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computação quântica, chips avançados, japão quer “enfiar o pescoço” nos semicondutores chineses

2024-09-12

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o autor é han lijie, sócio do kaitan law firm nos estados unidos.

editor tencent tecnologia su yang

é bem sabido que os estados unidos estão “presos” aos semicondutores do continente, seguidos de perto pelo japão e pela holanda.

para resumir, éconcentre-se no controle de exportação de chips avançados e equipamentos de fabricação correspondentes a chips avançados.no início, todas as partes ainda tinham diferenças na definição de chips avançados. com a pressão contínua dos estados unidos, os padrões de todas as partes são agora basicamente consistentes.também é explicado em detalhes no artigo.

por exemplo,em relação a equipamentos de fabricação avançados, os padrões delineados são equipamentos duv com comprimento de onda de 193 nm, resolução inferior a 45 nm e precisão de sobreposição de ≤2,3.. corresponde a modelos de equipamentos específicos, como asmlnxt:1980i e a máquina de litografia duv nsr-s636e da nikon.

no passado, os controlos de exportação impostos pelos estados unidos e pelos seus aliados, como o japão e os países baixos, à china continental eram semelhantes à relação entre conjuntos e subconjuntos. os controlos às exportações dos eua são um grande conjunto e os dos seus aliados são um subconjunto, mas há avanços ocasionais na implementação.

as regulamentações dos eua são famosas por sua jurisdição de longo alcance. uma das regras mais rigorosas é a cláusula "regras diretas de produtos estrangeiros" com uma proporção de itens de 0, o que significa——.enquanto o equipamento relevante envolver tecnologia dos eua, mais de 0% estará sujeito aos controles de exportação dos eua.

agora, os países não estão apenas a alinhar-se com as normas de controlo de exportação dos eua, mas também a aumentar as normas em vários graus. por exemplo, os países baixos expandiram directamente as normas de licenciamento para máquinas de fotolitografia de 1980i para modelos anteriores, como 1970i, que entrarão em vigor. em 7 de setembro. com base nos 23 itens de controle de exportação de equipamentos semicondutores no ano passado, o japão adicionou ainda 5 novos produtos relacionados a semicondutores para controle de exportação, que entraram em vigor em 8 de setembro.

japão aumenta controle de chips na china continental

o artigo anterior abriu brevemente o caminho para algumas das relações e da lógica dos controlos de exportação por parte dos estados unidos e dos seus aliados. a seguir, vamos dar uma vista de olhos a quais são os cinco controlos de exportação recentemente adicionados pelo japão.

ajudei você a encontrar a tradução do texto original, que é mais ou menos assim:

incluindo circuitos integrados semicondutores de óxido metálico complementar de baixa temperatura (cmos)

microscópio eletrônico de varredura (para aquisição de imagens de componentes semicondutores/circuitos integrados)

computador quântico

programa para gerar dados gdsⅱ multicamadas (usados ​​nas técnicas relacionadas à microscopia de varredura mencionadas acima)

tecnologias necessárias para projetar e fabricar circuitos integrados de estrutura gaafet (all around gate transistor)

as cinco cláusulas podem ser divididas aproximadamente em três categorias:computação quânticasemicondutores de última geraçãosemicondutores específicos

entre eles, circuitos integrados semicondutores de óxido metálico complementar de baixa temperatura (cmos) e computadores quânticos pertencem à categoria de computação quântica. em particular, o valor do cmos de baixa temperatura reside na redução do consumo de energia dos chips de interface qubit, o que pode ajudar a integrar e miniaturizar ainda mais os computadores quânticos.

a tecnologia necessária para projetar e fabricar circuitos integrados com estrutura gaafet pertence à categoria de semicondutores de ponta. em termos populares, refere-se a software de design e equipamentos de fabricação relacionados a 3nm e 2nm. por exemplo, a samsung usa estrutura gaafet no nó de 3nm. enquanto o tsmc terá que esperar até que o nó de 2 nm seja aplicado, é claro.se você tem magia especial, por que 5nm e 7nm não podem adotar diretamente a estrutura gaafet?

a microscopia eletrônica de varredura e os programas que geram dados gdsii multicamadas podem ser classificados como específicos de semicondutores. o microscópio eletrônico de varredura é usado principalmente para testes de chips, mas em circunstâncias especiais, também pode ser usado para engenharia reversa para auxiliar na produção de chips de processo de 5 nm e 7 nm. o software de design de layout gdsⅱ também pode auxiliar no processo de 7 nm e 5 nm. sob circunstâncias especiais.

