7nm停供！中国先进芯片2大重要方向亟待突破

2024年11月8日，特朗普再度当选不到3天，媒体报道台积电(TSMC)已向所有中国大陆AI芯片客户发送正式电子邮件，宣布自11月11日起，将暂停向中国大陆AI/GPU客户供应所有7nm及更先进工艺的芯片。

2025年特朗普正式就职后，不排除此类政策可能还会进一步收紧。不仅限于先进工艺节点，还可能扩展至关键设备、材料和知识产权的更严密限制，对中国高端芯片制造带来更大挑战。亚化咨询半导体材料分析师研究认为：面对日趋严峻的技术封锁，中国产业界应重点从先进封装技术、光刻核心材料两方面加速国产替代，推动供应链自主化建设。以下为具体应对策略和建议。

• 替代CoWoS，推进3D封装等先进封装技术自主化

美国的技术封锁已波及到台积电的先进封装技术CoWoS（Chip-on-Wafer-on-Substrate），该技术用于实现高带宽存储（HBM）和GPU等芯片的集成，在AI和高性能计算（HPC）领域尤为关键。CoWoS封装技术的缺失，将使大陆AI和数据中心市场的供应链面临瓶颈。因此，开发替代封装技术成为当前半导体国产化的重要突破口。

1.1 推进国产3D集成封装

中国大陆企业需加速发展3D集成封装，包括硅通孔（TSV）和系统级封装（SiP）等技术，以实现与CoWoS类似的高密度、高效能集成。中芯国际、华虹半导体等为代表性的公司可通过集中研发和与国内外技术公司合作，推动3D封装技术的成熟度和量产水平。预计在三至五年内，具备中端封装能力的3D集成封装或可填补CoWoS的空缺。

1.2 建立国内封装技术联盟

面对美国的技术封锁，单个企业的研发难以支撑全面替代。建议联合国内封装龙头企业，如长电科技、通富微电、华天科技等，共同形成“封测联盟”，在先进封装技术上集中资源和技术互补，以共同攻关复杂封装问题，确保国产替代方案的快速成熟。

政策建议：政府可提供专项资金支持国产封装的开发，通过创新平台促进研发合作。此外，还可通过税收优惠或定向补贴鼓励企业在3D封装、超高密度封装领域加大投入，进一步提升国产替代的可行性和竞争力。

• 突破光刻制约，推动光刻胶和光掩模板产业链发展

由于EUV光刻机为荷兰ASML所垄断，美国对高端光刻设备的出口限制使中国企业难以获得7nm及以下制程的核心设备，成为中国半导体产业发展的一大瓶颈。虽然光刻设备自主化在短期内难以完全实现，但中国可在光刻胶和光掩模板等关键材料上加速布局，以提高自主制造的能力。

2.1 推动光刻胶国产化

光刻胶是光刻过程中的重要化学材料，直接影响芯片刻蚀的精度和效率。据亚化咨询的走访调研，中国已有部分企业在光刻胶研发上取得进展，江苏、上海等地的一些材料公司已具备基础生产能力。为了实现高端光刻胶的国产化，建议对标日本、韩国的材料公司标准，与国内企业展开技术合作，并加强国内企业间尤其是上下游的技术共享，以实现全光谱光刻胶的批量生产。

此外，亚化咨询调研了解到，通过DSA光刻工艺和材料的研发突破，或者电子束光刻等光刻技术，有望在传统光刻的技术路线之外，探索出先进芯片制造的新路径。国内企业和机构也取得了可喜的进展。

2.2 实现光掩模板的自给自足

光掩模板（Photomask）是用于精确转印芯片电路图形的关键材料。在国内光掩模板生产上，也有一些公司已具备部分技术基础，通过对现有显示行业技术的改良和深度挖掘，国内企业有望在中短期内实现高精度光掩模板的自给生产，减少对进口掩模板的依赖。

政策建议：政府可设立专项材料基金，集中支持光刻胶和光掩模板等关键材料的研发和生产，鼓励新材料创新。同时，积极促进产学研合作，在高校设立专项研究机构，并设立关键设备补贴和研发资金，支持光刻胶及光掩模板的工艺优化和规模化生产。

三、构建综合性半导体供应链自主化战略

在美国进一步收紧对中国的技术封锁下，中国应全面布局半导体产业链的自主化建设，提升抗风险能力和供应链稳定性。以下为相关建议：

• 构建关键材料和设备供应链：半导体关键材料领域（如光刻胶、光掩模板等）需实现全国产化，减少对国外材料的依赖。同时，通过产学研联合建设国产设备研发平台，提高关键设备的技术水平。

• 加强人才培养与技术储备：加强在半导体工艺、设备研发领域的专业人才培养，特别是在高校和科研机构内设立专项人才培养计划，确保半导体产业链的技术积累。

• 推动国际知识产权合作：在不触及敏感技术的前提下，通过专利共享、技术合作等方式，加快获取先进工艺的使用权和技术授权，尽可能减少制裁对产业发展的影响。

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结语

面对美国新一轮半导体政策，中国大陆在半导体产业链的关键环节上面临严峻挑战，但也面临着实现供应链自主化的历史性机遇。通过替代封装技术、加速关键材料的自主研发，中国大陆有望在未来实现高端制程的技术突破，提升半导体产业链的整体竞争力与独立性。

来源：官方媒体/网络新闻

“2024先进封装技术与材料论坛”将于12月26日在苏州召开。本次会议将由亚化咨询主办。聚焦半导体先进封装技术与材料，共同探讨先进封装产业发展前景，最新技术进展、面临的挑战和未来的发展趋势。