传美国将再出禁令：对华限制16nm及以下先进制程代工服务

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据彭博社报道称，美国拜登政府最快将在当地时间本周三推出新的出口管制措施，将阻止台积电、三星等晶圆代工厂所生产的14nm或16nm及以下先进制程的芯片流入中国大陆。这是拜登政府执政最后几天推出的一系列措施之一。


16nm及以下先进制程将受限


彭博社援引知情人士透露，美国的最新举措旨在鼓励台积电、三星电子和英特尔等芯片生产商更仔细地审查客户并加强尽职调查。这些变化是在台积电制造的芯片被秘密转移到被禁中企的事件爆发之后做出的。这些规定最早可能于周三公布，将以拜登政府于周一最新公布的AI芯片全球出口管制措施为基础。


拜登政府渴望消除中国厂商仍在通过其获取先进芯片的后门。新法规将针对全球最大的半导体制造商，旨在从源头切断供应。


因计划尚未公布，不愿透露姓名的知情人士称，根据草案，所有半导体制造工艺阈值为14或16nm及以下的芯片都将被视为受到单独全球管控的限制，需要获得美国政府许可才能在中国大陆和其他受管制国家和地区进行销售。


目前16nm制程及以下的制程工艺覆盖了比现有贸易限制所管辖的先进芯片更多的芯片。因此预计将会对半导体产业造成重大影响。


需要指出的是，新的规则并不会一刀切的完全限制所有的16nm及以下先进制程芯片的对华出口，主要针对的是高性能的AI芯片，因此也给出了一些细化的参数要求。


新的限制规则将帮助芯片制造商确定哪些芯片设计和哪些客户将受到美国贸易限制。这取决于处理器的强大程度，而处理器的强大程度又取决于每个芯片上塞入了多少个晶体管数量。因为使用更先进的生产技术（以纳米为单位），则可以在同样面积单位下添加更多晶体管数量。



据几位知情人士透露，如果一个芯片的晶体管数量少于 300 亿个，并且由一家值得信赖的公司封装——这也会在规则中明确说明——它将不会被视为受到限制的先进芯片。



知情人士表示，总而言之，这些参数的综合影响意味着这些规则将针对中国公司设计的更复杂的处理器，即人工智能加速器。不过，这些规定比政府官员此前向台积电暗示的更为严格（之前传闻是限制7nm及以下先进制程）。



根据之前的爆料也显示，die size大于300mm2、晶体管数量大于300亿颗、使用先进封装和HBM，主要用于AI训练的中国厂商设计的芯片，台积电、三星等有采用美国技术的海外晶圆代工厂都将被禁止提供代工服务。



根据即将出台草案规定，芯片制程工艺低于该门槛的授权客户（基于获批公司名单，以及芯片制造商的总部是否在美国、盟国或中国台湾地区）将能够证明他们的芯片设计不受美国出口管制。这也意味着台积电、三星、SK海力士等厂商在华晶圆厂将会得到豁免。



影响几何？



综合上述的报道内容来看，此次美国即将出台的出口管制政策将主要限制台积电、三星等厂商的海外晶圆代工厂为中国大陆客户提供16nm及以下先进制程芯片代工服务。



根据市场研究机构Counterpoint Research公布了2024 年第三季度全球晶圆代工市场营收各制程工艺占比来看，28/22nm占比10%，16/14/12nm占比7%，7/6nm占比11%，5/4nm占比24%，3nm占比13%。也就是说，16nm及以下先进制程在整个市场的营收占比达65%。



虽然中国芯片设计厂商所贡献的3nm营收微乎其微（似乎国内仅有一家矿机芯片厂商有采用三星的3nm），但是在16nm-4nm先进制程节点，还是有很多的中国芯片设计厂商选择台积电和三星来代工，其中不乏手机芯片厂商和汽车芯片厂商。



从台积电2024年三季度的各制程工艺的营收占比来看，其16nm及以下先进制程的营收占比高达77%，其中16nm-5nm营收占比为57%。


由于，拜登政府此次主要限制的目标还是单芯片晶体管数量超过300亿颗的AI芯片，因此预计不会对智能手机等其他类型的需要先进制程工艺支持的芯片造成大的影响。当然，目前具体的规则尚未公布，所以仍存在不确定性。



此前，在《台积电即将对大陆断供7nm及以下制程？内部人士回应》一文当中，台积电内部人士也曾透露，台积电正在讨论如何应对美国新规，至于AI芯片之外的客户是否会受影响，也在积极“争取谈判中”。显然，台积电也希望美国的限制政策仅限于AI芯片相关，而不要扩大影响到其他手机芯片之类的客户。



另外，台积电南京厂如果获得豁免，那么其应该可以向非AI类或受美国制裁的中国企业提供16nm家族（含12nm）制程工艺芯片代工服务。不过，该厂的16nm先进制程产能只有约2万片。



相比之下，虽然少数国产晶圆制造商也有一些14nm先进制程产能，但是在美国持续升级的对华半导体设备出口管制政策限制下，其产能供应能力也受到了很大的限制。