目前國產設備難以完全替代進口，華為該如何破局？台積電怎麼辦？

本篇文章將帶你了解 :

海思投片若撤出，台積電如何填補缺口？

中國現階段能以國產設備完全替代進口嗎？

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目前台積電雖能繼續生產已簽訂了訂單的海思晶片，但受新禁令影響須在120天內完成出貨，目前已暫停承接海思的新訂單；而中國晶圓代工廠商若要持續提升製程技術，仍需依賴美系設備大廠的支持，因此現階段要談國產替代進口的事，對海思來說仍有困難。

台積電在無法迴避美國最新禁令的情況下，能填補海思訂單的缺口嗎？

以海思在台積電的正常投片來看，在12/16nm方面投片約占總產能20%（總產能包含南京廠），海思在南京廠的投占比約超過6成；7nm投片量占總產能約10~15%，而7nm受新冠肺炎疫情影響，生產智慧型手機AP的缺口由伺服器晶片填補；5nm預計2020下半年量產，目前部分投片試產中，規劃到2020年第四季5nm產能占比約3成左右。

在新禁令的規定下，海思5nm晶片正極力提前出貨以規避2020年8月中的出貨期限。

倘若在禁令影響下，海思的投片全數撤出台積電，從各nm節點的客戶分布與海思產量占比來看，12/16nm狀況較為不利，主要是海思在南京廠超過6成的投片若消失，短時間其他國內IC設計廠商難以填補缺口，將對12/16nm的產能利用率直接造成衝擊；在5nm方面，海思為主要客戶之一（另一為蘋果），其手機AP正加緊提前出貨；除海思外，其他5nm重點客戶（如AMD、高通等）的量產時程橫跨至2021年，而蘋果目前投片量從市場需求估計來看已足夠，故在失去海思後，短期內台積電的5nm生產訂單將降低，長期來看則需觀察蘋果是否增加投片或其他客戶有無計劃提前量產。

現行的7nm由於客戶分布較廣，相較於5nm及12/16nm能作為填補缺口的產品選擇性較多，產能缺口縮小的機會較高，但若其他客戶填補狀況力道不足，則仍有對整體7nm產能利用率影響的狀況。

目前認為台積電應已著手申請生產許可，但暫停承接海思新訂單。

從營收狀況來看，2019年海思占台積電營收約14%，金額為49.5億美元，也占台積電中國區域營收的73%。

若海思晶片全數無法製造，將令海思與中國區域在台積電的營收占比下滑；而從市場需求來看，消費性產品狀況仍取決於整體經濟環境在新冠肺炎疫情獲得控制後的復甦速度，不過若總體市場維持不變，即便禁令實施後華為能憑藉預先建置的高庫存與正在生產的晶片供應需求，未來仍將面臨無法由台積電生產的危機，故華為的直接競爭者將受惠，包括其他品牌手機與5G設備品牌商，將加大既有在台積電的投片需求。

另一方面，若全球疫情逐漸受到控制，全球經濟於2020下半年或將出現明顯復甦，台積電憑藉在製程技術的絕對優勢，仍能迎接年底歐美旺季前的備貨需求，以減緩因海思撤出後對營收帶來的負面影響。

製程越先進，對美系設備依賴度越高，中國現階段要以國產設備完全替代進口，仍是困難重重

由於此次禁令涉及使用美國設備或技術生產任何華為旗下海思設計的晶片，因此對晶圓代工廠商的影響不小，尤其是中芯國際、華虹半導體或華力微電子等被視為海思擺脫美國政策束縛的解決方案。

雖積極提升國產化設備的滲透率，不過對海思晶片需要的先進位程的廠商來說，依賴美系半導體設備的占比仍相當高，因此要迴避新禁令對美系設備限制的規定可能相當困難。

目前在中芯國際的營收占比中，占比最大的是8寸晶圓的150/180nm製程，其次是12寸晶圓的55/65nm及40/45nm；而最先進的14nm雖成功量產了海思低端晶片麒麟710A，但要能完全覆蓋原有台積電以12/16nm製程生產海思的晶片、RF收發器、TVSoC與基站晶片等仍有相當難度，不僅在晶片良品率上有差異，成品安裝到終端產品後也有散熱不佳或缺陷等問題。

況且進入28nm製程以下，對美日設備大廠的依賴度相當之高，在2020年初中芯國際跟美商Lam Research與日商Tokyo Electron持續購入新設備就是做14nm產能擴增之用，即便中芯國際宣稱其N+1與N+2製程確實可不使用EUV機台，但在Etch、CMPP、CVD及Scanning等關鍵製程仍是以Applied Materials、Lam Research與KLA等美系廠商為首。

國內設備商受惠於獲得政府政策與財務支持，除了定價彈性外，只要其產品通過驗證，國內當地半導體製造商就必須依循產業自主化策略，將其列為主要供應商。

2019年中國半導體設備自給率僅13%，中國設備商、研究機構紛紛布局清洗、沉積、光刻、蝕刻、研磨與離子植入等設備，企圖在國內半導體製造商持續擴廠過程中逐步實現進口替代。

現階段布局清洗設備的國內廠商有北方華創、盛美半導體、芯源微電子、至純科技；布局化學氣相沉積（CVD）的廠商有中微半導體、北方華創、瀋陽拓荊，其中北方華創同時也布局物理氣相沉積設備；布局光刻設備的廠商有上海微電子，光阻液塗布設備的廠商有芯源微電子；布局矽蝕刻設備的廠商為北方華創，布局介質蝕刻的廠商則有中微半導體，布局研磨設備的廠商有華海清科與中電科45所；布局離子植入設備的廠商有隸屬中電科48所的中科信。

即便在市場上設備的接受度能有提升，但在產品的品質與良率仍是個大問題，要追上國際一線廠商仍有距離，因此國內晶圓代工廠商短期內想由國產化設備打造非美系生產線的難度很高，加上沒有明確的審查機制證明完全不使用美系設備，這對於中國晶圓代工廠商與海思來說仍是困難重重。

有鑒於此，現階段的解決方法或許僅剩外購晶片這一條方案了，例如日前華為與STMicroelectronics合作即是期望規避海思設計的限制，不過以目前美國政府的態度來看，流於表面的規避措施也恐無濟於事。

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