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重磅!日本出口限制23种芯片制造设备,只为站队美国?

重磅!日本出口限制23种芯片制造设备,只为站队美国?

科技

作者:二马路的冰

排版:果茶卷兮

出品:SOlab

深度好文,5063字=16分钟阅读




2023年3月31日,日本政府宣布,将修订外汇与外贸法相关法令,拟对用于芯片制造的六大类、23种先进芯片制造设备追加出口管制。


日本政府表示,此次修订将从3月31日至4月29日征求意见,争取在7月施行修改,缓冲期不到三个月。


  日本加码限制23种芯片设备出口    图源:e-Gov Japan



该设备出口管控措施对包括美国在内的42个“友好”国家和地区实施“一般许可( General License)”,其余都需要实行每笔业务单独审批,即需要经济产业省的事先个案批准。


为此,芯光社特邀专家进行了解读。




Q1:为什么说这是一个针对中国的先进芯片制造设备出口的限制措施?



A1日本政府没有指明中国是限制的目标。日本经济产业省西村康稔大臣表示:“这不是针对中国等特殊国家的措施,日本政府的目的是为了严格管控所出口对象是否会被应用于军事领域”,“这些出口管制适用于所有地区,并不是针对任何一个国家”。


西村康稔还表示,“我们正在履行我们作为一个技术国家的责任,为国际和平与稳定做出贡献”。西村康稔还称这一举措 “不会与去年10月的美国措施一致”。



  日本经济产业大臣西村康稔   图源:百度



但是,据参考消息网援引《日本经济新闻》网站3月31日报道,在省令修订中,不会明确将中国等特定国家和地区指定为管制对象。


不过,除面向友好国家等42个国家和地区之外,向其余地区的出口都需要获得个别许可,因此对中国的出口将在事实上变得困难。


路透社就更为直接了,称日方此举实际上“是在配合美国遏制中国制造先进芯片的能力”。



  中国电动汽车百人会论坛,图源:百度




Q2:23种芯片制造设备出口限制措施出台的背景是什么?



A22022年10月7日,美国商务部产业安全局宣布了一系列在《出口管理条例》下针对中国的出口管制新规。



  美国商务部针对中国大陆《出口管理条例》 图源:美国商务部



2023年1月27日,美国与荷兰和日本在华盛顿就限制向中国出口一些先进的芯片制造设备达成协议,同意扩大对华芯片出口管制措施。


该协议的目的是扼杀中国在芯片、超级计算机和人工智能领域的进步,挫败中国的“军事现代化”。


同日,比利时荷兰语媒体《晨报》称,“这就是历史性的阿斯麦协议,一个相当神秘的协议,再次标志着全球化和自由贸易时代的暂时结束”。


《晨报》还宣称,冷战时期分隔东西方的是“铁幕”,如今全球半导体领域降下的是“硅幕”。


2023年3月8日,在致荷兰众议院函中,荷兰对外贸易和发展合作部长Liesje Schreinemacher透露,荷兰计划对先进半导体生产设备(最先进的DUV浸没光刻和原子层沉积设备)出口实施额外出口管制措施,这些限制将在今年夏季之前实施。


显而易见,23种芯片制造设备出口限制措施出台的背景是日本紧随荷兰之后,将这个“最神秘协议”的内容进一步细化。




Q3:23种芯片制造设备出口限制措施是否与去年10月的美国针对中国的出口管制新规一致?



