是一份比美國BIS去年10月7日更高規格的限制列表。除了關鍵的芯片制造設備，該規定連高頻脈沖射頻電源等多個關鍵的零組件都提出要求，詳細程度可見一般。

其中日本經濟產業省對光刻機的限制描述如下：一種用于加工晶圓的分步重復方法或分步掃描曝光裝置，其中光源的波長為193納米或更大，并且以納米為單位，通過將表示光源的波長乘以0.25并將數值除以數值孔徑數的數值為45或更小。

依照瑞利公式，光刻機分辨率為R=kλ/NA，即分辨率=K1*波長/數值孔徑，日本將K1即工藝參數設定為0.25，DUV光源波長為193nm，ASML所有經過DIWater折射的浸沒式光刻機的數值孔徑全為1.35，也就是說即便不經過多重曝光，所有浸沒式光刻機的分辨率在35-38nm之間，這遠遠超出日本經濟產業省不得低于45nm分辨率的規定，簡單的說，依照日本的規格所有45nmu以下的浸沒式光刻機全部都得禁止，這個標準遠遠高于美國BIS去年1007所作出對中國14nm的限制。

荷蘭的相關規定一直沒有明確，在6月30日之前荷蘭政府也諱莫如深，但從日本的規格來看，美日和三方協議針對光刻機就是45nm也就是浸沒式光刻機的分界線，如果真的荷蘭也達成這樣的協議，那對于ASML以及中國半導體產業將會是嚴重的打擊。

筆者從設備商處了解，今年6月前的8臺閹割版1980光刻機陸續交付S廠，主要就是趕在荷蘭政府立法之前，如果連這幾臺只能作28nm的閹割版1980光刻機都必須趕在立法之前，那嚴峻程度可見一般。

今年6月30日，荷蘭法案正式出臺后1980光刻機可供，國內幾個大廠松了一口氣，但緊接著拜登政府預計將援引《外國直接產品規則》（Foreign Direct Product Rule）對ASML進行管制。禁止ASML在未經許可的情況下為六家中國目標工廠安裝的受管制設備提供維護和維修服務以及備件供應，其中一家為S廠位于上海的最先進工廠也是國內能制作7nm的唯一工廠。這將嚴重制約全國產自主的高性能HPC以及AI人工智能的發展，因為這意味著S廠2021年到貨的兩臺2000系列光刻機未來將得不到任何零配件用于維修。

拜登政府即將出臺的6家限制名單，除了位于上海的最先進工廠S廠，作者最擔心的是否有合肥的國內最大Dram廠，因為該廠的經營一直非常遵守美國相關規定也因此在年初好不容易獲得美國的許可，可以拿到擴建二廠所需的進口設備，但前期因我國制裁美光，該廠或因此被美國對等制裁好不容易談下來的設備胎死腹中，如果真是如此這將是國內半導體行業的一大憾事。

光刻機以外，中國芯片設備是一片坦途？

其實不只光刻機，中國芯片制造在許多環節是沒辦法全國產的，我們以2022年最新裝機的S廠北京亦莊28nm邏輯產線為例，整體國產化率不足20%。國內各設備商確實在這段時間努力的推進國產化，并加上Fab業主也非常配合的大幅度放寬標準，加班加點給予設備商們認證，但目前，以28nm來說，我們的國產化率大約能達到40%甚至更高。

除了光刻機以外，28nm芯片工藝，包含薄膜沉積、離子注入、刻蝕、CMP、涂膠顯影、清洗、量測檢測、去膠等等所有環節，沒有任何一個工藝我們是能全環節100%突破的。即便門坎最低的清洗，去膠設備目前也只能做到50%-70%的國產化率，在清洗及去膠這類門坎最低的制程，關鍵的環節還是得用迪恩士、迪士科等進口設備，其他門坎更高的設備就更不用說了。而且還有一點更重要的是，每個環節最后比例的那些設備才是越來越難的關鍵設備，后面的攻關難度會以等比級數上升。

目前國內的所有Fab在官方促進激勵之下，都會盡量拉高國產化率，但這是需要付出代價的，就是良率大幅度下降，良率拉升也需要更多的時間，以S廠為例其28nm含美線也就是北京的舊廠良率接近90%，而20%國產化率的新廠不到7成，可想而知，如果將國產化率進一步提升到5成，良率大概率會落在50%甚至更低，南方H廠（本文用H廠指代國內另一大廠）在上海嘉定的非美線，因為國產化率太高約50%，設備早已moviein快一年了至今無法拉通，作為對比的是臺積電28nm良率98%。

