中科院专家原创40000字《DRAM芯片风云》专栏
《瓦森纳协定》被称为包围中国发展的“第四岛链”，一直是中国先进芯片业发展的“紧箍咒”。本文采用实证的方法，论述了中国对《瓦森纳协定》的两次反击：➢1949年11月，在美国提议下，“输出管制统筹委员会”（Coordinating Committee for Multilateral Export Controls） 在巴黎成立，成员包括美国、英国、法国、德国、意大利、丹麦、挪威、荷兰、比利时、卢森堡、葡萄牙、西班牙、加拿大、希腊、土耳其、日本和澳大利亚，共17个国家。
因其总部设在巴黎，通常被称为“巴黎统筹委员会”，简称“巴统”。
巴统是对社会主义国家实行禁运和贸易限制的国际组织，其最著名的事件是“东芝事件”。
➢1952年，巴统中国委员会成立，是对中国实行禁运的执行机构。
巴统管制的禁运产品，大到两弹一星，小到特制螺丝钉都包含在其中。其中，对中国贸易的特别禁单所包括的项目比前苏联和东欧国家所适用的国际禁单项目多500余种。
➢1991年12月25日，苏联解体。
➢1994年4月1日，巴统正式宣告解散。
巴统中国委员会 图源：中华书局出版的图书，作者崔丕
但是，巴统的阴魂不散。为了建立常规武器和双用途物资及技术出口控制机制，1996年7月，包括“巴统” 17国在内的33个国家在荷兰瓦森纳签署设立《瓦森纳协定》，并于1996年9月开始实施至今，并动态更新。
《瓦森纳协定》全称为《关于常规武器和两用物品及技术出口控制的瓦森纳定》 （Wassenaar Arrangement on Export Controls for Conventional Arms and Dual-Use Good and Technologies）。
《瓦森纳协定》延续了“大名鼎鼎”的巴统 图源：《瓦森纳协定》官网
根据官宣：《瓦森纳协定》为了促进常规武器和两用货物及技术转让的透明度和更大责任，从而防止不稳定的积累，从而促进区域和国际安全与稳定。其目的还在于防止恐怖分子获取这些物品。2021年12月23日，《瓦森纳协定》的签署国家共有42个，包括：阿根廷、澳大利亚、奥地利、比利时、保加利亚、加拿大、克罗地亚、捷克共和国、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、印度、爱尔兰、意大利、日本、拉脱维亚、立陶宛、卢森堡、马耳他、墨西哥、荷兰、新西兰、挪威、波兰、葡萄牙、韩国、罗马尼亚、俄罗斯联邦、斯洛文尼亚、斯洛伐克、南非、西班牙、瑞典、瑞士、土耳其、乌克兰、英国和美国。
是的，你没有看错，俄罗斯联邦是《瓦森纳协定》签署国，乌克兰也是。
1. 军民两用商品和技术清单，涵盖了特种材料和相关设备、材料处理、电子、计算机、电信与信息安全、传感与激光、导航与航空电子仪器、海事、航空航天与推进9大类；
2. 军品清单，涵盖了各类武器弹药、设备及作战平台等共22类。
电子部分包含五大类：系统、设备和组件；测试、检查和生产设备；材料；软件和技术。覆盖“设计—制造—封测” 三大芯片产业链。最为著名的是3. B. 1. F内容（属于测试、检查和生产设备类），即EUV光刻机。
《瓦森纳协定》下的对华高技术与武器禁运 图源：吴川斌的播客通常，《瓦森纳协定》签署国家通常都是严格执行共同确定的出口管制内容。属于《瓦森纳协定》管控的常规武器和两用物品及技术通常予以拒绝，不属于《瓦森纳协定》管控的常规武器和两用物品及技术则通常予以放行。
而美国则是在《瓦森纳协定》内容基础上层层加码。比如，要求荷兰政府要求禁止ASML的193nm水浸没式光刻机向中国禁售，等等。
显然，其中的第三种“电子清单”是针对中国大陆先进制程工艺“量身定制”的！众所周知，前道工序中，芯片制造设备有九大种类，包括：光刻机、离子注入机、刻蚀机、CMP、薄膜、退火炉、涂胶显影机、清洗机和量测设备。其中光刻机难度最大，离子注入机难度次之，刻蚀机再次之，但是刻蚀机占据的市场份额最大！
