半导体

台积电限缩中国7奈米客户投片,CoWoS、HBM、AI训练将全封杀

连于慧 2024/11/10

台积电自2024年11月11日起,多数7奈米制程(包含7奈米)以下晶片将先暂停对中国客户投片,未来采取逐一审核取得美国商务部许可证的方式,来放行下单。该消息最早传出是停止所有中国7奈米以下客户的投片,因此被部分人解读为「假新闻」、「假消息」,事实上不算是停止投片,只是投片前先要先审查,再者也不是所有7奈米制程的客户都会被拒绝投片。这边想强调的是,很多最早期获得的消息细节,确实很难做到100%完全精准,但大方向没错,其实不应该以一句「假新闻」来评论或概括整个事件。
 

先来谈谈中国7奈米制程被暂时叫停的起源,这肯定与华为找了白手套迂回绕道拿到台积电7奈米制程产能脱不了干系。美国最近气氛很诡异,包括商务部主动公开GlobalFoundries自首在3~4年前出货给黑名单上的中国公司而被罚50万美元,美众院中国特别委员会近期又发函给ASML、应用材料、东京威力科创TEL、科林研发Lam Research、KLA等半导体设备公司,要求提供中国客户清单和出货细节,更提到让中国购买制造晶片的设备,等同是帮助俄罗斯取得武器,并威胁台湾安全。
 

看来在川普胜选确定再度入主白宫后,民主党拜登最后几个月任期的态度转为强硬,为的是不让川普上台后有太多把柄可以抨击,尤其是对中国的出口管制措施方面,接连爆发一连串的漏洞。
 

台积电针对中国客户在7奈米制程以下暂停投片,采取先审查发许可证的方式进行,有些人说是美国商务部要求,也有人认为是台积电为了在此敏感期间能更精准把内控做好,主动执行该策略。根据我们掌握的消息指出,美国商务部的人上周确实在台湾拜会几家公司,当然重点是会晤台积电高层。因此,在此时传出台积电暂停中国客户部分7奈米制程投片,我们可以合理推测,与美国商务部或主动、或被动的要求脱不了干系。 (我们比较倾向认为是商务部主动提出的要求,或是美方要求中国客户7奈米以下全部禁止投片,但台积电提议可以从晶片条件来把关,而非是全部都禁止。)
 

谈一谈台积电针对中国7奈米以下制程的客户,在投片前须先审批获得许可证,大概是有哪些限制?
 

根据我们掌握的消息,不会是所有7奈米以下客户都不能在台积电投片。首先,手机等消费类的产品没有影响,不在这次的管制范围,这次主要是管制AI类产品。 AI晶片分为训练和推理,比较可能被严加控管的会是AI训练晶片,像是GPU等,这是美国首要管制的对象!
 

AI推理晶片或许能逃过一劫,列入不受管制的名单范围,像是自动驾驶ADAS相关晶片会比较偏AI推理,主要是看到障碍物要做出判断,原则上不受限制,但也要个别晶片开发设计的细节和目的,以及是否为台面上被关注的公司,例如百度、腾讯、阿里巴巴等知名公司有机率会被特殊审核。
 

业界传出的版本有4个标准来判断7奈米制程晶片,是否需要美国商务部的许可证:

* 电晶体数目超过300

* Die size超过300

* 用HBM记忆体(HBM估计距离中国下一波出口管制名单真的不远了!)

* 用CoWoS封装(所有CoWoS封装产能刚好可以留给老黄?)
 

其实以上述四个晶片条件来看,AI训练晶片确实是四处碰壁。大数据AI训练晶片通常需要面积大、电晶体多、HBM用上来,估计之后的晶片都要经过许可证的发放。中国有四大云端平台:华为、百度、腾讯、阿里巴巴,其中华为本来就是被管制公司,但未来其他三家云公司在台积电开发晶片,可能都会被列为审核名单。
 

台积电部分中国7奈米制程以下客户,未来投片需要许可证一事,会产生哪些后续影响?
 

目前来看,美国想管控的范围是在AI技术上,更精准来讲是AI训练相关晶片,不会全部7奈米晶片都禁止。主要导火线当然是这次华为透过白手套获得台积电7奈米晶片,华为和其白手套的这次大胆操作,确实让中国许多需要先进制程技术的公司,都差点置于险境。
 

后续带来的影响是,中国AI和GPU晶圆代工国产化的脚步会加速。其实,今年早先就传出中国官方鼓励采购国产化GPU取代Nvidia,中国有两家晶圆代工厂被点名为GPU生产基地:中芯国际和上海华力微电子。虽然产能有限、技术瓶颈待克服,但看起来这次的7nm以下许可证事件,会让很多中国IC设计公司都产生担心,即使是不在这次管制名单中的公司,估计也会想想未来备案。
 

据了解,目前产能虽然有限但相对稳定的中芯国际,产能非常吃紧,未来会优先供货给三类公司:

第一:华为(基本上在中国,华为已经自成一格成一大类公司)

第二:CPU公司如海光、龙芯、飞腾等

第三:GPU/AI公司如沐曦、天数智芯、燧原(另外两大GPU公司壁仞、摩尔线程都已上黑名单)
 

中芯国际毕竟产能有限,业界认为除了早期采购的部份用来生产先进制程技术的半导体机台之外,应该也在同步与中国设备厂开发用于先进制程的半导体机台设备。经过这次,中国晶片国产化会加速且更彻底。拜登任期结束倒数计时,估计这几个月会密集对中国出招,以免等到川普上台后,有些出口管制的漏洞被他拿来说嘴,并用来作为检讨拜登政府之用。