我們得明白一般Foundry需要達到8成良率才能損益平衡，國產化帶來的是國內Fab在28nm以下先進制程，將長期在虧損線之下，當然目前國內Fab接受政府許多的補貼以及大量政策扶持的貸款以維持現金流與利潤，但這并非常久之計。

單以28nm來說，先扣除目前完全無法做的光刻機以及部分高門檻設備，將CVD、ETCH、量測檢測、離子注入、涂膠顯影、CMP、爐管、清洗、去膠等國產設備能做的拉高到50%的國產化率，個人預估良率最終會落在50%上下，然后經過幾年的優化與設備一代一代的更迭，1-2年后50%國產化率的28nm產線估計能達到90%，但如果再將國產化率50%進一步拉高到70%-80%，那良率也有可能大幅度下滑，又必須再經過1-2年的拉升。這是一個提高國產化率再重新拉良率的反復且長期的過程，沒辦法一蹴而就。

所以說，大概率這條28nm產線，需要3年甚至更多的時間才可能達到100%的國產化率，我們現在談的只是28nm，未來14nm、10nm、7nm、5nm我們還得重復這些過程，當然這些追趕過程是動態的，技術攻關也是多條腿同時進行的，如果28nm能實現100%國產，每個制程都全打通了最困難的部分，那后續的追趕時間必然能縮短，甚至這十幾年的漫長追趕過程，我們并不需要考慮良率，只要達到能拉到30%的良率就馬上推進下一代，因為西方也在推進，如果按樂觀的估計我們能兩年推進一代，以現在的差距也得15年才追得上，但很顯然兩年推進一代是一個非常困難的艱巨任務。

目前國產芯片設備絕非部分自媒體宣傳那般樂觀，比如中微宣傳的刻蝕已經能做到5nm，但這所謂5nm只是刻蝕最容易的普通通孔刻蝕，整個芯片不論前后道制程ICP與CCP一共接近30種刻蝕設備，目前中微負責CCP，北方華創負責ICP。以5nm來說，國產只能作整個刻蝕30種設備中最容易的那一種，剩下29種沒法做；以28nm來說，目前大約能作15種，目前正在向20種、25種、最終30種攻關，全部30種都能作，我們才算完成28nm的刻蝕設備攻關，其實不論28nm還是5nm的刻蝕工藝，目前門檻較高那幾種一律還是LAM、AMAT、TEL所壟斷，所謂5nm也只是設備商的宣傳套路。

芯片設備研發到量產需要經歷那些階段？

前面我們提到的是設備從無到有，這過程必須經歷許多階段，設備具備基本性能也就是樣機后，進入Alpha研發機階段，而Alpha階段才是設備最后能否量產的重點，這階段設備要送至Fab與客戶共同研發，通過不斷的跑片與實驗去發現問題并解決問題。每一個環節、每一個零配件、每發現一個問題都是得耗費無數時間與人力去解決，最終才能成為量產機。

以ASML早期的浸沒式光刻機為例，它是ASML利用當時臺積電研發處長林本堅博士的浸沒式技術在TSMC Fab6專屬的研發線跑了近三年才出的量產機型，EUV光刻機更是從千禧年之前就開始研發，在接近十年的研究后，ASML于2008年出第一臺樣機，樣機完成四年后，2012年才有第一臺研發機正式進入臺積電Fab12研發總部的試驗線去開始作生產跑片以及各種試驗，EUV Alpha機在臺積電不斷地做實驗跑了五年終于才在2017年有了真正的量產機交付，正式生產了7nm芯片。

而很多國內自媒體喜歡把樣機叫研發機，把研發機叫作量產機，更甚者把剛剛出來的樣機添油加醋，渲染的好似卡脖子設備已經攻克完成，正是因為把所謂樣機當成突破封鎖的錯誤認知，殊不知這類樣機出來只是萬里長征的第一步。

這樣的現象是筆者最為憂心的，全社會的盲目樂觀會讓我們失去正確判斷力。

設備達到量產水平就完事了嗎？

設備從樣機到研發機再到量產機，才是真正的攻關完成，但如果還要跟其他國外對手競爭，那就還必須不斷提高技術。

國產化率越高良率越低，這需要不斷累績經驗，一代又一代地優化與更迭，才能達到進口設備的良率，所以從無到有是一個艱難的過程。這階段我們正在經歷，而從有到符合基本良率也是一個困難的過程，從達到基本良率到很好良率同樣又是一個困難的臺階，未來我們還有兩個階段得突破而非把設備做出來堪用就好。現在全球芯片領域能達到目前水平，是無數世界最頂級工程師，數十年來從Fab從芯片制造過程累積經驗，不斷修改完善，不斷更迭更新而來的。

