今天,BIS發布了一個33頁的出口管制新規。初步看來,這項新規主要是對量子計算機、某些半導體和增材制造施加了新的出口管制。印象深刻的是,我們之前在中討論過的對的出口管制,今天終于出來了。
具體來說,BIS把ECCN編碼為3E905的技術添加到了商業管制清單,這項技術是使用GAAFET結構“開發”或“生產”集成電路或設備的“技術”。這意味著,向全球任何目的地出口GAAFET技術,都需要向BIS申請許可證,但對盟友國家是默認批準許可,并且對在新規發布前已經出口、再出口或國內轉移GAAFET技術的情況,以及在盟友國家工作、但屬于禁運國家(包括中國)公民或永久居民的外籍員工“視同出口”或“視同再出口”的情況,都給了一個通用許可證,條件是每年要向BIS提交報告,包括技術描述、參與的各方信息、終端產品描述及其ECCN(若已知)。 對禁運國家,許可政策則是推定拒絕。
BIS新增上述管制給出的理由是國家安全(NS)和地區穩定(RS),并解釋說,使用GAAFET技術生產的集成電路比早期架構的集成電路更高效、更具能力。預計使用GAAFET技術生產的微縮密集型芯片也將更能耐受輻射影響。GAAFET芯片更高效、更低的功耗使其能夠支持更快、更強大的人工智能以及其他軍事和商業應用。
根據新規,對3E905的管制,重在控制和GAAFET結構“開發”和“生產”相關的“技術”。規則給出了對GAAFET技術的定義和相關技術參數的詳細說明,并且特別強調管制的是制造GAAFET芯片的“過程技術”。什么是“過程技術”?新規附帶的注釋指出:“3E905包括‘過程配方’”,是“某一特定過程步驟的條件和參數集合”。通俗點說,制造集成電路的過程中,有很多具體步驟,就像一套做菜的“菜譜”,確保生產的每個芯片都一致且性能優越,GAAFET的過程技術就是生產這種架構的芯片的“菜譜”。BIS還強調,設計這種結構的芯片的工具或文件,如GDSII格式的物理布局文件或EDA工具,不是3E905的管制對象。
BIS還特別區分了對3E905的管制和現有的對ECCN 3E001、3E002的技術管制。大家知道,ECCN 3E001管制的是集成電路設計和生產方法,例如用于制造 7nm 或更先進節點的 FinFET 晶體管的技術。ECCN 3E002則涉及范圍更廣,管制的是和電子設備和計算機系統相關的技術,比如設計用于超級計算機的專用集成電路(ASIC)。這兩項管制,晶體管結構不是管制的“必要”元素。因此,BIS認為ECCN 3E905與ECCN 3E001或3E002之間不存在管制的重疊,同時歡迎業界就這部分規則的文本清晰度以及澄清聲明提交意見。此外,BIS還用一個注釋說明,對ECCN 3E905的管制不適用于垂直GAAFET架構(如用于3D NAND的架構)。
GAAFET技術本身門檻不高,中國現在有一些已經發表的論文和實驗室的研究,但了解和知道這種技術和讓它工程化和實際落地完全是兩碼事。然而,就像一些行業專家分析的,中國可以從5nm就開始探索引入GAA,在沒有EUV的情況下,用DUV和多重曝光,使用GAA結構,雖然這樣生產的芯片良率肯定會很低,也不可能很快產業化,但畢竟可以慢慢摸索。這可能也是為什么美國要管制GAAFET的“過程技術”,就是要盡量扼殺這種可能性。
對量子計算機的新增管制并不令人意外。美國對中國在量子計算領域的發展一直十分警惕和焦慮。美國戰略與國際研究中心去年9月份曾經發表了一篇報告《中國是否是量子技術的領導者?》
報告指出:中國正在努力成為量子計算領域的領導者。2021年,中國成為繼加拿大和美國之后第三個開發出完整的國產量子計算機的國家。從那時起,中國開發了新的量子計算機和處理器。2023年5月,中國176量子比特處理器“祖沖之”上線,成為中國量子比特數量最多的量子處理器。由中科院開發的“祖沖之”已經能夠以比傳統超級計算機快數百萬倍的速度處理任務。該報告還指出,中國特別重視量子計算的軍事意義,稱之為“一匹即將改變未來軍事勝利機制的黑馬”,對量子加密尤為關注。中國研究人員聲稱已經開發出一種可以在小型量子計算機上運行的算法,該算法可以破譯政府和金融機構常用的高級加密系統。
