美国围堵升级,中国IC产业如何破局?

台积电断供,芯片行业 “地震” 来袭 



2025 年 2 月,一则消息如巨石投入平静湖面,在半导体行业激起千层浪。台积电正式向中国大陆客户发出通知,自 1 月 31 日起,所有 16/14 纳米及以下制程的相关芯片产品,若未在美国商务部工业与安全局(BIS)批准的封装厂完成封装,且台积电未收到相关认证文件,将全面暂停发货。这一规定适用范围极广,涵盖了所有应用领域的芯片 。

作为全球芯片制造领域的龙头企业,台积电在半导体产业链中占据着举足轻重的地位。其先进的制程工艺和庞大的产能,为全球众多知名芯片设计公司提供代工服务,是众多高科技产品芯片的关键供应商。此次断供,对中国 IC 产业而言,冲击是全方位且巨大的。

从数据角度来看,中国是全球最大的半导体消费市场,2024 年中国半导体市场规模达 [X] 亿元,同比增长 [X]% 。在如此庞大的市场中,众多 IC 设计公司依赖台积电的先进制程工艺进行芯片生产。台积电这一断供举措,直接打乱了众多企业的生产计划。据不完全统计,中国大陆有上百家 IC 设计公司受到影响,这些公司的产品涉及人工智能、5G 通信、物联网等多个热门领域。一旦芯片供应受阻,这些企业不仅面临交货延迟的问题,还可能导致客户流失,市场份额被竞争对手抢占。

一位不愿具名的行业资深人士表示:“这对中国 IC 产业来说,是一场前所未有的挑战。许多企业原本的技术路线和市场规划都建立在能够稳定获取台积电先进制程芯片的基础上,如今这一基础被动摇,企业不得不重新审视自身发展战略,寻找新的解决方案。”

例如,一些专注于人工智能芯片研发的企业,其高性能芯片依赖台积电 16/14nm 及以下制程工艺,以实现更高的计算性能和更低的功耗。断供之下,这些企业的产品升级计划被迫搁置,研发进度受到严重影响。原本计划在今年推出的新一代人工智能芯片,由于无法获得台积电的代工服务,可能无法按时上市,进而影响企业在人工智能市场的布局和竞争力。

从产业链的角度来看,台积电的断供不仅影响了 IC 设计公司,还对下游的电子设备制造企业产生了连锁反应。智能手机、平板电脑、智能穿戴设备等生产企业,因芯片供应不稳定,面临生产停滞或减产的风险。这些电子设备制造企业在全球市场竞争激烈,产品更新换代速度快,一旦因芯片短缺导致产品无法按时推出,将面临被市场淘汰的风险。

美国 BIS 政策:步步紧逼的围堵策略

(一)政策演变历程

美国对中国 IC 产业的限制政策由来已久,且呈现出不断升级和扩张的态势。自 2018 年以来,美国政府以所谓 “国家安全” 为由,频繁出台针对中国半导体产业的出口管制政策。2022 年 10 月,美国商务部工业与安全局(BIS)发布了一系列严格的出口管制措施,限制美国企业向中国出口先进的芯片制造设备和技术,试图从源头上遏制中国半导体产业的发展。这一政策使得中国的芯片制造企业在获取先进设备和技术方面面临重重困难,阻碍了产业的升级和技术创新。

2023 年,美国进一步加大了对中国 IC 产业的限制力度,将多家中国 IC 设计公司和制造企业列入实体清单,限制其与美国企业的贸易往来。这使得这些企业在采购美国原产的芯片、设备和软件时面临严格的审批程序,甚至无法获得相关产品,严重影响了企业的正常生产和运营。

进入 2024 年,美国的限制政策从芯片制造环节进一步延伸至封装领域。2024 年 12 月,BIS 发布新规,全面限制高带宽存储(HBM)芯片对华销售,并对可用于 2.5D/3D 先进封装设计的电子计算机辅助设计软件(ECAD 软件)进行管控。HBM 芯片在人工智能、高性能计算等领域具有重要应用,其对华销售的限制,使得中国相关企业在这些领域的发展受到严重制约。先进封装设计软件的管控,也增加了中国企业在先进封装技术研发和应用方面的难度。

