頭條揭密》美荷日半導體管制細目曝光 下一波或拉攏德韓加入

頭條揭密》美荷日半導體管制細目曝光 下一波或拉攏德韓加入

美國與日本、荷蘭在1月下旬達成了半導體設備管制協議,協議內容具有高度敏感性,暫時未對外公開。(圖/路透)

美國與日本、荷蘭在1月下旬達成了半導體設備管制協議,協議內容具有高度敏感性。美國智庫戰略與國際研究中心(CSIS)研究員進行深入調查後,協議的內容涉及的項目與技術節點都已非常明確。該項報告還推測,美國下一步可能先把與半導體設備及製造相關的德國與韓國拉進這項多邊協議,甚至於逐步推廣到整個歐盟,形成一項新的半導體多邊出口管制制度。

2022年10月7日拜登政府發佈了關於美國向中國出口先進人工智慧和半導體技術的全面新規定,顛覆了美國20多年的對華貿易政策,這是一場重大的外交賭局。由於中國人工智慧和半導體制造能力突飛猛進,美國相當着急,但同時也擔心若只有自己退出中國市場,其他國家(尤其是日本和荷蘭)採取行動填補美國退出後在中國市場留下的空白,其對中國的半導體管制政策可能會適得其反。

美國已經獲得3個半導體管制國際合作的重要夥伴,除了日本、荷蘭之外,另一個是早已表達支持的臺灣。(圖/Shutterstock)

CSIS的調查報告認爲,2023年1月下旬美日荷的半導體協議其實還算不上正式協議,只能算是「諒解」,還有很多細節尚未完全確定。但至少美國已經獲得3個國際合作的重要夥伴,除了日本荷蘭之外,另一個是早已表達支持的臺灣。白宮原想辦一場簽字儀式來展示外交成果,但在日本荷蘭的要求下決定低調處理,以避免日本荷蘭遭到中國的報復。

媒體與半導體業界花了很大的功夫想弄清楚這項協議的詳細內容,但荷蘭和日本未公佈其管制條例之前,不太可能透露詳情,因爲兩國都還要讓條例通過立法程序,需要幾個月時間,其中有些內容甚至可能不會公開。

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荷蘭與日本在光刻機內的重要裝置都有獨到的技術,協議中不只限制光刻機出售,也包括與它相關的技術與組件。(圖/路透)

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衆所周知,半導體產業包括晶片設計、晶片製造和封裝測試等3大環節,其中美國整體地位最強,也是大多數半導體技術的領導者。全球的晶片工廠都不可能不用美國設備,協議規定的11種先進半導體設備大部份來自美國技術,其中有很多項完全沒有外國技術可以替代,每一項都是中國半導體國產化過程中必須攀登的技術高峰。

美國如此着急與日荷達成協議有2個原因:一是中國已經加速採購設備以應對未來的管制,二是美國需要日本、荷蘭等盟友的合作,否則無法達到管制的效果。對美國來說,如果切斷美國公司的主要收入來源,卻爲美國技術領導地位創造更強大的國際競爭對手(荷蘭、日本),並且完全無法壓制中共軍事技術的快速發展,那將是一場不可承受的政策災難。

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美國沒有日本、荷蘭等盟友的合作,就無法達到半導體出口管制的效果。(圖/路透)

因此,美國在談判中要求荷蘭和日本兩點:一是禁止荷蘭和日本不再對中國出售美方禁售的半導體設備,二是禁止荷蘭和日本向中國出口先進光刻機。這裡頭有很多技術是連美國都做不到的,換言之,美國卡住中國的脖子,但其實日本荷蘭卡住的是更厲害的位置。

美日荷協議規範了幾個技術節點,邏輯晶片使用FinFET或更高級的技術,製程工藝限制16nm(含)以下都列入管制。(圖/Shutterstock)

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調查報告引述知情人士說,荷蘭與日本在光刻機內的重要裝置都有獨到的技術,協議中不只限制光刻機出售,也包括與它相關的技術與組件。協議限制規範了幾個技術節點,包括:邏輯晶片使用FinFET或更高級的技術,製程工藝限制16nm(含)以下;隨機存儲記憶體(DRAM)限制18nm(含)以下;快閃記憶體(NAND)限制128層或更高階。進入上述技術節點設備的最終用戶如果是中國,都需要出口許可證,必須進行審查,而審查基準是「拒絕推定」,即原則上不允許,等於幾乎會全數封殺。

至於中國原已購入的進入先進技術節點的設備,例如可生產14nm製程的DUV光刻機,其相關設備維護與零件採購將進行審查,同樣採行「拒絕推定」原則,28nm與55nm的光刻機可以購買非技術節點的零部件,不能購買涉及技術節點的零部件。

大陸上海微電子已能生產使用ArF乾式和KrF技術的DUV光刻機,但造價、性能與可靠性仍未構成商業化條件。(圖/上海微電子)

據協議限制技術節點推斷,將有5種不同類型的光刻機技術因進入先進節點而受到限制,包括:極紫外光刻機(EUV) 、氟化氬(ArF)浸潤式深紫外光刻機(DUV);氟化氬(ArF)乾式深紫外光刻機;氟化氪 (KrF)深紫外光刻機與I-line微影轉印。其中EUV早已於2019年停止向中國出口,I-line微影轉印早已非先進技術,因此真正有影響的是ArF浸潤式與乾式DUV,以及KrF的DUV等3種光刻機。目前大陸上海微電子已能生產使用ArF乾式和KrF技術的DUV光刻機,但造價、性能與可靠性仍未構成商業化條件,技術上大約還落後日本荷蘭最先進技術15年以上。此外,上海微電子也在2022年12月被美國列入支持中共軍事現代化的實體名單中,因此獲得製造光刻機需要的光源與其他設備的困難會大幅增加。

調查報告還指出,美國與日本和荷蘭的協議除了設備與技術之外,還包括零件、材料、藥劑,甚至還涵蓋限制轉讓,以及與之相關的知識技術諮詢服務。荷蘭和日本的此類限制可能會效仿美國的出口許可證制度,但很多細節尚不清楚,還要持續進行外交接觸,未來可能就此推動新的多邊半導體出口管制制度。

由於韓國也是半導體制造的領導者之一,未來將與德國一同被美國拉進對中國半導體管制協議當中。圖爲韓國三星的首批3nm製程半導體產品。(圖/路透)

報告最後說,德國是這些半導體制造設備的關鍵部件生產的領導者,韓國則是晶片製造領導者之一,因此德國和韓國可能都會被要求加入新的半導體技術出口管制協議,以防止美國主導的全球半導體價值鏈斷裂。如果有可能的話,美國會希望整個歐盟都加入,當然這些會有更多的變數,需要大量的外交工作纔可能達成。目前美日荷協議達成後,可以讓美國爲後續的多邊半導體管制爭取到幾年緩衝時間。