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中国在尖端半导体技术上猛追

2023/03/10

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半导体

      中国大陆的半导体产业在尖端领域提升实力。正在台湾、韩国和美国企业领先的逻辑(运算)和存储芯片领域的半导体技术上追赶,而在基础研究领域,也在迅速提高存在感。加强危机感的美国于2022年10月启动了半导体和制造设备的广泛出口管制。如果中美对立加深,正在摆脱混乱的半导体供应链有可能再次加深裂痕。

   

       在2月举行的被誉为“半导体奥林匹克”的国际学会“ISSCC”上,从入选的各国和地区的论文篇数来看,中国大陆超过美国和韩国,首次跃居首位。大学的入选篇数增加,中国大陆的份额达到29.8%,与2022年的14.5%相比大幅上升。在影响中长期技术开发能力的基础研究领域,中国大陆半导体的实力也在稳步提高。

 

 

      以纳米(纳米为10亿分之1米)级的微细化技术为代表,从材料到制造设备,半导体均需要高度的产业积累。中国大陆在制造和设计方面起步晚,但采用媲美美台韩各领域龙头企业的性能和技术的中国大陆企业在增加。

 

      代表性案例是用于长期存储的NAND型闪存领域。韩国三星电子、日本的铠(KIOXIA Corporation)和美国美光科技等一直领先,但中国的长江存储科技(YMTC)在技术方面迅速追赶。

 

 

      从闪存来看,微细的电路形成在结构上日趋困难,正在将存储单元层叠加起来,以提高存储密度。在2022年各企业先后超过200层的产品,加拿大调查公司TechInsights在11月的报告中表示,“作为200层以上的产品,我们确认到第一个生产的是长江存储”。虽然被认为存在盈利性等课题,但在技术层面,已跟上领先阵营。

 

      在承担高速运算处理的逻辑芯片领域,中国大陆企业也在发动攻势。在人工智能(AI)等不可或缺的GPU(图形处理器)领域,壁仞科技(BIRENTECH)8月推出了新产品,表示具备与美国英伟达的“A100”相比在速度上达到逾2倍的性能。

  

      微细化技术也具有逼近最尖端产品的势头。代工企业中芯国际(SMIC)采用“7纳米”技术的产品得到确认。现在,已追赶至比实现量产的最尖端产品“3纳米”落后2代的地步,作为代工厂商,仅次于台积电和三星电子。

 

 

      面对从研究开发到电路设计、制造能力,在半导体尖端技术上开始跃进的中国大陆,美国正在加强危机意识。

 

 美国对中国芯片发展制造阻碍

 

      “左右美国的技术创新和将来,将对中国政府寻求支配的产业展开投资”,美国总统拜登在2月7日发布的国情咨文中,显示出对抗加强最尖端科技的中国这一想法,表示“为了避免尖端技术以同我们敌对的目的使用,将(与同盟国)展开合作”,提到了考虑到半导体的对华限制。

 

      美国在2018年以后,不断加强针对中国的贸易限制。在采取事实上的禁运措施的实体清单中列入华为技术和中芯国际等,分阶段强化了内容。2022年发布的对华管制比此前更加深入,对中国的尖端半导体开发和制造制造障碍。

 

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