2015年前，刻蚀机一直是“瓦森纳协定”的出口管制内容。原因很简单，长期以来，刻蚀机领域是美国公司应用材料（AMAT）公司、日本公司东京电子（TEL）和美国公司泛林（LAM）三足鼎立。下游的芯片厂商一旦选定其中一家，日后不会轻易更改。
中微半导体设备（上海）有限公司董事长、总经理：尹志尧 图源：必应➢2004年初，已经60岁的尹志尧博士，带领18位志同道合的人回到上海市创业。
➢2004年5月31日，中微半导体设备公司（下称中微公司）在上海市牛顿路的一间办公室中注册成立。➢2007年，首台电容耦合高能等离子体刻蚀机（CCP）研制成功。中微公司后续承担了多项重大科研项目。
中微公司承担了多项重大科研项目 图源：中微公司公告➢2007年10月，中微公司被应用材料公司告上了美国法庭。应用材料主张，中微公司的首款设备中应用了自己的商业机密，理由包括尹志尧等多名中微员工是自己的前雇员等。
➢2010年1月，双方最终达成和解。迄今为止，中微公司经历了三次国际专利维权诉讼。
中微公司经历了三次国际专利维权诉讼 图源：华安证券中微陆续开发出CCP、电感耦合低能等离子体刻蚀机（ICP）、硅通孔刻蚀机（TSV）等三大刻蚀机产品，覆盖单晶硅、多晶硅、氧化物、氮化物、有机掩模、金属互连线、通孔等刻蚀应用场景。
中微半导体研发的等离子体刻蚀机逐步切进了中国台积电和中芯国际的采购体系。
➢2017年，中微半导体研发的7nm等离子体刻蚀机已经在国际一流的集成电路生产线上量产使用。
➢2019年7月，中微公司成为科创板首批挂牌上市企业。其招股书中写道：公司在与国际半导体设备领先公司数轮的商业秘密和专利诉讼中均达成和解或胜诉，以事实结果证明了公司扎实的自主知识产权基础和应对国际复杂知识产权挑战的能力。 ➢2020年，中微半导体成为全球第一家成功研制出5nm精度刻蚀机的企业。其研发的12英寸高端刻蚀机设备已运用在国际知名客户最先进的生产线，并应用于5nm及5nm以下器件中若干关键步骤的加工。3nm原型机完成设计、制造、测试。据外媒报道，该“国际知名客户”是中国台积电公司。根据方正证券研究所公布的数据，2021年，中微公司在刻蚀机全球市场份额占比约为15%。
中微公司在刻蚀机全球市场份额占比约为15% 图源：方正证券研究所2015年2月9日，美国商业部工业安全局的一份声明指出：在中国已有一家非美国的公司，事实上已有能力供应足够数量和同等质量的刻蚀机，所以继续现在的国家安全出口管制已达不到其目的了。中微刻蚀机的问世导致 “瓦森纳协定”长期对我国的刻蚀机出口管制失去意义。
2015年后，刻蚀机管制出口内容从“瓦森纳协定”中消失。 2014年瓦森纳协定对刻蚀机的出口管制，之后就消失了至此，中国大陆完成对“瓦森纳协定”的第一次反击。当然，中微公司在刻蚀机全球市场份额还有待进一步提高。
半导体制造材料主要包括硅片、电子气体、光掩膜、光刻胶配套化学品、抙光材料 、光刻胶、 湿法化学品不溅射靶材等。
其中，硅片被称为“半导体画布”，是目前芯片产量最大、应用最广的半导体材料。
2016年10月31日第一批300mm大硅片单晶棒成功生产 图源：沪硅产业
其中，300mm硅片主要应用在智能手机、计算机、云计算、人工智能、SSD（固态存储硬盘）等高端领域，出货面积占比60%以上。根据制造工艺分类，半导体硅片主要可以分为抛光片、外延片与以SOI硅片，抛光片为主流半导体硅片。《瓦森纳协定》技术类3. E. 4内容专指大硅片。具体内容是300mm（12英寸）直径硅片切片、研磨和抛光所需的“技术”。
在硅片前表面26mm x 8mm的任何位置，表面最小平方范围（Site Front least Squares Range，简称SFQR，采用最小二乘法计算）小于或等于20纳米，边缘排除区域小于或等于2毫米。