layout em formato gds, arquivo usado para saída final da fita, fonte: internet

resumindo,no passado, os controlos conjuntos de exportações por parte de muitos países visavam directamente tecnologias com capacidades avançadas de fabrico de chips. agora, estão a ser gradualmente alargados a equipamentos e tecnologias tradicionais que auxiliam no fabrico avançado de chips.

de acordo com as regras de controle de exportação japonesas, após serem incluídas no escopo do controle de exportação, essas tecnologias devem obter uma licença antecipadamente quando exportadas para todos os países e regiões. no entanto, o japão geralmente concede licenças para outros países, como os estados unidos. modificações são consideradas direcionadas.

portanto, pode-se entender este comportamento como uma nova escalada dos controles de exportação na china continental.

a indústria de chips do japão foi "severamente derrotada" pelos estados unidos

acho que muitas pessoas deveriam estar curiosas,podem o japão e os países baixos dizer não aos controlos de exportação dos eua? obviamente não.

os semicondutores japoneses começaram do zero com o apoio dos estados unidos após a segunda guerra mundial. o japão adoptou uma política industrial impulsionada pelo governo, exportou activamente para o exterior e adoptou incentivos internamente. na década de 1980, nos estágios iniciais, a indústria dos eua não conseguiu resistir.

em 1985, a nec tornou-se a maior empresa de semicondutores do mundo. naquela época, a toshiba e a hitachi ocupavam as três maiores empresas de semicondutores do mundo.

em 1988, o volume de vendas das empresas globais de semicondutores ficou entre os cinco primeiros, com o japão sendo responsável pelos três primeiros. fonte: gartner

o japão representa uma grande ameaça para as empresas americanas de semicondutores, aço, eletrodomésticos, automóveis e muitos outros campos, por isso os estados unidos decidiram conter o japão.

a fim de cooperar com os estados unidos na redução do défice comercial e na protecção das indústrias nacionais nos estados unidos, o japão teve de concordar com a valorização do iene em 1985. no ano seguinte, o acordo de semicondutores japão-eua foi assinado. a iniciativa de reduzir as exportações. posteriormente, o japão recuou continuamente e o mercado de semicondutores foi apoiado pelos estados unidos. as empresas coreanas estão gradualmente invadindo, e o principal campo de batalha são os chips de memória dram.

em 1992, a samsung da coreia do sul conquistou o status de maior fabricante mundial de chips de memória. o status das empresas japonesas entrou em colapso gradualmente e o status global da indústria de semicondutores do japão foi marginalizado. no século xxi, algumas empresas com fortes recursos financeiros foram engolidas pelo capital americano. em 1988, a quota de mercado global das empresas japonesas de semicondutores era de cerca de 50%, mas agora é inferior a 10%.

na última década do século passado, à medida que as empresas globais de semicondutores se concentravam na próxima geraçãona fabricação de máquinas de litografia, a nikon e a canon do japão estão na posição de liderança. os estados unidos apoiam totalmente a asml da holanda, apesar do declínio das empresas locais de máquinas de litografia., forneceu-lhe tecnologia e mercado e, eventualmente, tornou-se uma empresa monopolista de máquinas de litografia. as empresas japonesas perderam completamente sua posição de liderança global.

sistema de alinhamento de alta precisão da máquina de fotolitografia nikon, fonte: nikon

é precisamente por causa deste histórico que os estados unidos pressionam os países baixos desde 2022 para restringir a exportação de máquinas de fotolitografia para a china. embora a asml esteja num dilema, tem de obedecer.

devido a várias razões históricas, as empresas japonesas no design de chips, o campo mais lucrativo, estão geralmente ausentes. no entanto, suas vantagens residem em áreas como equipamentos e materiais como fotorresistentes, que exigem acumulação de longo prazo e são lentos para produzir em curto prazo. resultados a prazo. a este respeito, as empresas e produtos japoneses estão há muito integrados profundamente na cadeia global da indústria de semicondutores e têm uma cooperação económica e tecnológica inextricável com empresas europeias, americanas e asiáticas.

a julgar pela proporção de empresas japonesas na cadeia industrial global,o japão e os estados unidos são os maiores fornecedores mundiais de equipamentos semicondutores, o que explica por que “um camelo magro é maior que um cavalo”.

de acordo com a agência de mercado de semicondutores trend force, citando dados da japan semiconductor association, as vendas acumuladas de equipamentos semicondutores no japão de janeiro a abril de 2024 atingiram 1.387,079 bilhões de ienes, um aumento de 9,4% em relação ao mesmo período do ano passado, estabelecendo um recorde para o período. a participação de mercado global de equipamentos semicondutores do japão (em termos de vendas) é de 30%, ocupando o segundo lugar no mundo, depois dos estados unidos.