在這次新規中,量子計算機及相關組件被歸類在ECCN 4A906下,基于國家安全(NS)、地區穩定(RS)和反恐(AT)的考慮予以控制。新規按照能夠控制的量子比特數量以及C-NOT門的平均錯誤率來劃定受控“量子計算機”的范圍,對其具體定義是:包括支持34個或更多、但少于100個“完全可控”、“連接”和“工作”的“物理量子比特”,并且具有特定錯誤率的量子計算機。不管全球任何地方,出口、再出口或國內轉移此類量子計算機都需要BIS的許可證,但對盟友是推定許可,對禁運國家是推定拒絕。
另外一個值得注意的地方是,新規還對刻蝕設備(3B001.c.1.a用于各向同性干法刻蝕的設備)、3B001.c.1.c用于各向異性干法刻蝕的設備)加碼了管制。各向同性干法刻蝕設備的管制標準:能均勻地刻蝕材料,無論方向如何,適用于硅鍺與硅之間的高選擇性刻蝕(能非常有效地區分并刻蝕特定材料),選擇性比達到100:1。各向異性干法刻蝕設備的管制標準:專門用于刻蝕介電材料,能夠制作出高縱橫比的細小結構(比如高度大于寬度30倍的納米級結構),同時需要具備以下特性:1)配備至少一個脈沖射頻(RF)電源;2)配有能快速切換氣體的閥門(切換時間小于300毫秒);3)配備具有20個或更多獨立可控溫度元件的靜電卡盤,用于精確控制刻蝕過程中的溫度。
這個主要打擊的是國產128層閃存(如3D NAND閃存),對長江存儲影響會比較大,因為他們生產128層閃存需要精確的刻蝕技術來在垂直結構中堆疊多個存儲層,刻蝕設備尤其是各向異性干法刻蝕設備在這個過程中至關重要,如在3D NAND中用來制作堆疊結構。但新規出來后,東京電子(TEL)、和泛林(LAM Research)沒法再賣給長江存儲這些刻蝕設備了。
在這個方面,中微和北方華創的國產刻蝕設備已經取得了一些突破。中微在各向異性干法刻蝕領域取得了顯著進展,尤其是在高端制程的應用中,技術水平逐漸接近國際領先水平,但在最先進的制程(如5nm及以下)上,仍然面臨諸多技術挑戰,特別是在刻蝕精度、穩定性以及效率方面和東京電子和泛林仍有不小差距。北方華創聚焦各向同性干法刻蝕設備,在部分中低端領域實現了一定程度的替代,但在用于7nm及以下制程的高端設備上,國內主要還依賴從東京電子和泛林進口。因此,上述管制可能會影響長江存儲的128層閃存產線。
新規還增加了對用于逆向工程芯片設計的掃描電子顯微鏡(SEM)工具的限制。這些限制并不適用于在晶圓制造過程中使用的SEM工具,而是針對那些對已經組裝完成并從封裝中取出的芯片進行操作的工具。具體來說,管制內容包括:1)圖像拼接能力:拼接圖像的精度要求高,需小于50納米;2)單個圖像的大小:圖像的視場(FOV)限制在大約15微米,分辨率達到1納米;3)臺面精度和硬件要求:特定的硬件要求以確保在極小尺度上的精確操作。這些新規定的目的是為了更嚴格地執行針對14納米及以下邏輯芯片的管控,確保這些高級技術不會被用于不當的逆向工程和芯片設計恢復。
整體來看,這次新規應該是下個月大規模出口管制更新的一次預熱,對荷蘭和日本的影響比較大。從中國方面來看,似乎也在加大對日本、荷蘭的施壓力度。據國外媒體報道,中國政府已經嚴正要求日本不得配合美國加碼管制,否則將會采取激烈的反制。環球時報本周也發了一篇評論,警告荷蘭和ASML如果繼續順從美國,可能有被徹底趕出中國市場的風險。總之,九十月份半導體出口管制領域發生的大事會比較多,值得關注。
更多分析見知識星球:
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.