A3美国针对中国的出口管制新规130多页,从半导体供应链各个环节、相关技术设备到专业人才进行了全流程许可限制。


新规规定美国芯片制造商必须获得美国商务部批准才能对华出口半导体和芯片制造设备。规定美国供应商在向生产18nm或以下的DRAM芯片、128层或以上的NAND闪存芯片、14nm或以下的逻辑芯片的中国企业出口设备时,必须进行逐案审查。


新规禁止“美国人”为中国半导体发展提供帮助。“美国人”的定义十分宽泛,包括:美国公民、美国永久居民、美国庇护民、依照美国法律设立的法人实体(包括外国分支机构)、位于美国的人士。对美国人的相关限制除物项转移行为外,还包括了协助和服务,具体包含以下一系列行为:提供资金、协助下达订单、提供仓储、提供贷款、运输、货代等。


英国《金融时报》称,限制设备出口对企业的影响范围将超出预期。此前的预估表明主要受到影响的是东京电子和尼康,但实际上受到影响的公司至少有10家,包括Screen Holdings、ULVAC、爱德万、Hitachi High-Tech等。



  日本列入管制的主要设备。 图源:日经中文网



但是,迄今为止,日本没有宣布禁止“日本人”为中国半导体发展提供帮助的禁令。

   

一方面,严格意义上来说,日方所宣称的这一举措 “不会与去年10月的美国措施一致”,好像也有道理。另一方面,实质上,“是在配合美国遏制中国制造先进芯片的能力”的说法也是确凿无误。




Q4:日本在芯片设备方面的核心技术优势有多大?



A4日本芯片市场份额已经从1980年代末的50%下降至目前的10%左右,但是在芯片制造设备和材料方面仍然全球领先。


芯片制造设备每年全球市场份额1000多亿美元,可以分为前道制造设备和后道封测设备。其中前道制造设备有九大核心类别:光刻设备、刻蚀设备、薄膜沉积设备(包括PECVD、LPCVD、ALD等)、离子注入设备、清洗设备、化学机械抛光(CMP)设备、氧化扩散设备、涂胶显影设备和过程监测设备,市场份额为80%以上。后道封测设备主要包括:分选机、测试机、划片机、贴片机等。


根据VLSI Research的数据,全球芯片制造设备市场,主要被美国(41.7%)、日本(31.1%)和荷兰(18.8%)这三个国家所占据。


根据SEMI的统计,2021年全球半导体设备销售数据排名前15名厂商中,日本厂商占据7席。包括东京电子(排名第3,平台级,其中涂胶显影设备市占率达到87%)、爱德万(排名第6,测试设备,存储器测试台市占率40%)、Screen(排名第8,单晶圆清洗设备市占率55%)、日立高科(排名第10,蚀刻、测量)、迪斯科(排名第11,晶圆切割设备)、尼康(排名第13,光刻机)、Kokusai(排名第14,成膜设备)。


2022年,媒体theworldfolio采访了东京电子的总裁兼首席执行官Toshiki Kawai 。在采访过程中他表示“没有 TEL 的技术,就无法制造出最先进的半导体芯片”。


地球上每一颗芯片未必经过ASML的设备(对于14nm及以上芯片而言)。但是,地球上每一颗芯片肯定经过东京电子的设备,其实也不算夸大其词。当然,地球上每一颗芯片肯定也经过美国应用材料的设备。




Q5:23种芯片制造设备出口限制措施是否是“杀敌一千自损八百”

 


A5日本经济产业大臣西村康稔表示,“出口管制所涵盖的目标不是具有大市场的地区,所以我们预计对(日本)国内企业的影响有限” 。


真的如此吗? 


中国大陆是日本芯片制造设备厂商的关键市场。


1)尼康公司约28%的收入来自中国大陆,尼康公司表示,2022年度销售的5台产品中“至少有1台面向中国”。“我们将遵守所有法规,并努力在任何给定的框架内最大限度地提高我们的绩效”。


2)东京电子公司2021年度的销售额中,中国大陆占比约为26%。一位发言人表示,无权评论地缘政治事务和法规,将评估新规定后采取适当行动。今年2月,该公司高管在财报会上表示,“由于担心随着国际贸易壁垒的提高无法获得设备,许多中国公司正在加快投资计划并要求将交货时间提前”。一旦管控措施生效,据彭博情报分析师Masahiro Wakasugi和Brian Moran称,这一比例可能会下降超过10个百分点。


