美國商務(wù)部工業(yè)與安全局（BIS）繼2025年1月13日發(fā)布“人工智能擴(kuò)散出口管制框架”之后，于1月15日再次出臺(tái)新規(guī)，將使用FinFET工藝（非平面晶體管結(jié)構(gòu)）制造的芯片認(rèn)定為受管控芯片，需要進(jìn)入美國政府許可的“白名單”才能正常獲得產(chǎn)能供應(yīng)。此外，本次美國又一次更新實(shí)體清單，將涵蓋AI大模型、算力芯片、光刻機(jī)零部件以及先進(jìn)封裝等多個(gè)領(lǐng)域的25家中國企業(yè)納入清單。我們認(rèn)為，美國此舉旨在通過限制我國獲取先進(jìn)算力芯片的生產(chǎn)能力，進(jìn)一步削弱我國在人工智能產(chǎn)業(yè)鏈和算力供應(yīng)鏈上的競(jìng)爭(zhēng)力，也意圖阻止我國參與下一代人工智能和半導(dǎo)體技術(shù)全產(chǎn)業(yè)鏈的全球競(jìng)爭(zhēng)。
一、美國本次工藝管控新規(guī)及實(shí)體清單更新的關(guān)鍵要點(diǎn)
本次新規(guī)主要對(duì)FinFET工藝流片進(jìn)行管控，同時(shí)更新了DRAM內(nèi)存的管控條件，并對(duì)“先進(jìn)節(jié)點(diǎn)集成電路”定義進(jìn)行了更新。另外本次美國又一次更新實(shí)體清單，將25家中國企業(yè)納入，涵蓋AI大模型、算力芯片、光刻機(jī)零部件以及先進(jìn)封裝等多種類型的國內(nèi)企業(yè)。
（一）FinFET工藝流片管控
FinFET工藝是制造高性能算力芯片的主流工藝，美國BIS認(rèn)為目前全球仍然有大量的集成電路“殼”公司可以繞過目前的管制規(guī)則，通過獲得FinFET工藝產(chǎn)能而設(shè)計(jì)生產(chǎn)出高性能算力芯片。因此為避免該情況的發(fā)生，美國BIS對(duì)我國設(shè)計(jì)企業(yè)進(jìn)行流片限制，需滿足以下要求才能獲得境外FinFET工藝產(chǎn)能：
（1）所設(shè)計(jì)芯片的晶體管數(shù)量低于300億個(gè)，晶體管數(shù)量的定義為芯片的晶體管密度x芯片面積。
（2）若最終封裝成的芯片不含HBM，則晶體管數(shù)量限制可以放寬到350億個(gè)（2027年生產(chǎn)）或者400億個(gè)（2029年或者更晚生產(chǎn)）。
由美國設(shè)計(jì)的管控條款可以看出，本次對(duì)FinFET工藝流片管控主要針對(duì)的是高性能算力芯片，另外智駕SoC芯片、交換機(jī)芯片也會(huì)受到影響。而消費(fèi)類芯片、手機(jī)SoC等因晶體管數(shù)量一般都低于300億個(gè)，不會(huì)受到流片限制。
（二）DRAM內(nèi)存管控更新
新規(guī)修訂DRAM“先進(jìn)節(jié)點(diǎn)集成電路”的定義，將存儲(chǔ)單元面積從“小于0.0019µm²”修改為“小于0.0026µm²”，并將存儲(chǔ)密度從“大于0.288千兆位/平方毫米”修訂為“大于0.20千兆位/平方毫米”。此外，該規(guī)則增加了“每個(gè)管芯超過3000個(gè)TSV”的參數(shù)，取代了之前18納米半間距標(biāo)準(zhǔn)的限制。
（三）“先進(jìn)節(jié)點(diǎn)集成電路”定義更新
本次新規(guī)對(duì)“先進(jìn)節(jié)點(diǎn)集成電路”的定義進(jìn)行更新：
（1）邏輯芯片：采用非平面晶體管結(jié)構(gòu)（FinFET結(jié)構(gòu)）的16/14nm或更小線寬。
（2）NAND閃存：大于等于128層。
（3）DRAM內(nèi)存：存儲(chǔ)單元面積小于0.0026um²、存儲(chǔ)密度大于0.20Gb/mm²或每個(gè)芯片die超過3000個(gè)TSV。
（四）實(shí)體清單更新
本次美國又一次更新實(shí)體清單，將25家中國企業(yè)拉入，主要包括AI大模型企業(yè)智譜旗下10個(gè)實(shí)體、AI算力芯片企業(yè)算能科技旗下約11個(gè)實(shí)體（包括一個(gè)新加坡分公司）等。
二、國內(nèi)外FinFET工藝發(fā)展情況和我國的競(jìng)爭(zhēng)力
FinFET工藝是制造高性能算力芯片的主流工藝，主要采取FinFET結(jié)構(gòu)，僅次于最先進(jìn)的GAA結(jié)構(gòu)。FinFET工藝被廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、電腦和平板電腦、可穿戴設(shè)備、汽車以及高端網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。根據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，目前全球FinFET工藝產(chǎn)能已經(jīng)占到全球代工總產(chǎn)能的16%，其貢獻(xiàn)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值達(dá)到435.09億美元，預(yù)計(jì)到2029年將繼續(xù)增至773.44億美元。2024-2029年復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）預(yù)估為12.19%。