到了 2025 年 1 月,BIS 再次发布芯片管制新规,将限制中国企业先进芯片海外流片的范围从 7nm 及以下制程扩大为 “16nm 或 14nm 及以下”,并对芯片制造商为中国大陆企业进行尽职调查做出更加严苛的细则要求。这一系列政策的演变,清晰地展现出美国对中国 IC 产业围堵的逐步升级,从限制制造环节到全面限制制造与封装环节,试图全方位遏制中国 IC 产业的发展。

(二)此次政策核心要点

此次美国 BIS 政策的核心要点主要包括以下几个方面:

1.限制 16/14nm 及以下工艺:明确将采用 16/14nm 及以下节点生产或采用非平面晶体管架构生产的逻辑芯片列为重点限制对象。这意味着中国企业在获取采用这些先进制程工艺生产的芯片时,将面临极大的困难。许多高性能芯片,如高端人工智能芯片、5G 通信芯片等,都依赖于 16/14nm 及以下的先进制程工艺,以实现更高的性能和更低的功耗。限制这些芯片的供应,将直接影响中国相关产业的技术升级和产品竞争力。

2.扩大至封装领域:新规对芯片封装环节也进行了严格限制。要求相关产品必须在 BIS 白名单中的 “approved OSAT” 封装厂完成封装,否则将暂停发货。这使得中国 IC 设计公司在选择封装合作伙伴时受到极大限制。如果之前与这些批准的封装厂没有业务往来,产品交付周期将大幅延长,增加了企业的运营成本和市场风险。对封装环节的限制,也进一步限制了中国在先进封装技术领域的发展,阻碍了中国企业提升芯片的性能和可靠性。

3.实体清单:BIS 将中国和新加坡的 27 家 AI 和芯片公司添加至实体清单。被列入实体清单的企业,美国供应商在未事先获得特殊许可证的情况下将被禁止向他们发货。这不仅限制了这些企业从美国获取关键技术和产品,还对其全球供应链产生了连锁反应。许多国际供应商因为担心违反美国政策,也会减少与这些企业的合作,使得这些企业在全球市场上面临孤立无援的困境。

中国 IC 产业的 “寒冬”:影响面面观

(一)对芯片设计公司的冲击

台积电的断供和美国 BIS 政策的限制,对中国芯片设计公司的冲击是多方面的。

1.生产计划打乱:许多芯片设计公司原本依赖台积电的先进制程工艺进行芯片生产,断供后,这些公司不得不重新寻找代工厂和封装厂。然而,全球范围内能够提供 16/14nm 及以下先进制程工艺的代工厂数量有限,且这些代工厂的产能也较为紧张。寻找新的代工厂不仅需要耗费大量的时间和精力,还可能面临产能不足、技术不匹配等问题,导致生产计划被打乱,产品交付延迟。

2.供应链调整成本增加:更换代工厂和封装厂意味着整个供应链的调整,这将带来巨大的成本增加。新的代工厂和封装厂可能需要重新进行资格认证和技术对接,这涉及到大量的测试和验证工作,需要投入大量的人力、物力和财力。由于供应链的不确定性增加,芯片设计公司可能需要增加库存以应对可能的供应中断,这也将占用大量的资金,增加企业的运营成本。

3.技术保密性受威胁:一些芯片设计公司被要求将部分敏感订单的流片、生产、封装及测试全部外包,且在整个生产流程中不得进行干预。这使得企业的技术保密性受到严重威胁,核心技术有被泄露的风险。在竞争激烈的半导体市场中,技术是企业的核心竞争力,一旦技术泄露,企业将面临巨大的损失,甚至可能被市场淘汰。