早年，我国在12英寸大硅片领域技术薄弱，12英寸大硅片完全依赖进口。2019年底修订的《瓦森纳协议》，新增了12英寸大硅片技术出口管制内容。其意思不言自明。显然，技术类3. E. 4内容12英寸大硅片是针对中国大陆14纳米芯片制程工艺“量身定制”的！
12英寸大硅片目前为五大厂商：日本ShinEtsu（信越化学）、日本SUMCO（胜高）、德国Siltronic（世创）、中国台湾环球晶圆和韩国SK Siltron垄断，这五大巨头市场占比高达95%。中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员俞文杰指出：300毫米大硅片对平坦度有极高的要求，在这个300毫米的范围内，相当于北京到上海高速公路距离的范围内，上下起伏不能超过30厘米。
300毫米大硅片对平坦度有极高的要求 图源：CCTV2022年9月14日，上海市委外宣办、上海市政府新闻办举行“奋进新征程，建功新时代”党委专题系列新闻发布会首场。发布会上，上海市经济信息化工作党委副书记、市经济信息化委主任吴金城宣布12英寸大硅片实现突破。 “奋进新征程 建功新时代”党委专题系列新闻发布 图源：上海市政府新闻办吴金城宣布的12英寸大硅片实现突破的实施主体指的就是沪硅产业。为了打破我国大硅片核心技术受制于人的局面，中科院上海微系统所于2014年启动大硅片研发与产业化项目，并成立了300毫米大硅片技术攻关突击队。
中科院上海微系统所孵化出来的沪硅产业公司成立于2015年12月，是国家“02专项”300mm硅片研发任务的承担者。
2016-2019年，沪硅产业先后收购并整合上海新昇、Okmetic、新傲科技三家子公司，并于2020年在科创版上市（688126.SH）。2021年底实现30万片/月装机产能的目标。
2024年底， 300mm半导体硅片产能将达到60万片/月。
2022年10月2日，CCTV报道了俞文杰团队的研究进展：沪硅产业公司子公司上海新昇300mm硅片已累计出货500万片！实现了逻辑、存储、图像传感器等应用全覆盖。沪硅产业公司客户包括了台积电、中芯国际、联电、格罗方德、意法半导体、华力、长江存储、华润微等芯片制造企业，遍布北美、欧洲、中国、亚洲其他国家或地区。
2022年8月17日，沪硅产业2022年半年报显示，上半年实现营业收入16.46亿元，实现净利润5505.69万元，这是沪硅产业扣非净利润首次扭亏。 沪硅产业（688126.SH）发布的2022年半年报 图源：沪硅产业当然，由于半导体硅片行业步入高景气周期，300mm硅片目前的竞争正在白热化。国际半导体产业协会（SEMI）预测：2020年至2024年全球将新增30余家300mm芯片制造厂，其中中国台湾新增11家、中国大陆新增8家，中国大陆的 300mm芯片制造产能在全球的占比将从2015年的8%提高至2024年的20%。
总之，2015年，由于中微刻蚀机的出货量不断增长，《瓦森纳协定》不得不移除刻蚀机管制出口内容。那么，今年年底，面对沪硅产业公司300mm硅片500万片的出货量，《瓦森纳协定》技术类3. E. 4内容是否可以移除了？1、 https://www.wassenaar.org/。
2、 《本土半导体设备业发力上海中微进入全球主流采购体系》 第一财经日报。
3、 《根植中国 关注亚洲中微高起点进入半导体设备市场》，中国电子报。
4、 有趣有料有深度，中国芯片刻蚀机17年突围战， 市界， 2021-07-27。
5、中科院上海分院，奋斗者·正青春丨他带领团队研制出了中国大硅片，2022-10-02。
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