表1 全球主要代工廠FinFET工藝覆蓋節(jié)點(diǎn)和主要產(chǎn)品
數(shù)據(jù)來源：北京半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)
根據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，截至2024年底，全球FinFET工藝總產(chǎn)能為1857.7萬片/月（等效8英寸晶圓）。從區(qū)域分布上看，全球僅有美國、中國、韓國及中國臺(tái)灣具備FinFET工藝的生產(chǎn)能力。從產(chǎn)能規(guī)模上看，中國臺(tái)灣產(chǎn)能占比最大，達(dá)到71.8%，而幾乎接近93%的產(chǎn)能集中在亞洲。從企業(yè)情況來看，全球僅有6家企業(yè)掌握FinFET工藝，分別是臺(tái)積電（中國臺(tái)灣）、聯(lián)電（中國臺(tái)灣）、三星（韓國）、英特爾（美國）、GlobalFoundries（美國）以及中芯國際（中國大陸）。從產(chǎn)能增速來看，2025年-2028年全球FinFET工藝產(chǎn)能擴(kuò)充主要發(fā)生在中美兩國，其中美國未來四年FinFET工藝擴(kuò)產(chǎn)年均復(fù)合增速更是高達(dá)24.3%。
表2 2025-2028年全球FinFET工藝分布及所在區(qū)域的主要企業(yè)（等效8英寸晶圓月產(chǎn)能/千片）
數(shù)據(jù)來源：Gartner
根據(jù)上述國內(nèi)外FinFET工藝區(qū)域分布和企業(yè)情況。可以得出幾點(diǎn)結(jié)論：
一是大陸地區(qū)在FinFET工藝雖然不是空白，但在產(chǎn)能上仍然占比較小，與中國臺(tái)灣、韓國存在一定差距。目前我國FinFET工藝產(chǎn)能占全球FinFET工藝產(chǎn)能的比重僅為4.7%，即使到2028年也只達(dá)到5%，短期內(nèi)無法趕超中國臺(tái)灣（70%左右）、韓國（15%左右）的產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)。
二是美國將充分受益于臺(tái)積電等企業(yè)在美建廠的產(chǎn)能投資，在未來幾年將會(huì)躍升為全球FinFET工藝的重要供應(yīng)國。美國通過《芯片與科學(xué)法案》近380億美元的補(bǔ)貼，吸引了英特爾、美光、三星、SK海力士與臺(tái)積電五家全球頂尖的邏輯芯片及DRAM存儲(chǔ)器制造商均在美國投入建設(shè)或擴(kuò)張。其中邏輯代工產(chǎn)能的投資主要集中在FinFET工藝上，因此美國將會(huì)快速躍升為全球FinFET工藝的重要供應(yīng)國。
三是FinFET工藝將成為未來中美在先進(jìn)半導(dǎo)體制造能力較量的主戰(zhàn)場(chǎng)。從全球各區(qū)域FinFET工藝增長(zhǎng)速度來看，韓國和中國臺(tái)灣未來會(huì)將擴(kuò)產(chǎn)重點(diǎn)放到3納米及以下，也就是主要擴(kuò)充GAA工藝的制造能力，而中國受限于無法進(jìn)口到最先進(jìn)的EUV光刻機(jī)，將和美國圍繞FinFET工藝進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。
三、美國對(duì)我國實(shí)施FinFET工藝管控帶來的影響及研判
美國對(duì)我國實(shí)施FinFET工藝管控主要有三方面影響：
一是短期內(nèi)會(huì)嚴(yán)重影響部分芯片企業(yè)產(chǎn)品交付和供應(yīng)鏈穩(wěn)定
由美國設(shè)計(jì)的管控條款可以看出，本次FinFET工藝管控影響最大的是算力芯片企業(yè)，另外智駕SoC芯片、交換機(jī)芯片也會(huì)受到影響。盡管目前部分企業(yè)已經(jīng)和國內(nèi)具備先進(jìn)工藝代工能力的產(chǎn)線進(jìn)行對(duì)接，但工藝轉(zhuǎn)換、根據(jù)國內(nèi)工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)變更等都需要耗費(fèi)一定的時(shí)間，因此短期內(nèi)會(huì)嚴(yán)重影響部分芯片企業(yè)產(chǎn)品交付和供應(yīng)鏈穩(wěn)定。同時(shí)，對(duì)制造工藝的管控將進(jìn)一步影響國產(chǎn)算力芯片的性能和綜合競(jìng)爭(zhēng)力，勢(shì)必會(huì)拖慢我國在人工智能基礎(chǔ)大模型領(lǐng)域的研發(fā)進(jìn)展，中國在下一代基礎(chǔ)大模型研究上與美國的差距將進(jìn)一步加大。