(二)对下游产业的连锁反应

作为科技产业的核心,芯片的供应状况直接关系到下游众多产业的发展。此次台积电断供和美国 BIS 政策的限制,对依赖芯片的下游产业产生了强烈的连锁反应。

1.手机行业:智能手机是芯片的重要应用领域之一。许多中高端智能手机的处理器、图像处理器等关键芯片都依赖于 16/14nm 及以下先进制程工艺。断供后,手机厂商可能面临芯片供应短缺的问题,导致手机生产受阻,新品发布延迟。这不仅会影响手机厂商的市场份额和销售额,还可能导致消费者对国产手机的信心下降,影响整个手机行业的发展。

2.物联网行业:物联网的发展离不开芯片的支持,从智能家居设备到工业物联网传感器,都需要大量的芯片来实现数据的采集、处理和传输。断供使得物联网设备制造商在获取芯片时面临困难,增加了产品的成本和生产周期。这将阻碍物联网行业的快速发展,限制了物联网技术在各个领域的应用和普及。

3.人工智能行业:人工智能对芯片的性能和算力要求极高,先进制程工艺的芯片能够为人工智能提供更强大的计算能力。断供后,人工智能企业在获取高性能芯片时将面临困境,影响其人工智能产品的研发和应用。这将使中国在全球人工智能竞争中处于不利地位,制约了人工智能技术在医疗、金融、交通等领域的应用和创新。

危中有机:中国 IC 产业的破局之路



(一)国内企业的自救行动

面对台积电断供和美国 BIS 政策的双重压力,中国国内企业并未坐以待毙,而是积极采取自救行动,展现出强大的韧性和创新精神。

华为作为中国科技企业的领军者,在芯片领域早有布局。多年来,华为持续加大在芯片研发上的投入,其海思半导体部门致力于自主芯片的研发,如麒麟系列芯片。尽管面临技术和产能上的挑战,但华为不断突破技术瓶颈,努力实现芯片的自给自足。同时,华为积极拓展国内供应链,与国内芯片企业合作,共同攻克技术难关。例如,华为与中芯国际等国内代工厂加强合作,推动国内芯片制造技术的提升。在先进封装领域,华为也在不断探索创新,与国内封装企业共同研发先进的封装技术,以提高芯片的性能和可靠性。

除了华为,国内众多芯片设计公司也纷纷加大研发投入,探索新技术,寻求突破。一些专注于人工智能芯片研发的企业,通过优化算法和架构设计,在不依赖最先进制程工艺的情况下,提升芯片的计算性能和能效比。例如,寒武纪科技在人工智能芯片领域持续创新,其研发的思元系列芯片,通过独特的芯片架构和算法优化,在人工智能计算领域取得了显著的成果。虽然在先进制程工艺受限的情况下,芯片的性能提升面临一定挑战,但寒武纪通过不断优化技术,使其芯片在国内人工智能市场中占据了重要地位。

在拓展供应链渠道方面,国内企业也在积极行动。联芸科技虽然此前核心原材料晶圆仅靠台积电 “独家” 供应,但在面临断供风险时,积极与国内其他 12 英寸晶圆制造厂商如中芯国际、华虹半导体等保持沟通,寻求合作机会。尽管截至目前尚未与其他晶圆厂实现芯片产品量产合作,但这种积极的行动体现了企业对供应链多元化的追求。同时,一些企业还将目光投向国际市场,与韩国、新加坡等在半导体制造领域具有技术优势的国家的公司建立合作关系,以缓解高端芯片短缺问题,分散供应链风险。

(二)政府政策的有力支持

在这一艰难时期,中国政府出台了一系列强有力的政策,为 IC 产业的发展提供了坚实的后盾。

税收优惠方面,政府给予 IC 企业极大的支持。根据相关政策,国家鼓励的集成电路设计、装备、材料、封装、测试企业和软件企业,自获利年度起,第一年至第二年免征企业所得税,第三年至第五年按照 25% 的法定税率减半征收企业所得税。这一政策直接减轻了企业的负担,使得企业能够将更多的资金投入到研发和生产中。以长电科技为例,作为大陆半导体封测龙头企业,税收优惠政策让其在资金上更加充裕,能够加大在先进封装技术研发上的投入,提升企业的技术水平和市场竞争力。

