砸钱数千亿 中共突破芯片卡脖子仍无期
2025-07-16 16:25:36 · chineseheadlinenews.com · 来源: 大纪元
中共为解决芯片制造中的“卡脖子”问题,实现半导体产业自主可控,2014年到2024年十年间,先后实施了“大基金一期”和“大基金二期”,累计投入超过3000亿(人民币,下同)。但截至目前并未在芯片制造上实现真正的突破,芯片设计软件(EDA)、制造设备和材料等领域依旧严重依赖国外供应商,突破“卡脖子”仍遥遥无期。
“中国制造2025”设定今年芯片自给率达到70%,但中共工信部专家自爆截至2024年年中仅10%,实现70%目标几乎不可能。
国产光刻机市占率零增长 成摆设和累赘
《日经亚洲》周三(7月16日)报道,一位以中国主要芯片制造商为客户的供应链高管表示:“本土(中国)光刻工具仍是一片空白,还远未达到自给自足。大多数生产线仍在使用ASML或尼康的设备,即使那些是老款。”
一家中国芯片设备制造商高管的看法更为悲观。他说,“我拜访了一位芯片制造客户,看到了上海微电子装备股份有限公司(SMEE)的光刻机,就问了一下效果怎么样”,“我的客户告诉我,这台光刻机在工厂里已经安装一年了,但仍然运转不正常。”
“说实话,大多数国产设备的性能仍然无法与国际领先解决方案相媲美”,“但现阶段,芯片制造商别无选择。他们需要以这些设备为基准,不断给予它们机会,即使这意味着可能会影响生产质量。”
《日经亚洲》早前曾报道,中芯国际和中国最大的DRAM内存芯片制造商长鑫存储,均因使用国产设备而遭遇了严重的良率损失,而这种情况全球芯片制造商通常会尽力避免。
美银全球研究部欧洲、中东和非洲地区IT硬件研究主管迪迪埃‧斯凯玛玛(Didier Scemama)表示,光刻机技术的进入门槛比其它类型的芯片制造设备高得多。他预计中国最终会取得一些进展。但斯凯玛玛说,“可能是五年后,可能是十年后,也可能是十五年后。我们真的不知道”,“这能与ASML竞争吗?可能性很小。”
此前,华盛顿特区独立智库“安全与新兴技术中心”(CSET)周一(7月14日)发布的报告显示,荷兰的ASML和日本的尼康继续主导中国光刻机市场。
从2019年到2024年,国产供应几乎为零增长,仅上海微电子装备有限公司(SMEE)在低端芯片制造的I线(I-line)光刻机领域占有4%市场份额。荷兰ASML市占率为79%,其次是日本企业17%。
国产半导体设备市占率仅11.3% 严重依赖进口
CSET报告还说,截至2024年底,半导体制造设备领域中,中国企业在光刻机、化学机械抛光、蚀刻和清洁工具、薄膜沉积和封装测试等部分进展缓慢,仍严重依赖国外供应商。
CSET(CENTER for SECURITY and EMERGING TECHNOLOGY)是乔治城大学沃尔什外交学院下属的一个政策研究机构,专注于人工智能(AI)、先进计算和生物技术等行业。
咨询公司TechInsights今年5月提供的数据显示,2024年中国购买了价值410亿美元的半导体制造设备,占全球销售额的40%,但国产设备仅占11.3%。
芯片制造主要包含前道工艺和后道工艺。前道工艺包括晶圆制备、光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入、清洗、化学机械抛光等步骤,核心设备包括光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备等;后道工艺则主要涉及芯片的封装和测试,包括切割、键合、成型等步骤。
其它半导体设备国产化率 仅10%左右
其它半导体设备国产化率也不高,约10%左右。
蚀刻和清洁工具:蚀刻工具将光刻机产生的图案雕刻到晶圆上,而清洁工具则用于去除光刻后残留的光刻胶。
根据CSET的报告,在干法刻蚀工具领域,美国公司占据59%市场份额,其次是日本29%,中国供应商占据11%。
沉积工具:在物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)领域,美国是沉积设备的最大供应国,占据61%的市场份额,其次是日本15%,荷兰11%,中国的份额约为7%。
化学机械抛光工具(Chemical Mechanical Polishing):美国应用材料公司(Applied Materials, Inc.)仍保持着决定性的领先地位,占据60%份额,中国则为11%左右。