3)Screen公司是晶圆清洗设备的领先生产商,目前约有25%的收入来自中国大陆,其表示“将审查出口公告相关内容,并遵循指导”。该公司曾表示,对中国的销售可能会受到美国出口限制的影响,但任何下降都可能被其他地方更高的需求所弥补。


4)爱德万的一位高管1月份表示,“我们认为美国对中国的出口限制直接阻止我们销售我们的测试仪的风险很小。然而,我们可能会受到间接影响,因为这些限制会停止供应其他公司的生产设备,促使我们的客户重新审视他们的商业计划”。


日本丸红中国经济研究所主管铃木贵元称,鉴于日本国内芯片市场需求不够强劲,政府的措施将对日本设备制造商造成打击,损害日本企业的市场发展,在监管层面上也必然会降低日本企业的竞争力。


据BBC中文分析称,这23种芯片设备的出口限制措施可能会导致部分中国芯片生产线产能和产量减少,同时在先进制程上的追赶步伐放慢。同时,如果新的限制措施对日本企业产生负面影响,日本商界可能会反对。


《日本经济新闻》报道称,2021年,日本向中国大陆出口的半导体制造设备达120亿美元,占日本出口到全世界总额的近4成,在所有地区中最高,出口额是美国对华设备出口额的2倍。


2022年,日本向中国大陆出口的半导体制造设备总额约为61亿美元。中国海关的统计显示,2023年1~2月中国大陆芯片设备进口额同比减少21%。


确实,在芯片领域,中国目前没有很好的对等反制手段。但是,中国肯定能在其它领域轻易找到对等反制措施。




Q6:23种芯片制造设备出口限制措施中,哪一个措施对中方影响最大?



A6日本政府在出口管制清单中新增了23项半导体设备,分为6大类:清洗设备(3项)、薄膜沉积设备(11项)、热处理设备(1项)、光刻/曝光设备(4项)、刻蚀设备(1项)、测试设备(1项)。均为制造10~14nm逻辑芯片所必需的设备。


众所周知,前道工序中,芯片制造设备有九大种类,其中光刻机技术难度最大。


此前分析人士指出,ASML的2款湿式193nm光刻机大概率在禁运名单中。具体型号是TWINSCAN NXT 2000i和TWINSCAN NXT 2050i。


除了荷兰ASML外,当前尼康公司是唯一能生产湿式193nm光刻机的厂商。从上世纪80年代后期至本世纪初,尼康光刻机的市场占有率曾超过50%。


尼康公司的型号为NSR-S635E的湿式193nm光刻机大概率在禁运名单中。型号为NSR-S622D的湿式193nm光刻机也许不在禁运名单中,但是会降低性能,即某些先进模块(如对准等)会被禁用。



  尼康公司的2款湿式193nm光刻机。芯光社整理



一旦美荷日三国“神秘协议”生效,即使中国的湿式193nm光刻机研发今年能取得突破,其真正进入量产线迭代,至少也需要3~5年时间,甚至更长。




Q7:23种芯片制造设备出口限制措施中,哪一个措施对中方影响最小?


  

A7总部位于横滨的Lasertec公司是唯一一家有图形EUV掩模检测系统制造厂商,可以对携带粘贴膜的、EUV掩模独有的相位缺陷进行评估。


检测EUV掩模的可复制缺陷,并评估最终质量。这是EUV光刻技术发展面临的三大挑战之第一位。


中国大陆当前没有EUV光刻机。显而易见,23种芯片制造设备出口限制措施对Lasertec公司的影响几乎没有。


实际上,Lasertec公司表示,由于该公司在中国的销量较小,出口限制将对该公司产生“有限、微不足道的影响”。




Q8:为何光刻胶没有被列入出口限制措施?