sob o controle dos estados unidos, o japão perdeu sua posição nas áreas de design de semicondutores e fabricação avançada.se o japão não seguir a estratégia dos eua, ainda será capaz de manter a sua próspera e frutífera indústria de equipamentos e materiais, e será incapaz de resistir à retaliação dos eua.

japão quer aproveitar o direito de falar

os estados unidos apoiam a indústria de semicondutores do japão e também "espancaram" a indústria de semicondutores do japão, mas isso não afecta a principal linha do japão de seguir os controlos de exportação dos estados unidos.

na década de 1950, o japão juntou-se ao comité de coordenação de paris e implementou controlos de produtos e tecnologia na união soviética e outros. em 1987, a toshiba corporation do japão exportou máquinas-ferramentas avançadas para a união soviética, o que promoveu o avanço da indústria militar soviética e despertou forte insatisfação nos estados unidos. desde então, o governo japonês tem cooperado muito com os estados unidos na área. do controle de exportação. a maioria das empresas multinacionais japonesas também estabeleceu regulamentos de conformidade de exportação que estão em linha com o sistema dos estados unidos.

desde 2019, os estados unidos têm utilizado os controlos de exportação como a principal ferramenta para travar o desenvolvimento da ciência e da tecnologia na china continental. em vez disso, trouxeram enormes oportunidades de negócios para as empresas japonesas e europeias. em 2020 e 2021, as exportações do japão para a china aumentarão em 2021. atingir o pico. de acordo com dados alfandegários, as exportações de equipamentos semicondutores do japão para a china continental em 2021 foram de quase 12 mil milhões de dólares.

desempenho fiscal de 2020 dos principais fabricantes de equipamentos e materiais semicondutores do japão, fonte: site nikkei chinese

isto naturalmente causou forte insatisfação entre os círculos políticos e empresariais dos eua. a partir de 2022, os estados unidos implementarão activamente um mecanismo de coordenação multinacional para o controlo das exportações.os estados unidos esperam que o japão, os países baixos, a coreia do sul e outros países cooperem com os estados unidos no bloqueio conjunto de itens e tecnologias que os estados unidos pretendem controlar. por um lado, garantirá a eficácia dos controlos na china continental. e, por outro lado, impedirá que o japão, os países baixos e outros países absorvam as concessões feitas pelas empresas americanas devido aos controlos do mercado de exportação.

especialmente desde outubro de 2022, os estados unidos impuseram restrições abrangentes à fabricação de circuitos integrados avançados na china continental. as empresas de fundição de chips do continente exigem licenças para obter equipamentos de processo avançados produzidos nos estados unidos, mas a maioria dos pedidos de licença não são aprovados simultaneamente. pressão sobre o japão.

enfrentando pressão dos estados unidos, em março de 2023, o governo japonês anunciou um projeto de regras para submeter 23 tipos de equipamentos de fabricação de semicondutores de alto desempenho a controles de exportação, que entraram oficialmente em vigor em julho daquele ano. os produtos controlados incluem 3 itens de equipamento de limpeza, 11 itens de equipamento de deposição de filmes finos, 1 item de equipamento de tratamento térmico, 4 itens de equipamento de fotolitografia, 3 itens de equipamento de gravação e 1 item de equipamento de teste. é altamente consistente com o conteúdo regulatório dos estados unidos.

superficialmente, as regras do japão não visam entidades específicas e se aplicam a todos os países e regiões. no entanto, a maioria dos principais clientes está na china continental e exige permissão um por um.

a revisão de 2024 entrará em vigor em 8 de setembro. alguns dos produtos controlados específicos são completamente consistentes com os itens de controle de exportação dos eua., alguns itens, como itens relacionados a microscópios, são produtos vantajosos e característicos do japão, o que também reflete o resultado da coordenação entre os estados unidos e o japão. não apenas o japão precisa acompanhar as restrições aos produtos dos eua, mas também alguns itens que algumas pessoas. não possuem também devem ser restringidos, formando um circuito fechado.

comuniquei-me em particular com amigos do fabricante do equipamento,o alinhamento dos controlos com os estados unidos é também uma das principais medidas para recuperar a iniciativa e a voz nos controlos das exportações.

este aparente reforço dos controlos às exportações é, na verdade, um sinal positivo. no passado, se o japão e os países baixos não controlassem os equipamentos relacionados, mas os estados unidos tivessem padrões claros, então as exportações relevantes teriam de solicitar uma licença dos estados unidos. ser prejudicial às exportações das empresas nacionais.existe uma prática comum entre os estados unidos e os seus aliados de que se o país de origem implementar controlos, os estados unidos, como aliado, não intervirão.

por outras palavras, se empresas como o japão e os países baixos impuserem restrições ao licenciamento de exportação de equipamentos semicondutores, então a autoridade para aprová-las ou proibi-las dependerá delas.