二是將加速我國自主FinFET工藝能力的提升和有效產(chǎn)能擴(kuò)充
由于長(zhǎng)期的先進(jìn)算力芯片制造需求外溢，不僅導(dǎo)致我國目前可量產(chǎn)的FinFET工藝產(chǎn)能規(guī)模很小，僅占全球FinFET工藝總產(chǎn)能的不足5%，也導(dǎo)致與FinFET工藝配套的軟件和工藝設(shè)計(jì)套件（PDK）、IP能力都與臺(tái)積電差距較大，無法滿足國內(nèi)大部分芯片設(shè)計(jì)企業(yè)的要求，尤其是鮮少能夠服務(wù)于算力芯片企業(yè)。本次美國對(duì)我國實(shí)施FinFET工藝管控，將變相加速國內(nèi)先進(jìn)設(shè)計(jì)企業(yè)與代工廠的合作，提升自主PDK和基礎(chǔ)IP的能力，同時(shí)在需求牽引下，加快實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)FinFET工藝的有效產(chǎn)能擴(kuò)充，尤其是提升16/14納米及以下車規(guī)級(jí)工藝的供應(yīng)能力。
三是將帶動(dòng)我國先進(jìn)工藝供應(yīng)鏈上下游深度協(xié)同和自主可控
由于目前我國具備FinFET工藝制造能力的所有代工廠和研發(fā)機(jī)構(gòu)幾乎都被美國拉入實(shí)體清單，無法正常采購FinFET工藝產(chǎn)能擴(kuò)充所需的相關(guān)進(jìn)口設(shè)備及零部件。因此本次對(duì)FinFET工藝的管控，將加速推進(jìn)我國具備FinFET工藝制造能力的代工廠通過與國產(chǎn)設(shè)備、材料和零部件的合作而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能擴(kuò)充，有助于強(qiáng)化國產(chǎn)FinFET工藝的技術(shù)、產(chǎn)能與供應(yīng)鏈能力升級(jí)，實(shí)現(xiàn)我國相關(guān)設(shè)備和零部件的高水平突破，全面帶動(dòng)我國先進(jìn)工藝供應(yīng)鏈上下游深度協(xié)同和自主可控。
四、相關(guān)建議
近兩個(gè)月來，美國密集發(fā)布管制措施，集中覆蓋高性能算力產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，從“切斷進(jìn)口”和“阻礙自研”兩方面全面封死我國構(gòu)建自主高性能算力生態(tài)的可能性，企圖進(jìn)一步削弱我國在人工智能產(chǎn)業(yè)鏈和算力供應(yīng)鏈上的競(jìng)爭(zhēng)力，阻止我國參與下一代人工智能創(chuàng)新鏈的全球競(jìng)爭(zhēng)。在此背景下，建議：
一是推動(dòng)國產(chǎn)算力供應(yīng)鏈深化協(xié)同。以應(yīng)用為導(dǎo)向，梳理國產(chǎn)算力芯片供應(yīng)鏈上各環(huán)節(jié)的堵點(diǎn)難點(diǎn)，通過揭榜掛帥等形式，推動(dòng)算力芯片企業(yè)與代工、存儲(chǔ)、封裝相關(guān)企業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新。
二是加強(qiáng)探索算力芯片新技術(shù)路徑。充分利用三維堆疊、存算、光電融合等新技術(shù)和新架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，探索可繞過臺(tái)積電現(xiàn)有供應(yīng)鏈的新路徑，加速推進(jìn)相關(guān)成果的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
三是加快國產(chǎn)先進(jìn)工藝產(chǎn)能建設(shè)進(jìn)度。著力推進(jìn)裝備、材料、零部件等環(huán)節(jié)對(duì)國產(chǎn)FinFET工藝產(chǎn)線的有效支撐，支持國內(nèi)代工廠積極推進(jìn)國產(chǎn)FinFET工藝產(chǎn)能的擴(kuò)充，加快打造國產(chǎn)算力芯片供應(yīng)鏈體系。
四是做好多元化服務(wù)，保障“受影響”企業(yè)經(jīng)營連續(xù)性。對(duì)于受新規(guī)影響的企業(yè)，從資金支持、資源對(duì)接、投融資服務(wù)、企業(yè)經(jīng)營等方面強(qiáng)化服務(wù)，保障企業(yè)穩(wěn)定運(yùn)營。
感謝銳成芯微總經(jīng)理沈莉女士對(duì)本文部分內(nèi)容的指導(dǎo)。
附件
美國BIS芯片白名單
數(shù)據(jù)來源：北國咨根據(jù)公開資料整理
朱晶，研究員
兼任北京半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)，長(zhǎng)期關(guān)注研究集成電路、新一代信息技術(shù)領(lǐng)域
