今年一場突如其來的武漢“新冠肺炎”疫情牽動著每一個中國人的心。

　　可最近一周，有兩個消息傳來，頓時讓半導(dǎo)體業(yè)界趕到更加揪心。

　　一是 2020 年 2 月 18 日，美國媒體華爾街報道，特朗普政府正考慮對中國采取新的貿(mào)易舉措，將限制美國芯片制造設(shè)備的使用，尋求切斷中國獲得關(guān)鍵半導(dǎo)體技術(shù)的渠道。美國商務(wù)部正起草對所謂外國直接產(chǎn)品規(guī)定進行調(diào)整的計劃，該規(guī)定限制外國企業(yè)將美國技術(shù)用于軍事或國家安全產(chǎn)品。據(jù)知情人士稱，相關(guān)調(diào)整將允許商務(wù)部要求世界各地的芯片企業(yè)在獲得許可的情況下，才能使用美國設(shè)備生產(chǎn)供應(yīng)給華為芯片。

　　二是 2020 年 2 月 24 日，日本媒體 Japantime 報道，包括美國、日本在內(nèi)的瓦森納安排 Wassenaar Arrangement”42 個成員國在 2019 年 12 月同意擴大出口管制范圍，新增加的管制范圍包括可用于軍事目的的半導(dǎo)體基板制造技術(shù)和用于網(wǎng)絡(luò)攻擊的軍事軟件。報道指出，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省和其他部門將制定有關(guān)的細節(jié)，要求硅片制造商申請出口產(chǎn)品和相關(guān)技術(shù)的許可證。日本相關(guān)廠商人士透露，目前還不確定日本政府的相關(guān)細節(jié)。一旦有了相關(guān)細節(jié)，則產(chǎn)品及相關(guān)技術(shù)的出口就必須要申請許可，廠家就會陷入疲于應(yīng)付的境地。

　　事實上，先前華爾街的報和 Japantime 報道，都和 2019 年 12 月在奧地利召開的瓦森納安排出口管制會議有關(guān)。

　　首先，我們先了解一下瓦森納安排到底是什么條約呢？

　　“瓦森納安排”的全稱是“關(guān)于常規(guī)武器和兩用物品及技術(shù)出口控制的瓦森納安排 The Wassenaar Arrangement on Export Controls for Conventional Arms and Dual-Use Good and Technologies”，它是世界主要的工業(yè)設(shè)備和武器制造國在“巴黎統(tǒng)籌委員會”解散后成立的一個旨在控制常規(guī)武器和高新技術(shù)貿(mào)易的國際性組織?！鞍屠杞y(tǒng)籌委員會”的正式名稱是“對共產(chǎn)黨國家出口管制統(tǒng)籌委員會 Coordinating Committee for Export to Communist Countries”，是對社會主義國家實行禁運和貿(mào)易限制的國際組，是 1949 年 11 月在美國的提議下秘密成立的，因其總部設(shè)在巴黎，通常被稱為“巴黎統(tǒng)籌委員會”。1994 年 4 月 1 日，“巴黎統(tǒng)籌委員會”的正式宣告解散。然而，它所制定的禁運物品列表后來被“瓦森納安排”所繼承，延續(xù)至今。

　　“瓦森納安排”于 1996 年在荷蘭瓦森納簽署，當時有 33 個國家參與，包括澳大利亞、比利時、加拿大、丹麥、法國、德國、希臘、意大利、日本、盧森堡、荷蘭、挪威、葡萄牙、西班牙、土耳其、英國、美國 17 個“巴黎統(tǒng)籌委員會”成員國和以及阿根廷、奧地利、保加利亞、捷克共和國、芬蘭、匈牙利、愛爾蘭、新西蘭、波蘭、羅馬尼亞、俄羅斯、斯洛伐克、韓國、瑞典、瑞士、烏克蘭等 16 國；之后墨西哥、南非、印度、克羅地亞、愛沙尼亞、拉脫維亞、立陶宛、馬耳他、斯洛文尼亞等國家陸續(xù)加入。