estratégia de controle: aperte primeiro, depois afrouxe e depois libere água

desde 2019, os estados unidos implementaram gradualmente controlos de exportação na indústria de semicondutores da china continental, e as empresas japonesas e europeias beneficiaram significativamente disso.

de acordo com o "nikkei asia", estatísticas do ministério das finanças do japão mostram que de janeiro a março de 2024, metade das exportações japonesas de equipamentos de fabricação de semicondutores foram vendidas para o continente. de janeiro a março de 2024, o valor das exportações de equipamento de fabrico de semicondutores, componentes e equipamento de fabrico de ecrãs planos para o continente aumentou 82% em termos anuais, para aproximadamente 3,32 mil milhões de dólares, estabelecendo um recorde desde 2007. entre eles, a proporção das exportações japonesas de equipamentos de fabricação de semicondutores para a china continental ultrapassou 50% durante três trimestres consecutivos.

do ponto de vista dos dados, o japão é o segundo maior fornecedor de produtos semicondutores na china continental, e o continente é o maior exportador de equipamentos de fabricação de semicondutores japoneses.

historicamente, depois que as empresas japonesas de semicondutores não conseguiram competir com os estados unidos, algumas empresas passaram a investir na china continental, o que foi uma tentativa na década de 1990.

tomando como exemplo a electrónica de consumo, os chips automóveis, os semicondutores de potência e os sensores do japão ainda estão entre os melhores do mundo, e a china continental é um dos seus principais mercados. o japão tem um profundo acúmulo de materiais e equipamentos semicondutores e é amplamente utilizado por empresas fabricantes de semicondutores. é um fornecimento upstream indispensável para a indústria de fabricação de semicondutores do continente. isto é ainda mais óbvio na área de materiais semicondutores. as empresas japonesas ocupam mais de 50% da participação de mercado de materiais semicondutores, e alguns materiais têm posições de controle de mercado.

por outras palavras, o japão pode influenciar a cadeia industrial global em determinados materiais. em julho de 2019, o japão restringiu a exportação de três tipos de materiais semicondutores para a coreia do sul, incluindo poliimida contendo flúor, fluoreto de hidrogênio de alta pureza e fotorresiste.

as categorias de equipamentos semicondutores em que as empresas japonesas são boas têm muitos mercados, mas pequenos, enquanto as empresas americanas e europeias dominam mercados maiores, como máquinas de fotolitografia e equipamentos de gravação, pelo que as empresas japonesas são altamente dependentes do mercado continental.

pode-se dizer que as indústrias do japão e da china continental são extremamente complementares. no contexto da concorrência de semicondutores entre a china e os estados unidos, até certo ponto, as empresas japonesas e da ue são muito competitivas na competição pelo mercado continental e pelo mercado continental. o mercado continental é enorme e tem fundos suficientes. o japão e a área local são mais complementares e têm um enorme espaço para cooperação.

não é do interesse da indústria japonesa de semicondutores “estrangular” os patrocinadores dos clientes.

o dilema enfrentado pelas empresas japonesas é que, por um lado, são ferozmente competitivas com as suas congéneres americanas e, por outro lado, dependem do mercado de importação do continente. encontram-se num dilema quando os estados unidos exigem a adesão do japão. sua estratégia de contenção global.

face à china continental, o maior mercado de exportação, espera-se que os controlos de exportação do japão adotem uma atitude mais rigorosa e flexível na operação. seguindo o ritmo dos controlos dos eua, as licenças serão emitidas em tempo útil para manter as exportações para o continente.

do ponto de vista geral da indústria, os estados unidos controlaram processos de fabricação avançados na china continental por quase dois anos, desde outubro de 2022. naquela época, os chips de 14 nm ainda eram tecnologias relativamente avançadas. agora, os chips de 7 nm se tornaram muito comuns e os chips de 5 nm. projetados por empresas do continente já existem alguns, incluindo uma série de chips de condução inteligentes da weilai, ideal, xpeng, etc., todos fabricados pela tsmc. finalo fato de os estados unidos ainda aderirem estritamente à linha vermelha de 14 nm pode estar sujeito a mudanças maiores no futuro, o que também dá às empresas de equipamentos japonesas e holandesas oportunidades de primeira linha.

você também pode estar preocupado em como contra-atacar?

como temos relativamente poucos gargalos na indústria japonesa de semicondutores, a possibilidade de retaliação direta é baixa. os meios visíveis incluem.recusando-se a emitir licenças para empresas japonesas comprarem terras raras da china continental. mas do ponto de vista de reduzir os danos à indústria de semicondutores do continente, nósmaior probabilidade de impor contramedidas tarifárias em áreas específicas, como produtos agrícolas e produtos aquáticos