ICC訊  （作者：Pablo Valerio，EETimes特約編輯）中國半導體產業正處于關鍵階段，正以國家主導的方式加速推進自給自足，并推動本土技術創新。2024年市場規模已達1828億美元，預計將繼續快速增長。AI、5G和汽車電子等領域的國內需求成為主要驅動力。中國政府將減少對外部技術依賴視為國家安全的重要議題，特別是在美國等國實施出口限制的背景下。

  Georgetown大學安全與新興科技中心的研究顯示，中國在芯片設計與制造領域的論文發表數量已是美國的兩倍，反映出科研活躍度的提升。

  政府主導的產業模式

  中國政府在半導體發展中扮演核心角色，通過“大基金”、“中國制造2025”和“十四五”規劃等政策提供大量資金支持。這種模式結合宏觀層面的國家引導與微觀層面的市場機制，正如經濟學家金刻羽在其著作“The New China Playbook”中所指出的那樣，正是中國實現快速技術和經濟追趕的關鍵。

  雖然一些西方觀察家將此描述為以國有企業為中心的“國家資本主義”，但實際運行中更傾向于一種政企協同的合作模式，通過政府與企業的深度聯動實現目標。

  在制造領域，中國2024年用于晶圓制造設備的支出達到410億美元，占全球總采購量的約40%。中芯國際（SMIC）作為中國大陸領先的代工廠，在先進制程方面取得重要進展。其7nm工藝（N+2）被用于華為麒麟9000s芯片的生產，首次出現在Mate 60 Pro智能手機中。

  即便沒有ASML的極紫外光（EUV）設備，SMIC仍借助深紫外光（DUV）光刻技術實現了這一突破。有分析認為，SMIC的7nm工藝性能已接近臺積電5nm水平，并正在向基于DUV的5nm節點邁進。

  然而，DUV技術在復雜性、成本和良率方面仍遜于EUV，僅能作為過渡方案。中國目前尚無自主EUV能力，這成為其先進芯片制造的一大瓶頸。發展國產EUV設備被視為長期競爭力的關鍵，但業內普遍認為至少還需五到十年才能實現商業化應用。

  國內設備廠商如科益虹源（SiCarrier）正致力于打造完整的國產設備體系，宣稱已具備基于DUV的5nm解決方案，顯示出構建完整生態系統的決心。

  華為的垂直整合

  華為在外部壓力下也加快了垂直整合步伐，構建起涵蓋設計、制造、封裝在內的完整國產供應鏈，展現出類似IDM（集成器件制造）企業的布局。此舉是對美國制裁的直接回應，旨在實現高端芯片的全流程自主可控。

  據稱，華為已在或控制中國境內至少11座晶圓廠，涉及存儲芯片、邏輯芯片和代工服務，若計入研發中心，相關設施可能多達20處。盡管其Ascend系列AI芯片在性能上可能不及英偉達頂級產品，但“夠用即可”的策略已在中國內部形成一定支撐力。

  成熟制程爭奪戰

  在推進先進制程的同時，SMIC及整個中國代工行業也在大力擴張成熟制程（如28nm、40nm、55nm）產能。這種務實策略既能帶來穩定收入，也有助于搶占市場份額，并在全球某些不依賴尖端芯片的領域建立依賴關系。

  2024年SMIC營收結構中，12英寸晶圓（多為成熟制程）占比高達77%。2025年1月，SMIC對其28nm工藝進行了高達40%的價格下調，凸顯其在該領域的激烈競爭策略。因此，中國代工產業的戰略呈現出兩條腿走路的格局：一方面追求先進節點以實現戰略自主，另一方面則在成熟節點上展開價格戰。

  封裝與材料進展

  除了硅基制造，中國還在先進封裝技術上加大投入。長電科技（JCET）、通富微電子、華天慧創等企業在芯片堆疊（chiplets）、2.5D/3D集成、扇出型晶圓級封裝（FOWL）等方面不斷提升能力。

  盡管先進封裝是提升芯片性能的一種替代路徑，但其實現規模化量產仍依賴本地材料與設備供應鏈的完善。目前中國在這些領域的基礎仍相對薄弱，要追上國際領先水平仍需時間。

  高端材料的供應也是短板之一。例如，在亞太地區的光刻膠市場中，中國雖為重要參與者，但在包括氟化氬激光（ArF）等多種配方的研發和供應方面仍在努力追趕。

  全球市場或現分化

  中國的半導體自立戰略對全球產業格局和地緣政治產生深遠影響。美國及其盟友不斷加強出口管制，試圖遏制中國獲取先進芯片、設計工具及關鍵設備，尤其是EUV光刻機。

  作為回應，中國大幅增加國內研發投入，啟動全面的自給自足計劃，包括巨額國家資助和利用已有DUV設備進行創新。同時，中國還采取反制措施，如對鎵、鍺等關鍵材料實施出口管控，并加強對外國科技公司的安全審查。

  對中國以外的跨國企業而言，這構成了一個“創新困境”：短期內失去中國市場，而長期則面臨中國本土企業通過補貼和技術進步逐步取代其在全球價值鏈中的地位。應對策略可能包括以“夠用即可”的DUV技術滿足國內需求，或在成熟節點上發揮成本優勢，而非一味追求最前沿技術。

  中國的崛起也可能導致全球半導體市場出現“分裂”。通過先進封裝等手段提升系統性能，中國有望從過去以組裝、測試、封裝為主的角色，轉向更多參與芯片設計與制造。不過，它更可能成為一個區域性、自我依賴的強大力量，而非在所有領域都具備全球主導地位。

  挑戰與前景

  盡管取得諸多進展，中國半導體產業仍面臨制造良率低、成本競爭力不足和人才短缺等問題。2020年中國芯片自給率僅為約16%，要在2025年達到70%、2030年實現100%的目標極具挑戰。

  這些目標更可能是象征性的愿景，而非嚴格可實現的硬性指標，最終或將調整方向或聚焦重點細分領域。

  未來五年至七年的發展路徑預計將呈現漸進式本土進步與全球市場分化的并行趨勢。中國將在DUV工藝、設備、材料和先進封裝等領域持續提升，逐步在成熟和中端市場實現更高程度的自給自足，并成為全球范圍內不可忽視的競爭者。

  中國半導體的發展之路，是一場國家意志、巨額投資、工程智慧與持續的地緣政治與技術壓力之間的復雜博弈。

  原文：https://www.eetimes.com/china-semiconductor-ambition-and-adversity/