美中關係日益惡化,美國對中國全力發展高科技非常關注,深怕一旦被用於軍事用途,將會對美國安全造成潛在威脅。

半導體產品是驅動高科技進步的動力,美國為了防止半導體科技被中國用於軍事用途,因此對美國半導體科技產品、技術出口中國,設下一道道禁令。

令美國政府難以拿捏的是,中國已經是美國半導體公司的重要市場,限制美國半導體設備、產品等,輸出中國,將影響美商的利益。

2021年,美國IC產品在中國的營業額高達860億美元,較2020年的650億美元大幅成長32.3%。美國半導體設備2021年在中國的營業額達145億美元,較2020年的100億美元,大幅成長45%。

多年來,中國是全球半導體最大的應用市場,2021年中國半導體市場營業額達1925億美元,占全球半導體市場的34.6%。中國市場對美國半導體廠商十分重要,因此美國政府對中國半導體產業所下達的每一道禁令,將可能影響美國廠商的利益。

高通2021年中國營業額達225.12億美元,占公司營業額的67.1%。英特爾2021年中國營業額達211.41億美元,占公司營業額的26.8%。輝達2021年中國營利達71.11億美元,占公司營業額的26.4%。美光科技2021年中國營業額達50.38億美元,占公司營業額18.2%。超微2021年中國營業額達40.96億美元,占公司營業額24.9%。

由上可知中國市場對美國IC公司的重要性,上述五大美國公司中國市場的比率,除美光科技外,皆在20%以上。尤其是高通2/3的營業額皆在中國,主要是中國手機供應商,在全球手機市場占有很大的市占率,是高通的重點客戶。

由於目前美國政府對中國的禁令著重於人工智慧、高效能運算等,智慧型手機這類的產品,不是管制對象,因此不會對高通產生影響。

輝達的A100、H100,以及超微的MI250人工智慧晶片,是第一波受限的高效能運算晶片,英特爾及其他發展高階高效能運算晶片公司的高階晶片,可能會是下一波被制裁的對象。

美光科技主要產品為記憶體,應該不會是美國政府監控的重點。

美中科技戰從2019年開始,在此之前中國就積極發展本土的半導體製造廠。2020年、2021年,連續二年,中國半導體製造設備的銷售金額皆高居全球第一。2020年中國半導體製造設備的銷售金額達187.2億美元,2021年中國半導體 製造設備的銷售金額達296.2億美元,皆超越台灣、韓國,居全球第一。

應用材料(Applied Materials) 2021年中國營業額達75.35億美元,占公司營業額的32.7%。科林(Lam Research)中國營業額達51.38億美元,占公司營業額的35.1%。

科磊(KLA)中國營業額達18.31億美元,占公司營業額的26.5%。

美國三大半導體設備公司在中國的市場,約占各公司三成左右的營業額,美國擴大限制14奈米(含)以下製程設備出口中國,對美商半導體設備公司的影響不大。

美國政府會持續監控中國半導體公司的發展狀況,嚴厲防止先進技術流入中國,尤其是與軍事用途相關的技術。可以預期的是美國對中國半導體科技的管制,將會是一波強過一波。

對中國而言,除了積極進口國外半導體製造設備建立晶圓廠外,另一方面也積極開發本土的半導體設備製造商。

經過多年的努力,目前中國半導體設備的自製率已有不錯的成績,中國整體半導體設備的自製率,已經由2018年的10.3%,上升到2022年上半年24.4%。雖然離全面自主化,仍有一段很大的距離,然而已看到不錯的成果。

中國半導體製程設備,在化學機械拋光、清洗、氧化擴散/熱處理、測試、蝕刻、薄膜沉積設備,國產化的比率,已經超過30%。其中化學機械拋光、清洗,自製率高達約50%,由此可見本土化,已經有不錯的成果。

目前中國半導體設備,較弱的一環為微影設備,中國的「上海微電子裝備」公司,是中國主要微影設備的製造商。上海微電子裝備公司,目前僅量產90奈米的微影機,雖然媒體報導28奈米微影機,將於2022年問世,不過迄今,尚未有確切的量產訊息。中國微影機自製之路,還有很長的路待走。

晶圓廠方面,2021年底中國約有23座12吋晶圓廠。預計到2026年底,中國12吋晶圓廠,將增加到48座,月產能將達276萬片。與目前104.2萬片月產能比較,產能增加165.1%。

預估到2026年,中國半導體的產能將占全球的20%左右。台灣半導體的產能此時約占22%左右,不過中國半導體體廠主要為成熟製程,台灣方面先進製程的產能仍居全球首位。

從美國政府的立場來看,阻止中國半導體產業進入先進技術,以防被應用於軍事用途,造成地緣政治的不利因素。為了美商的利益,美國政府對成熟半導體科技及產品,不會加以限制。

微驅科技總經理吳金榮。業者提供
微驅科技總經理吳金榮。業者提供