封装工具:中国企业的市场份额远远落后于国外供应商。在先进封装工具领域,美国占据65%的市场份额,日本为15%,中国为7%。在其它封装领域,中国一直在失去市场份额。
测试工具:中国晶圆老化测试工具领域占9%市场份额,SoC测试工具占据5%的市场份额。
此外,根据东吴证券5月发布的半导体设备国产化率研究报告,离子注入设备国产化率小于10%。检测和量测设备国产化率小于5%。
关键半导体材料仍面临“卡脖子”风险
根据今年3月致同发布的咨询行业洞察报告:《半导体行业研究—半导体材料》,当前中国在半导体材料核心环节仍面临“卡脖子”风险。
在全球半导体材料市场榜局中,日本公司占据了52%的市场份额。具体到制作芯片的19种材料中,日本有14种材料的市占率达到全球第一,涵盖硅片、光刻胶、CMP(化学机械抛光)等关键材料。难度较高的12英寸硅片、光刻胶、电子气体、湿电子化学品等领域,国产化程度尚不足20%。
此外,根据北京市半导体协会2025年2月提供的数据,整体光刻胶高端国产化率约10%,由于市场辨模和利润率都偏小,商业化模式上依旧困难。
从产品细分来看,G/I线光刻胶[用于G线(436nm)和I线(365nm)波长光源]国产化率为30%,krf光刻胶(用于波长为248nm的KrF光源)国产化率为10%,arf光刻胶国产化率为2%,euv光刻胶还处于研发阶段。
芯片设计软件EDA国产化率仅11.5%左右
EDA(电子设计自动化软件)被誉为“芯片之母”,是半导体产业链最上游、壁垒最高的环节之一,它承载着从芯片功能设计到物理实现的全流程。
陆媒“21世纪报”今年6月报道称,2024年全球EDA市场容量达到192.46亿美元,新思科技32%、楷登电子29%、西门子EDA13%,三巨头合计占据74%的份额。
在中国市场,三巨头份额更超过80%,国产化率仅11.5%左右。
为什么芯片制造离不开EDA软件?微信公众号“芯潮IC”7月3日文章称有两个核心原因。首先EDA软件起到了技术杠杆作用。尽管2024年全球EDA市场辨模仅157亿美元,却支撑着5740亿美元的半导体产业和数万亿美元的电子系统产业。
其次是没有EDA等于“打仗没有武器”。设计一颗3nm芯片的成本已接近10亿美元,而其中EDA工具和验证流程占据了近40%的投入。
中国芯片自给率仅10% 光刻机落后国外10到15年
2024年12月,ASML首席执行官克里斯托夫‧富凯(Christophe Fouquet)接受荷兰《商务日报》(NRC Handelsblad)专访时表示,因为中国公司无法获得尖端EUV光刻工具,中国芯片制造技术仍落后英特尔、台积电和三星等行业巨头10到15年。
光刻技术是芯片制造商的核心所在,而ASML是目前全球唯一一家生产极紫外(EUV)设备的生产商。EUV光刻机是生产全球最先进芯片所需的设备,这些光刻机生产的高端芯片被用于从电动车到军事装备等各种用途。
中共2015年启动的《中国制造2025》给芯片产业规划设定了雄心勃勃的目标,到2025年芯片自给率达到70%。
但2024年7月,工信部电子五所元器件与材料研究院高级副院长罗道军公开表示,中国芯片自给率仅10%。
中共大基金未带来真正突破
彭博6月27日报道,多年来中国的大基金将资金投入到半导体行业的方方面面,从中芯国际等领先制造商到小型设计公司,但该基金前两期的巨额投资未能带来真正的突破。
中国500亿美元芯片基金(大基金三期)正在调整投资策略以对抗美国技术封锁,重点投资于光刻机以及芯片设计、EDA等“卡脖子”环节,并计划在未来几个月展开首批重大投资。
据企业数据提供商天眼查显示,国家集成电路产业投资基金三期股份有限公司(简称“大基金三期”)于2024年5月24日正式成立,注册资本达3440亿元,该基金的有限合伙人包括中共财政部、国有银行以及几家地方政府支持的基金。
“大基金一期”项目成立于2014年,注册资本987.2亿元。根据国信证券2019年底的研究报告,截至2018年年底,大基金一期投资基本完毕,投资总金额约1047亿。
“大基金二期”成立于2019年,注册资本2041.5亿元。申港证券曾表示,大基金二期的投资覆盖了集成电路设计、芯片制造、封装测试、材料以及设备制造等产业链环节。与一期相比,投资重点较多投向了制造环节,更加聚焦设备、材料领域,并加码晶圆制造。