   

A8不知道日方的出口限制措施信心是否来自于2019年7月4日对韩国的三种芯片关键材料(氟聚酰亚胺、光刻胶和高纯度氟化氢)的出口管制。


即日方仅以几亿美元的三种芯片材料市场代价,直接威胁了韩国1300多亿美元的芯片产值。



  2019年7月,日本对韩国的光刻胶出口管控。图源:CCTV



当前,四种光刻胶已经被列入《瓦森纳协定》出口限制条款,分别是:15~193nm波长使用的正性光刻胶;1~15nm波长使用光刻胶;电子束或离子束用光刻胶;压印光刻设备上使用的光刻胶。



  2022版《瓦森纳协定》光刻胶出口限制条款。 图源:《瓦森纳协定》



日本是《瓦森纳协定》的签署国家。既然《瓦森纳协定》已经将四种光刻胶列入出口限制条款,这次没有必要再画蛇添足了。


应该说,韩国的前车之鉴,促使中国大陆加快了光刻胶国产化进程。国内晶瑞电材等公司的KrF光刻胶已经取得合肥长鑫、士兰微、扬杰科技、福顺微电子、中芯国际等国内企业的供货订单。南大光电等公司曾披露自主研发的ArF光刻胶产品通过了客户使用认证。


但是,目前国内 KrF、ArF光刻胶的国产化率不足5%。高端光刻胶仍然被日本 JSR、东京应化、信越与富士电子公司和美国罗门哈斯公司所垄断,这五巨头占据了全球光刻胶市场87%的份额。


至于EUV光刻胶,国内企业还在研发验证中。




Q9:中方迄今的反应是什么?



A92022年12月,中国向世界贸易组织(WTO)提起诉讼,控诉美国的半导体产品和设备出口管制新规违规。 


2023年3月31日,外交部发言人毛宁主持例行记者会。


路透社记者:日本政府周五表示,计划限制23种半导体制造设备出口。虽然该决定的相关文件并没有提到中国或任何一个国家,但有分析称,此举实际上使得日本技术贸易管制与美国推动遏制中国先进芯片制造能力保持一致。中方对此有何评论?


毛宁:全球芯片产业链供应链的形成和发展,是市场规律和企业选择共同作用的结果。将经贸和科技问题政治化、工具化、武器化,人为破坏全球产供链稳定,只会损人害己。


  2023年3月31日外交部发言人毛宁主持例行记者会。 图源:外交部



3月29日,驻日本大使吴江浩出席日中经济协会联谊会并发表致辞。日中经济协会会长宗冈正二等日本经济界人士约200人参加。


吴大使在致辞中表示,最近美方在半导体领域要求日本、荷兰加入对华限制行列的消息传得沸沸扬扬。如果屈从美国打压,中日业界长期形成的产业链和彼此依存关系将受到巨大损害,日本半导体产业可能丧失中国这块最大市场,自身发展的可持续性也将难以保障。


希望日本经济界着眼自身利益和中日双方共同利益,同中方共同构筑安全稳定、畅通高效、开放包容、互利共赢的地区和全球产业链供应链体系。



  吴江浩大使出席日中经济协会恳亲会并发表致辞。 图源:中国驻日大使馆



2023年4月2日,国务委员兼外长秦刚在北京同日本外相林芳正举行会谈。包括午餐会在内的磋商时间长达约4个小时,超过当初预定的2个半小时。


秦刚指出,美曾用霸凌手段残酷打压日本半导体产业,如今对华故伎重施。己所不欲,勿施于人。日本切肤之痛犹在,不应为虎作伥。封锁只会进一步激发中国自立自强的决心。


日本是七国集团成员,更是亚洲一员,应正确引导会议基调和方向,多做有利于地区和平稳定的事,凝聚国际社会真正共识。




Q10:中方的国产设备能否顶的上?



A10这个问题比较复杂。作为参考资料,请参考芯光社的前期文章,《国产半导体设备研发之路,究竟还有多远?》。




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