喊了很長時間的“狼來了”，最終“狼”真的來了。

7月27日，美國參議院以64票贊成、33票反對通過了《芯片與科學法案》（以下簡稱“美國芯片法案”），7月28日，眾議院以243票贊成、187票反對也通過了這項法案。北京時間 8月9日晚，白宮正式簽署該法案。

根據美國參議院官網公布的“美國芯片法案”提綱，2022－2026年合計提供527億美元補貼，其中390億美元用于建設、擴大或更新美國晶圓廠，110億美元用于半導體的研究和開發，20億美元用于資助如教育、國防和創新相關領域，5億美元用于與國外政府建設國際信息、通信技術安全、半導體供應鏈，2億美元用于增加半導體行業勞動力，并對當地半導體制造提供25％稅收減免。

而且更為重要的是，這個法案授權美國政府未來幾年提供約2000億美元的科學和技術研究資金，涵蓋人工智能、機器人技術、量子計算、電池技術、生物技術等諸多對未來競爭力至關重要的領域。

此外，法案跟中國相關的是附加條款，所謂禁止接受資金補助企業，在對美國構成國家安全威脅的國家建造／擴大先進制程晶圓廠，而且這個期限是十年。

這個法案正式落地之后，有很多國內媒體開始唱衰中國芯片產業發展前景，認為我們很可能遭受到了“當頭一棒”，并且會引發中國芯片產業長期萎靡不振。

來自俄羅斯媒體最新報道，美國政府計劃對用于半導體設計的特定類型EDA軟件實施新的出口管制，尤其是針對FinFET芯片設計，以及下一代芯片原材料的出口。根據知情人士的反饋，美政府的目標是阻止向追求人工智能應用的中國公司出售這些設計工具。

這等于是給中國芯片產業的發展又加上了一道鎖。那么中國芯片產業現在究竟準備好了沒有？未來的發展會發生什么樣的變化？

傷敵一千自損八百

美國芯片法案以及美方不遺余力推動的芯片產業四方聯盟，被很多媒體關注，甚至有的外媒用了“對中國芯片產業毀滅性打擊”的標題。

然而資本市場對這件事情的反應卻跟所有人的關注點截然相反。

就在該法案簽署當日，美股三大指數集體收跌，其中半導體板塊領跌，費城半導體指數最深跌超170點或跌5．7％，接連跌破3000和2900點兩道整數位，收跌4．6％，連跌三日至7月26日來新低。特別是英偉達、美光科技等芯片巨頭股票跌超3％。

這是資本市場對美方逆全球化行為，最直接且明確的反應。

“資本市場看的比誰都清楚，經歷幾十年的發展，芯片已經成了一個覆蓋全球的龐大產業鏈”，香港知名證券分析師王家瑞對媒體表示，隨著摩爾定律的深入，芯片性能變得越來越強，其制造設施與流程復雜程度也逐漸上升?！艾F在的芯片生產依賴從材料到化學品、從軟件到測試設備的全球供應鏈。這些技術涉及數百種原材料、特殊氣體和金屬、易耗件等，芯片制造的供應鏈已經遍布全世界，牽一發而動全身?！?/p>

王家瑞覺得美國這個法案的出臺異?；闹嚕且粋€政治指揮科技的案例?！懊婪降难a貼是給到晶圓制造廠，也就是類似臺積電三星這樣生產芯片的廠商。但這些制造廠不能獨立完成芯片生產制造所有的流程，哪怕將來把廠子全部搬到美國去，也依然要做全球化的供應鏈配置?！?/p>

在王家瑞看來，這是經濟規律無法被扭轉。“而美國政府這種行為就會使得有一些生產鏈上，中國占據優勢的產業，被排擠出美國主導的芯片供應鏈，肯定會大大提升這些美國主導芯片生產商的成本和時間。”