諸如我們熟知全球最牛的光刻機設備商ASML，其不只是再研發最先進的光刻機，它們前幾代的老舊產品同樣是在不斷更迭，通過與現場生產工程師的問題發現，不斷去優化，每年再這些老舊設備上的軟件代碼都是大量的增加中，這完全只能再生產中累積的經驗才是最寶貴的獨門秘笈。而這除了時間與經驗的積累別無他法。

當然，現在國內的芯片產業最重要的是先解決無到有的問題，先有了才可能優化。希望大家能用科學理性的態度去看待我國的半導體產業，而不是某些廠家高調宣布出了樣機就以為能進Fab生產芯片了，這是一個很大的誤解。

28nm芯片全國產化進度到底如何？

芯片是一個極度冗長的產業，除了產業鏈眾多以外，其中每一項技術幾乎都是世界最頂尖。半導體產業一直以來都是全世界分工，比如美國掌握最上游EDA以及關鍵制造設備，日本掌控原材料以及部分關鍵設備，歐洲控制著最核心的光刻機，韓國在存儲芯片領域一枝獨秀，中國臺灣則牢牢掌握最尖端芯片制造以及封裝技術，中國大陸則擁有最大的芯片市場。

如今美國利用其技術霸權排擠我國，2018年孟晚舟在加拿大被捕，2020年美國斷供H廠，最終在2022年美國商務部BIS使出連環制裁的殺手锏，限制全中國的先進制程，彼時國內芯片行業如喪考妣，愁云慘霧，但即便如此，我們每一家中國芯片企業都不會輕易認輸，行業內的每個人都在想辦法。

而這所謂突破的第一步，就是28nm芯片全國產化，攻破28nm全環節所有設備所有原材料，就是擺脫美國科技霸權的第一步。28nm芯片國產化我們要分為兩部分，第一是設備，第二是原材料及耗材。

1.28nm國產設備

前文闡述了許多國產設備的情況，以2021年的國內產線的國產化率情況來說大約是15%，去年“10月7日”之后，所有廠家加速國產化率，大幅度放寬標準以及全力配合廠商作認證，今年28nm大約能到達40%-45%的水平，以現在各家緊鑼密鼓的熱烈情況，預計3年左右，28nm有機會達到的100%國產。

（1）光刻機

目前承擔國產光刻機攻關的是上海微電子，但其只重科研不重量產的特性導致光刻機遲遲無法進入Alpha認證機階段。目前H廠已全力投入，2021年大量挖角SMEE的項目人員，現在已介入上海微28nm光刻機的Alpha，即便現在這臺28nm樣機還是問題重重，但以H廠的超高執行能力與統合能力，至少讓人看到了希望。這里面不論是物鏡曝光系統、光源、雙工件臺以及浸液系統……每一個子系統都是不能滿足樣機水平的，其中曝光系統以及工件臺的精度問題最大。光源之前購置了德國部件勉強能用，但后續這些零部件均無法在進口，目前所面臨的最大問題是進入Alpha階段的認證機用的都是進口核心零部件，未來零部件拿不到，現在就算把這臺認證機調通，那后續的設備呢？后續的光源、激光干涉儀、半成品鏡片等核心零部件都必須盡快自主研制，而這又是一項龐大的攻關工程。目前只有激光干涉儀有進展，但哈工大剛剛研發出的樣品，相要達到基本性能并在后續與工件臺配合量產，還是得經過幾年的時間才行。

（2）薄膜沉積設備

薄膜沉積分為PVD與CVD兩大類。

PVD以北方華創主導，目前28nm國產化率大約提升到30%，另一家陛通雖然還未通過國內最大代工廠的的認證，但也也積極在存儲廠做認證，大約需要3年時間達到100%國產化率。

CVD種類較多。最主要的是PECVD，這部分主要由拓荊在攻關，北方華創、中微也積極介入，目前28nm國產化率大約為35%。LPCVD部分，國內廠家少量通過認證約10%左右，剩下的都還在認證中，SACVD與HDPCVD目前都沒有國產廠家能做，拓荊與北方華創這兩種設備最容易的部分至今還是沒法通過認證，CVD要全環節突破28nm少說也是得3年。