　　和“巴黎統(tǒng)籌委員會”一樣，“瓦森納安排”包含兩份控制清單：一份是軍民兩用商品和技術(shù)清單，涵蓋了先進材料、材料處理、電子器件、計算機、電信與信息安全、傳感與激光、導(dǎo)航與航空電子儀器、船舶與海事設(shè)備、推進系統(tǒng)等 9 大類；另一份是軍品清單，涵蓋了各類武器彈藥、設(shè)備及作戰(zhàn)平臺等共 22 類。所有成員國必須簽署。中國、朝鮮、伊朗、利比亞等都在被禁運之列

　　“瓦森納安排”聲稱是一種建立在自愿基礎(chǔ)上的集團性出口控制機制，其根本目的在于通過成員國間的信息通報制度，提高常規(guī)武器和雙用途物品及技術(shù)轉(zhuǎn)讓的透明度，以達到對常規(guī)武器和雙用途物品及相關(guān)技術(shù)轉(zhuǎn)讓的監(jiān)督和控制?！巴呱{安排”聲稱不針對任何國家和國家集團，不妨礙正常的民間貿(mào)易，也不干涉通過合法方式獲得自衛(wèi)武器的權(quán)力，但無論從其成員國的組成還是該機制的現(xiàn)實運行情況看，“瓦森納安排”具有明顯的集團性質(zhì)和針對發(fā)展中國家的特點。

　　簡單來說，就是“瓦森納安排”雖然允許成員國在自愿的基礎(chǔ)上對各自的技術(shù)出口實施控制，但實際上成員國在重要的技術(shù)出口決策上受到美國的影響。

　　好吧，有點跑題了，我們還是回到半導(dǎo)體領(lǐng)域。

　　對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來說，受限于《瓦森納安排》，從芯片設(shè)計到生產(chǎn)等多個領(lǐng)域，中國都不能獲取到國外的最新科技。小到一顆螺絲釘，大到航天推進器，都在管控范圍內(nèi)。

　　于是，芯思想研究院迅速找到“瓦森納安排”的《軍民兩用商品和技術(shù)清單》2018 版和 2019 版進行研讀。經(jīng)過對照發(fā)現(xiàn)，剛發(fā)布的 2019 版和 2018 版相比，內(nèi)容修訂不多，但非常關(guān)鍵，直指痛點！也許會對發(fā)展中的中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)形成嚴重傷害。

　　瓦森納安排的《軍民兩用商品和技術(shù)清單 Dual-Use Goods and Technologies and Munitions List》到底有那些和半導(dǎo)體密切相關(guān)呢？下面讓我們來了解一下《軍民兩用商品和技術(shù)清單》。

　　2019 年 12 月發(fā)布的最新版瓦森納安排的《軍民兩用商品和技術(shù)清單 Dual-Use Goods and Technologies and Munitions List》有共有 243 頁，其中正文 241 頁，比 2018 年版多了 3 頁內(nèi)容。

　　清單包括如下

　　通用技術(shù)、通用軟件、通用信息安全說明

　　第一類　特殊材料和相關(guān)設(shè)備

　　第二類　材料加工

　　第三類　電子產(chǎn)品

　　第四類　計算機

　　第五類之一　電信

　　第五類之二　信息安全

　　第六類　傳感器與激光

　　第七類　導(dǎo)航及航空電子

　　第八類　海洋技術(shù)

　　第九類　航空航天推進系統(tǒng)

　　附錄一  敏感清單

　　附錄二  非常敏感清單

　　其中和半導(dǎo)體最相關(guān)的莫過于第三類“電子產(chǎn)品”。當然，其他部分也多少會涉及到。

　　在第三類“電子產(chǎn)品”中，共分五項進行說明，分別是：系統(tǒng)、設(shè)備和組件 SYSTEMS, EQUIPMENT AND COMPONENTS；測試、檢測、制造設(shè)備 TEST, INSPECTION AND PRODUCTION EQUIPMENT；材料 MATERIALS、軟件 SOFTWARE、技術(shù) TECHNOLOGY。