“美國政府出臺這部法律的背景是，美國芯片設計技術占了全球市場的70％，但只有12％的芯片在美國生產，相比下全球80％的芯片在亞洲生產，尤其是東北亞地區?！蓖跫胰疬M一步指出，這也意味著美國自己無法保證芯片供應的穩定性，這是美方出臺這個法案的初衷。

然而，王家瑞認為不是所有的事情都能用錢解決的?！澳呐氯?、臺積電等各家芯片生產企業都搬到美國去，但建廠、生產線、設備、技術落地、工人培訓等等，最少要四五年的時間，再加上對美國這個法案，中國肯定要予以反制，這必然會割裂全球芯片生產供應鏈，進而推高美國自產芯片的成本?！?/p>

新聞報道也證實這一點。根據外媒援引咨詢公司貝恩的數據估算，要將美國芯片產能提升5％至10％，大約需要400億美元的資金；未來十年，美國需要在芯片投資方面耗費約1100億美元的資金。

關鍵，中國是全球最大的芯片進口國和消費市場，每年全球約有30～40％的芯片是被中國企業買走，有業內人士在接受《第一財經》采訪的時候指出：“美國這個法案最終落地，肯定會推高美國產芯片的價格，然后還想用這個價格把芯片賣到中國市場，而中國肯定對口有反制措施，最終這些芯片的市場前景不容樂觀。”

這在國際光刻機巨頭ASML最近對外的態度可見一斑。6月ASML CEO在接受外媒采訪時，針對美國政府要求ASML限制中國獲得DUV光刻機的新聞，其CEO公開表示，限制DUV光刻機出貨，會導致半導體設備產業鏈中斷，中國廠商是全球芯片產業鏈中的重要組成部分，其CEO表示：“ASML不會限制中國客戶?！?/p>

這被看作是ASML最強硬的表態，外媒分析認為，ASML意識到中國馬上能自產DUV光刻機，生怕損失掉這個龐大的市場。

這同樣解釋了為什么資本市場對于這樣一個500億美元＋2000億美元的大規模補貼方案無動于衷，甚至有所恐慌。

當然，王家瑞也認為，這可能成為加速中國芯片產業自主化和芯片設備國產替代浪潮的契機。

國產化進行時

實際上即使這幾年制裁，依然擋不住中國芯片制造業自主發展的現實，這和中國航空發動機國產化、航天工業國產化一樣不可阻擋。

中國近年來半導體產業迅速發展，根據Knometa Research的數據統計，中國大陸芯片產能份額由2011年的9％上升至21年的16％，已經超過了日本的15％、美國的12％。

在2018年中美貿易戰開啟后，我國政府就致力于建立獨立自主可控的芯片生產產業鏈。2020年國務院發布的《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策》中提出，要建立完善的芯片生產體系，爭取到2025年國內芯片自給率要達到70％。

當然在這樣的背景下，中國芯片生產產業鏈和設備制造企業，在國內的發展速度提升很快。

實際上，由于半導體設備應用的工藝流程和重要性的不同，芯片生產原材料方面的進展跟設備的進展是分開的。從真正涉及到設備生產的領域來看，芯片主要分為光刻、刻蝕、沉積、清洗等涉及核心工藝的關鍵設備。行業內將關鍵半導體設備區分為制程核心設備（包含光刻、刻蝕、沉積、離子注入設備）、良率提升設備（包括前道檢測設備、后道測試設備、清洗設備）以及重要輔助設備（包括爐管設備、CMP 拋光設備、干法去膠設備、涂膠顯影設備）等等。

德邦證券的研報顯示，上半年中國國內芯片制造設備的國產化率進一步提升，2022年6月國內10家主流晶圓廠共開標68臺工藝設備，主要來自上海積塔（52臺）、華虹無錫（11臺）、福建晉華（3臺）、華力集成（1臺）。2022年1－6月合計開標548 臺工藝設備，主要來自華虹無錫（291臺）、上海積塔（210臺）、時代電氣（16臺）、福建晉華（23臺）、華力集成（6臺）、華力微電子（2 臺）。