（3）刻蝕

ICP以北方華創為主，CCP以中微為主，以28nm來說，目前國產化率CCP大約為40%，ICP不足30%，其中高深寬比與大馬士革目前都還無法通過認證，目前中微藉由較為突出的技術水平，開始爭奪北方華創在ICP中相對比較容易做的設備以拓展業績，北方華創也進入CCP較容易的設備，因為不管ICP或CCP后面設備的難度開發越來越大需要較長時間，估計整個28nm最后那20%由LAM掌控的刻蝕設備，全力攻關也得2-3年。

（4）涂膠顯影

Track分為與光刻機連動的inline涂膠以及后段的offline顯影，目前28nm的inline國產化率為0，還是完全掌控在日本TEL手上，offline部分芯源微已經通過認證。inline估計2年內突破。

（5）量測檢測

OCD跟模塊兩種目前沒法做，目前做得最好的精測大約只能做到90nm水平，金屬與介質膜厚部分，上海睿勵與精測都沒太大問題，明場檢測部分精測已通過認證，算是功克了一塊較硬的骨頭，其他如AOI、WAT都沒太大問題，量測部分種類繁多，要做好真的需要長時間的經驗積累才能優化算法，或許兩年左右能攻關28nm全環節，但估計只能是基本的堪用。

（6）離子注入

目前高中大束流均沒法做，完全壟斷在美國AMAT以及Axcelis兩家手上，凱士通做得最好，但核心人物去年離職對凱士通產生一定的影響，中科信在中低能也有所建樹，雖然中電科集團宣布已完成28nm的離子注入全環節設備的功關，但這也僅僅是中電科自己設備完成而已，能不能用還得通過Fab廠的demo才算數，預計也是1～2年攻關完成。

（7）去膠

屹唐在早期中美還未發生貿易戰時，相當明智地收購了美國Mattson。目前屹唐的去膠機性能與前二的Disco和LAM不相上下。去膠算是目前國產化最好的環節，28nm國產化率大約為70%。

（8）清洗

整體來說國產化率大約為50%，但關鍵步驟的清洗國產還是無法做到，以盛美為主導，整體市占率高，芯源微與至純有少量占比，北方華創以及華海清科都有清洗設備在認證中。

2.28nm國產原材料與耗材

（1）硅片

硅片是半導體原材料的最大頭，占整個芯片原料成本不低于3成，金額非常龐大，在此之前國產wafer只能用在6寸/8寸上使用，12寸wafer只能做為控片，無法當正片使用，目前滬硅已經有12寸wafer正式交貨存儲廠的正片，是一個較大的突破，雖然還不能達到邏輯廠的要求，但預計2年左右能通過邏輯廠的認證，并慢慢取代進口，其他如中環，力昂威均只能交貨4/5/6/8寸wafer，技術實力遠不如滬硅。

（2）電子氣體

電子氣體是芯片第二大金額的原材料，遠遠高于光刻膠等其他原材料，電子氣體長期被林德、AP、法液空三大氣體廠壟斷，主要分為特氣與大宗電子氣兩大類，其中大宗電子氣金額遠遠高于瓶裝特氣。

（3）瓶裝特氣

目前NF3、WF6、C4F6、NH3等前十大特氣品種，已大部分國產，剩下無法國產的種類繁多，但金額不大，增長空間不大。中船為國內特氣龍頭，專攻用量大的品種，特定品重市占較高，未來增長有限；華特氣體為國產瓶裝特氣龍頭，進入市場較久，種類較多，瓶裝特氣價格與利潤較好；國內瓶裝特氣第二的金宏氣體今年將有大量特氣種類與產能量產，將會與華特爭奪瓶裝特氣的領頭位置。

（4）大宗電子氣

大宗電子氣是芯片原材料占比最高的氣體種類，目前由國外三大巨頭掌控，主要利用長期合同與半導體廠綁定，造成國產進入者的難度極大。目前全國半導體工廠全力推進國產化，壟斷大宗電子氣的國外巨頭勢必首當其沖，半導體大廠合同到期后紛紛會轉換國產廠家，中小型Fab新建廠也會優先考慮國產廠家。目前大宗電子氣布局最為積極的為未上市的廣鋼與金宏氣體，并以現場制氣方式深度綁定客戶，是國內唯一可以提供現場制氣設備與TGM氣體管理的大宗電子氣公司，針對瓶裝特氣與電子大宗氣同時布局，把國外巨頭擠出市場并重點搶占金額較大增漲空間大的大宗電子氣，廣鋼與金宏的布局算是非常明智的做法。