　　1、系統(tǒng)、設(shè)備和組件（該部分內(nèi)容沒有變化）

　　對半導(dǎo)體集成電路進行了諸多限制，涵蓋：單片集成電路、混合集成電路、多芯片集成電路、薄膜型集成電路（包括藍寶石上硅集成電路）、光集成電路、三維集成電路”、單片微波集成電路（MMIC）。具體來說包括：微處理器、微計算機電路、微控制器、DSP、ADC/DAC、光器件、FPGA、FFT 處理器、存儲器（SRAM、NVM）、微波器件。

　　比如 ADC/DAC 的在符合以下條件的都在管制之內(nèi)。

　　分辨率 8bit 到 10bit，采樣率大于每秒 1.3G SPS；

　　分辨率 10bit 到 12bit，采樣率大于每秒 600M SPS；

　　分辨率為 12bit 到 14bit，采樣率大于 400 M SPS；

　　. 分辨率為 14bit 到 16bit，采樣率大于 250 MSPS；

　　分辨率大于或等于 16 位，采樣率大于 65 M SPS

　　2、測試、檢測、制造設(shè)備（該部分內(nèi)容沒有修訂）

　　包括原子層外延設(shè)備（ALE）、金屬有機化學(xué)氣相沉積設(shè)備（MOCVD）、分子束外延生長設(shè)備（MBE）、光刻設(shè)備（包括納米壓?。?。

　　其中光刻設(shè)備管制范圍說明如下：（和 2018 年版本沒有變化）

　　光源波長短于 193 nm；

　　生產(chǎn)最小可分辨特征尺寸（MRF）為 45 nm 或更小的圖案（MRF=曝光光源波長*0.35/NA）

　　如此看來 EUV 光刻機確實是在管制范圍內(nèi)。

　　但是控制和不批準是兩個概念，控制歸控制，但是還是有可能批準的。

　　確實如此，此前，中芯國際、華虹集團等半國內(nèi)導(dǎo)體公司進口的很多設(shè)備都需要取得出口許可證，但經(jīng)過雙方的交流和溝通 ，設(shè)備也都購買回來了?，F(xiàn)在我國最先進的工藝也推進到了 14 納米，也已經(jīng)實現(xiàn)了量產(chǎn)！

　　3、材料（該部分內(nèi)容也沒動）

　　包括襯底材料和 193 納米用光刻膠。

　　半導(dǎo)體基板襯底說明非常明確，其范圍包括硅片（Silicon Wafer）、鍺片、碳化硅片以及 III-V 族的鎵和銦材料，以及晶錠、晶棒等。

　　內(nèi)容也對高電阻率材料進行了說明，并且標注了注意事項。因為高阻抗率材料可以用來生產(chǎn)超高壓、超大電流的器件，可以轉(zhuǎn)用于軍事領(lǐng)域。