专项基金的设立也为 IC 产业注入了强大的资金动力。国家集成电路产业投资基金(大基金)及其二期,通过投资的方式,为众多 IC 企业提供了资金支持。大基金一期重点投资集成电路制造领域,兼顾设计、封装测试、设备和材料等产业;大基金二期则更加注重对半导体材料和设备领域的投资,进一步完善了 IC 产业链。例如,大基金对中芯国际的投资,助力其在芯片制造技术上不断突破,推动了国内芯片制造产业的发展。

产业园区的建设为 IC 企业提供了良好的发展环境。像上海张江高科技园区,汇聚了众多 IC 设计、制造、封装测试企业以及科研机构,形成了完整的 IC 产业生态。在这个园区内,企业之间可以实现资源共享、技术交流与合作,降低了企业的运营成本,提高了创新效率。同时,园区还提供了一系列的优惠政策和完善的基础设施,吸引了大量的人才和企业入驻,成为中国 IC 产业发展的重要基地。

(三)行业的新机遇与新方向

在挑战之下,中国 IC 产业也迎来了一些新的机遇和发展方向。

国产替代的浪潮为中国 IC 产业提供了巨大的市场空间。在全球供应链重组和地缘政治因素的影响下,中国正积极推动半导体产业的自主可控和国产化进程。越来越多的国内企业开始倾向于选择国产芯片,这为国内 IC 企业提供了广阔的市场。以存储芯片为例,随着国内对存储芯片需求的不断增长,长江存储等国内存储芯片企业迎来了发展机遇。长江存储通过自主研发,成功推出了具有自主知识产权的 3D NAND 闪存芯片,打破了国外企业在该领域的垄断,在国内市场占据了一定的份额。

先进封装技术成为行业发展的新热点。由于先进制程工艺受到限制,先进封装技术成为提升芯片性能的重要途径。2.5D/3D 封装技术能够在不依赖先进制程工艺的情况下,通过将多个芯片堆叠在一起,实现更高的性能和更小的尺寸。长电科技在先进封装技术方面取得了显著的成果,其研发的 XDFOI™系列高性能倒装芯片系统级封装技术,已广泛应用于高性能计算、5G 通信等领域,为客户提供了高性能、高可靠性的封装解决方案,提升了企业在国际市场的竞争力。

AI 芯片领域也展现出巨大的发展潜力。随着人工智能技术的快速发展,对 AI 芯片的需求呈爆发式增长。国内众多企业纷纷布局 AI 芯片领域,如地平线机器人专注于研发面向智能驾驶和物联网的 AI 芯片,其研发的征程系列芯片,在智能驾驶领域得到了广泛应用,为智能驾驶的发展提供了强大的算力支持。在 AI 芯片的研发过程中,国内企业注重与人工智能算法企业的合作,实现芯片与算法的协同优化,提升 AI 芯片的性能和应用效果。

结语:在困境中崛起

台积电断供和美国 BIS 政策的步步紧逼,无疑给中国 IC 产业带来了巨大的挑战,使产业发展遭遇寒冬。但从另一个角度看,这也为中国 IC 产业的自主可控发展提供了强大的动力和机遇。

中国 IC 企业在困境中展现出的自救行动和创新精神令人敬佩,政府的政策支持也为产业发展筑牢了根基。国产替代、先进封装技术、AI 芯片等领域的发展机遇,为中国 IC 产业指明了新的方向。

在未来的发展道路上,中国 IC 产业需要坚定信心,持续加大研发投入,加强技术创新,不断完善产业链,提升产业的自主可控能力。同时,企业之间应加强合作,形成产业合力,共同应对外部挑战。相信在政府、企业和科研机构的共同努力下,中国 IC 产业一定能够突破困境,实现从追赶到超越的华丽转身,在全球半导体产业中占据重要的一席之地,为中国的科技进步和经济发展做出更大的贡献。

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