其他國內特氣廠家產品種類較為單一，無法形成綜效。與中船、華特、金宏、廣鋼前四差距較大。其中金宏與廣鋼未來戰略方向最有增長空間。

（5）CPM

CMP是原材料價值第四的種類，CMP主要有兩個環節，一個是拋光液，目前28nm國產化率約為40%，安集為龍頭領導廠家，第二部分是拋光墊，目前國產化率為30%，鼎龍為領導廠家，CMP拋光液的金額并不低，僅低于前三的硅片，電子氣與光罩，CMP的制造門坎也沒有光刻膠高，但是目前進入市場的廠家有不少，都在認證當中，未來會大量分食頭部廠家的份額。

（6）光刻膠

光刻膠屬于金額不高但技術門坎極高的原材料種類。目前28nm光刻膠國產化率幾乎為零，浸沒式光刻一般有幾十層，代表其使用的光刻膠種類繁多，但每一種的金額卻不高，這將導致開發光刻膠根本就是無法賺錢，廠家只能靠題材炒作。更嚴重的是，光刻膠本身在芯片原材料價值的占比就不高，而目前市場有許許多多光刻膠上下游領域的國產廠家擠進這個賽道，i-line、krf、arf與arfi四種半導體光刻膠全加起來全國一年總金額不到20億。目前做的最好的是彤程，是i-line與面板光刻膠的國產龍頭，KrF目前并沒有優勢廠家，彤程與蘇州瑞紅應該是國內能率先突破的唯二廠家，相較而言，徐州博康技術實力稍遜。

光刻膠雖然金額不高，而且幾乎就是純屬炒作，因為即便ArF研發成功，全國所有Fab都交貨也沒多少錢。但光刻膠的戰略意義卻非常重要，確實是技術門坎最高的芯片原材料，有很高被卡脖子風險，而且光刻膠一卡全國大部分半導體工廠得停產。因此，國家必須投入支持，廠家也應該沉下心去研發。

（7）靶材

靶材目前的國產化率大約為35%，江豐為國產靶材龍頭，部分產品已經達國際先進水平。但靶材金額也不大，后續空間有限，江豐也積極地拓展其他業務。

3.小結

以上大概就是目前我國半導體國產化的實際情況，目前大約40%的國產化率，但現在全產業上上下下都在積極努力，也不斷有新的設備認證通過。讓人欣慰的是，H廠未來將會慢慢主導光刻機的研發，把最后一塊拼圖給拼上，但這一切都需要時間，從40%到100%全國產3年甚至更長的時間是肯定需要的。

在美日荷的限制下，我們至少需要三年攻克28nm芯片的全國產，也就是說未來三年整個中國將不會再有先進Fab的新建廠，這對目前努力攻關的國產設備商們無疑是難以承受的打擊。如果明年30多臺ASML光刻機能交貨，S廠能把四個28nmFab產能建出來，那國產設備商們還有生意可做，能多爭取時間過渡，減少業績黑暗期。但如果明年該到貨的光刻機不能到貨，那打擊不可言喻。因為不管ASML到貨與不到貨，設備商們并沒有辦法阻擋黑暗期的來臨。這段黑暗期會持續多久，完全取決國產化進展，國家應該未雨綢繆，制定相關政策來幫助國產設備商們度過即將到來的撞墻期。

但對于半導體原材料商們來說，這幾年卻是業績高增長期，與設備商們出現截然不同的光景，因為原材料并不涉及新建廠，而是目前國內上百座Fab只要生產就需要原材料。在當前時代背景下，國內Fab將會大量的更換國產原材料，比如前文所說金宏氣體所著重的的電子大宗氣，金額大但目前幾乎被國際三大巨頭壟斷，目前金宏已打開缺口，未來國產替換是百分百明確的趨勢，比如安集的CMP雖然在某存儲廠占比已經很高甚至被鼎龍大量分食，但全國可是有大大小小上百座Fab，即便現在CMP這賽道有許多新進入者在認證，但不會妨礙龍頭廠家的業績增長。再比如硅片的滬硅，即便目前只能供存儲的正片，而且是技術門坎相對低的，但隨著技術水平提高，提高市場占有率以及業績增長也是板上釘釘。所有的半導體原材料廠家在未來幾年的業績增長幾乎沒有任何可置喙的余地。