雖然國內沒有光刻機這種核心生產設備，但刻蝕、干法去膠、涂膠顯影、測試、封裝等設備的國產化采購也已經走上正軌，甚至可以看出這些領域國產化的設備占比已經超過50％。

重要的是，不知不覺之中，中國國內已經形成了至少10家以上的成規模芯片代工和制造企業，而這些這些企業的規模還在不斷擴大。

現在，國內出現以中芯國際、長江存儲、華力集成、華力微電子、福建晉華、華虹無錫、合肥晶合、上海積塔、中車時代、武漢新芯 等主要的 IDM 或代工企業。這些企業分別覆蓋存儲、邏輯、驅動 IC、SOC、功率、模擬等多類芯片制造。

而且，根據德邦證券的研報，近年來受益于北方華創、中微公司、盛美半導體、芯源微、屹唐半導體、至純科技、華海清科等中國大陸廠家的不斷發展，在刻蝕、沉積、清洗、拋光、干法去膠、爐管、涂膠顯影等領域半導體設備國產率較高。

從年度數據來看，2021年設備國產率達27．4％，較2020年16．8％有明顯提升。2022年6月主流晶圓廠開標的68臺設備中，源自中國大陸廠家制造的設備共計44臺，占比達64．7％；2022年1－6月開標的548臺設備中，源自中國大陸廠家制造的設備共計189臺，占比達34．5％。

按照國產設備中標數量從高到低排序，1－6月中標設備中國產刻蝕設備（44臺）、國產沉積設備（29 臺）、國產爐管設備（26 臺）、國產干法去膠設備（25 臺）、國產前道檢測設備（11 臺）、國產拋光設備（9 臺）、國產清洗設備（19 臺）、國產離子注入機（7 臺）、國產后道測試設備（12 臺）、國產涂膠顯影設備（6 臺）、國產光刻機（1 臺）。

其中國產率較高的環節主要為干法去膠設備（國產率81％）、刻蝕設備（國產率54％）、拋光設備（國產率43％）、清洗設備（國產率58％）、涂膠顯影設備（國產率35．3％）。

從這些數據完全可以看出，在國家強力政策的推動下和國有資本不計成本的注入下，中國在芯片制造設備生產領域的進步是非常顯著的。

對于所有人都關注的光刻機，原科技部副部長吳忠澤最近在一個會議上指出，“在國家重大科技專項的支持下，我國在光刻機領域取得長足進步的90納米的工藝節點，光刻機大量投產，28納米節點的193波長的光刻機研制攻關已經進入尾聲”。

國內某大型基金芯片投資賽道分析師李冉對媒體表示，根據他的了解，上海微電子的28納米光刻機已經交付了幾臺，給國內幾家芯片生產企業試用?！坝锌赡艿掳钛袌笾薪y計的國產光刻機交付，就是上海微電子交付客戶試用的28納米DUV光刻機?！?/p>

在李冉看來，這已經差臨門一腳，“最多半年到一年，上海微電子肯定會正式對外出售28納米的duv光刻機”。李冉進一步解釋，從20納米到14納米的光刻機設備，其實只在光譜波長和光頭領域進行精度調整，“意味著上海微電子如果攻破28納米的水平，應該在2－3年的很短時間內可以攻破14納米光刻機的制造?！?/p>

李冉還表示，國家相關部門對光刻機領域的研發非常重視，現在其實是兩條腿走路。“據我所知，目前中科院已部署新技術路線光刻機的研制，可能會超過現在的這種模式，去實現類似的效果”。

問題依舊存在

雖然現在有了長足的進步，但在很多業內專家看來，中國芯片產業還遠未到擊鼓相慶的時候。

分析師李冉表示，實際上我們的芯片產業自主還有很長的路要走，還需要長時間補課才行?！拔覀儸F在國內生產技術能實現的最高精度就是中芯國際14納米的N＋1，相當于7納米芯片的水平?！?/p>