　　4、軟件

　　包括為規(guī)定的設(shè)備開發(fā)的軟件，以及用來開發(fā) EUV 光刻掩模或掩模版上的圖案的軟件。

　　筆者發(fā)現(xiàn) 2019 版和 2018 版相對照，該部分有了變化。

　　修訂的這部分內(nèi)容非常關(guān)鍵。請大家仔細品讀。

　　2018 年的內(nèi)容表述為：物理模擬軟件

　　2019 年的內(nèi)容直接表述為：計算機光刻軟件。

　　芯思想研究院認為，這一修訂非常關(guān)鍵，直接打在半導(dǎo)體光刻工藝研發(fā)的七寸上。

　　據(jù)悉，光刻工藝過程可以用光學(xué)和化學(xué)模型借助數(shù)學(xué)公式來描述。光照射在掩模上發(fā)生衍射，衍射級被投影透鏡收集并會聚在光刻膠表面，這一成像過程是一個光學(xué)過程；投影在光刻膠上的圖像激發(fā)光化學(xué)反應(yīng)，烘烤后導(dǎo)致光刻膠局部可溶于顯影液，這是化學(xué)過程。計算光刻就是使用計算機來模擬、仿真光刻工藝中光學(xué)和化學(xué)過程，從理論上探索增大光刻分辨率和工藝窗口的途徑，指導(dǎo)工藝參數(shù)的優(yōu)化。計算光刻起源于 20 世紀 80 年代，它一直是作為一種輔助工具而存在。隨著工藝的不斷進步，設(shè)計尺寸不斷縮小，器件上最小線寬開始小于曝光波長，越來越接近光刻成像系統(tǒng)的極限，光的衍射效應(yīng)變得越來越明顯，導(dǎo)致最終對設(shè)計圖形產(chǎn)生光學(xué)影像退化，實際形成的光刻圖案相對于掩膜版上的圖案發(fā)生嚴重畸變，最終在硅片上經(jīng)過光刻形成的實際圖形和設(shè)計圖形不同，這種現(xiàn)象稱為光學(xué)鄰近效應(yīng)（OPE，Optical Proximity Effect）。為了修正光學(xué)鄰近效應(yīng)，便產(chǎn)生了學(xué)鄰近效應(yīng)修正（OPC，optical proximity correction），光學(xué)臨近效應(yīng)修正已經(jīng)成為光刻圖形處理的關(guān)鍵步驟，變得必不可少。

　　光刻工程師還使用一些專用的測試圖形曝光，收集晶圓上的數(shù)據(jù)，用來修正軟件里的模型，使之計算出的結(jié)果和實際盡量吻合 。

　　現(xiàn)在，在先進工藝特別是 FinFET 工藝中，計算光刻已經(jīng)成為光刻工藝研發(fā)的核心。計算光刻是依靠專用 EDA 工具來實現(xiàn)的，這些 EDA 工具都是有專門的供應(yīng)商提供的。明導(dǎo)（MENTOR）、新思（Synopsys）都有專用 OPC 軟件提供，目前國內(nèi)的全芯智造也在瞄準 OPC 軟件。

　　5、技術(shù)

　　包括浮點運算計算技術(shù)、HEMT 和 HBT 等一系列技術(shù)。

　　筆者發(fā)現(xiàn) 2019 版和 2018 版相比，在此部分最后加了一內(nèi)容。就是有關(guān) 12 英寸大硅片的切磨拋（Slicing、Grinding、Polishing）工藝技術(shù)。

　　芯思想研究院認為，新增內(nèi)容就是針對中國的大硅片企業(yè)。

　　新增內(nèi)容中“Site front least-squares range（SFQR）”是指硅片平整度，該參數(shù)是硅片拋光質(zhì)量的一個重要指標，據(jù)悉，該參數(shù)也是拋光過程中比較難于優(yōu)化的一個參數(shù)。

　　目前，12 英寸大硅片生產(chǎn)技術(shù)主要由日本信越半導(dǎo)體（Shin-Etsu）、勝高（SUMCO）和德國世創(chuàng)（Siltronic）掌握，切磨拋設(shè)備也幾乎被日本控制，上游的原材料高純多晶硅也被美國、日本和德國所壟斷，這也導(dǎo)致國內(nèi)大硅片技術(shù)進展緩慢。

　　目前國產(chǎn) 8 英寸硅片出貨主要還是 MOS 管器件生產(chǎn)用，真正用在集成電路制造中的少之又少；12 英寸主要還是以控片、陪片為主，正片還是在相對低端工藝小批量試用階段，至于工藝節(jié)點就不要去猜測了，反正不可能是 14 納米和 28 納米（偷笑）。

　　遍地開花的大硅片項目引起了美國及其他國家的高度戒備，不知道是幸運還是悲催！但起碼有一點，這些大硅片項目又可以借機炒作一把！

　　我國半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)還是發(fā)展階段，不管是設(shè)備、材料、工藝、管理等方面，都和海外半導(dǎo)體有著不少的差距，脖子還是被卡著！

　　希望媒體不要天天寫“中國半導(dǎo)體不再被‘卡脖子’了”、“中國告別‘缺芯’之痛”，你越吹，人家就越卡你脖子！

　　不要以為真得可以倒逼出半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)！

　　也許這次疫情能夠讓半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)回歸理性！

　　如需原文可聯(lián)系筆者。