原材料部分中，光刻膠自然是重中之重，雖然光刻膠不是一個好的商業品種，但卻事關整個國內半導體生產。之前韓國被日本限制光刻膠差一點翻車，好在日本沒有真正限死，三星海力士還能用“馬甲”從歐洲及中國的代理商去購買，其實日本自己也是清楚的，畢竟全世界要用光刻膠的就那幾家，所謂“馬甲”只是日本愿不愿意睜一只眼閉一只眼而已。但如果相同的事發在在我們身上，加上美國的摻合，我想國內真有可能完全拿不到光刻膠。這一點我們必須做好萬全準備，一定要有所防范。

半導體，中國到底該如何做？

未來三年是整個中國半導體產業的關鍵時期，除了所有業內上下一心攻關全國產化這個重中之重以外，國家對外關系的拿捏與產業布局與社會氛圍的正確引導這兩點也是至關重要。

1.社會輿論方面

社會輿論的引導不能再走民族主義的老路，自媒體渲染的許多錯誤輿論對產業是不利的。比如網民會說我們不需要先進的芯片。殊不知西方的AI機器學習所仰賴的就是最先進的芯片，最先進的芯片是推動技術革新的唯一基礎。

又比如網民會說，西方斷供光刻機等進口設備是好事，這樣我們的國產設備就會加速造出來。但如果西方真要斷供，這怎可能會是一件好事？

社會輿論必須導正，行業透明度也必須適當開放透明，讓社會可以有效監督，有效監督并適當的透明才能讓整個產業持續健康發展，業內才有可能享受到真正的好處。

2.國家戰略層面

一是不需要跟隨美國腳步起舞。現階段不要無序進行先進制程的爭奪戰，對于先進制程一定要有的放矢，縮限在最小范圍，滿足國家戰略即可。因為我們對于西方的芯片技術追趕是至少15年以上的長期對抗，最先進制程我們應該保持有即可，不讓差距擴大即可。

可以預見，我們前十年的追趕，都必須用極低的良率由國家補貼來進行迭代，低良率不能也不需要大量補貼，滿足國家先進計算的算力需求即可。制定小規模有的放矢的先進芯片的長期突破計劃，如何確保我國先進算力不至被西方越拋越遠，這將考驗領導層的大智慧。

二是重點發展SiC、GaN等三五族半導體，形成產業優勢。雖然所謂第三代、第四代半導體并不是也不會取代硅基芯片，但其在新能源汽車，儲能以及通信領域有著無可比擬的優勢。如果我們能在這一塊掌握話語權，將可以有效制衡西方對我的封鎖，取得三四代半導體的技術優勢地位至關重要，但無奈目前最好的技術還是掌握在西方手上，我們的差距不小但還是有追趕機會。國家應該重點投入這個方向。

三是發揮我國其他優勢產業占據產業技術高地，爭取國際化語權，尤其是光伏、全球新能源汽車所需的電池。這均是我國已創造出具備技術以及商業優勢的產業，這些技術雖然西方也能做，但是我們擁有更好的技術更低的成本，將對西方形成有效沖擊。如果西方拿不到高性能低成本比的電池，我們將迫使行業倒掛讓能獲得高性價比電池的中國新能源汽車順利在海外擊敗西方汽車巨頭。

四是我們的芯片先進制程被禁但成熟制程沒有被禁甚至能全國產，以此大量在印度及越南構建成熟產線，卡住這兩個未來全球最大增量市場。利用美日荷對成熟制程不限制的空檔購買成熟設備，布局東南亞與印度市場，輸出全國產芯片生產設備，為我國設備商找到出海口，透過擁有印度東南亞等最大增量市場加上我國的原有龐大市場，讓西方失去未來增長的空間。

目前西方極力拉攏印度以及東南亞，印度對半導體產業也虎視眈眈，這對我國都非常不利。不如我們先主動出擊，去印度、越南投資，保有自己的最大市場以及開拓未來全球最大的增量市場。

五是半導體原材料是未來三年我國有較大機會突破的領域。培養強大的原材料供貨商取代日本，提高國際半導體參與度，原材料不像半導體設備如光刻機那么敏感，中國臺灣、韓國的芯片制造商也愿意使用合格且廉價的半導體原材料。國產原材料商要好好深練內功。

綜上所述，目前國內半導體也應該腳踏實地，一點點積累，逐步走向成功。相信任何力量都擋不住中國半導體的必然崛起。

（本文為作者觀點，責任自負，并不代表本刊以及本刊主辦、主管單位觀點）