但整條生產線美國技術的比例太高，無法進行復制，這已經成為困擾中芯國際最近兩年發展的難題。

芯片是全人類科技水平的結晶。要知道芯片生產是一個超過500個環節的復雜過程，很多環節都是需要物理與電化學相互配合才能完成的。我們日常所說的光刻機只是芯片生產中一個重要的部分而已，一個芯片生產的復雜程度是人類工程歷史上的最高峰。

其中，控制每個步驟的良品率就已經非常難以實現。由于芯片生產是建立在高端的物理學跟電化學技術之上的，很多行為都是介于實驗室和大規模工業生產之間的空白地帶，這也讓生產廠商對于芯片良品率的控制非常艱難。

分析師李冉指出，哪怕單個環節的良品率達到99％，但環節一多，最終良品率就會低于50％，甚至30％，整個工廠就沒法運營了。所以，現在所有的芯片企業都在追求小數點后幾位的良品率，像臺積電每個步驟甚至都要追尋99％后面4～5個小數點的數值，才可能最終完成整體把控成品率超過合格線。

另外，涉及到最新領域芯片設計情況的EDA軟件，目前有可能被美國封鎖，國內替代的軟件企業還沒有成長起來，相應的產品化與技術程度和應用程度，還沒有達到企業期盼的標準。

“相比于其他硬件上的卡脖子，軟件上的卡脖子更致命”，李冉認為，當下我們要正視中國芯片產業不斷的進步，也要看到中國芯片產業的巨大缺陷，“中國芯片產業的自主化只是剛剛開始，我們離山頂還有很遠?！?/p>

從華泰證券研報圖表能看出，經過多年的發展，我國大部分中低端半導體產品實現了國產化替代，但是高端產品有待進一步的發展和提高國產化率。目前在消費類電子，如機頂盒芯片、監控器芯片等以及通信設備芯片，國內廠商能較好地兼顧性能、功耗、成本等因素，被市場廣泛認可。

但在高端如智能手機、汽車、工業以及其他嵌入式芯片市場，我國仍落后。

實際上，從當前芯片產業的發展來看，根據華泰證券、浦銀國際、中信建投等券商的研報能得出一個規律，那就是中國的芯片產業現在正進行三大國產化方向的探索。

一個是第三代半導體。依照調查公司Yole和華泰證券的測算，到2025年全球碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）市場規模有望分別達60億與35億美元。這就是所謂的第三代半導體，可滿足高溫、高壓、高頻等應用場景，與新能源汽車、光伏、5G、消費快充等高成長性下游領域深度綁定，未來成長空間廣闊。

一個是半導體生產設備。根據新聞信息可以看出，全球半導體行業的生產中心未來會從中國臺灣、韓國等地集中走向全球分散布局。因此，國內發展制造，設備，材料等核心環節，避免“卡脖子”問題是未來中國半導體行業重要發展路線。

最后就是AI／大算力芯片。據知名數據公司WSTS的報告顯示，全球計算芯片2021年市場規模約1548億美元，占全球半導體市場28％。主要以英偉達、AMD 和英特爾三家獨大，2021年三家營收總和1036．14億美元。

這些芯片中國是主要的市場和發展迅速的技術來源地，所以AI和大算力芯片方向，我們的發展比較迅速，目前各個領域都已經有廠商布局，并在加快迭代的步伐。

關鍵，不同于海外芯片設備企業在中國的利潤逐漸下降的事實，2021年中國半導體設備企業平均實現59％收入增長，增速顯著高于AMAT、ASML等全球主要設備企業中國區平均收入增速29％。

現在我們只是處于技術攻克期，但在國家大力支持與企業持續不斷的研發投入下，具備研發實力的公司一旦突破核心技術，有望享受到巨大的市場紅利，也就是說，我們不僅要芯片國產化，我們還要拿芯片在全世界賺錢！

這意味著中國的芯片產業擁有無限可能的未來，背后還有一個全球最大的市場予以支撐。

有市場就能帶動一個產業的發展，這是經濟規律。

一切皆有可能。

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