【国内新闻】美国管制氧化镓？无需过度恐慌

      美国新一轮出口限制涉及3纳米及以下芯片的设计工具，以及业内尚未大规模量产的氧化镓和金刚石衬底。目前看来，这些似乎未对国内产业立刻产生巨大影响，但美国的目标是将中国的芯片技术，锁定在与先进技术相差几代的水平上。

      而由于上述技术也涉及到人工智能、新能源等新兴产业，让美国限定中国发展的意图越来越明显。半导体行业资深人士认为，现在需要进行全面梳理，尤其解决设备和材料的全产业链问题。

      在紧张的大局势下，一则美国断供EDA软件的消息在社交网络上迅速传播，一时之间，风声鹤唳。但我们了解到，该说法并不准确。

      美国商务部工业与安全局（BIS）网站在8月12日发布了一项规定，对四项“新兴和基础技术”出台了出口管制措施，该规定将于8月15日生效。这四项技术有三项涉及先进半导体，包括两种材料和一个工具，分别是氧化镓（Ga₂O₃）和金刚石，还有一种ECAD软件，用于开发具有GAAFET结构的集成电路。除了这三项外，另一个是燃气涡轮发动机的增压燃烧（PGC）技术。

除了软件，材料也被盯上

      在美国商务部的限制名单里，除了EDA软件，还涉及两种半导体材料，一个是氧化镓（Ga₂O₃），另一个是金刚石衬底，两者都属于超宽禁带半导体材料。这类材料有望在更严酷的条件，例如更高的电压或更高的温度下工作。

      这些材料还在研发中，并没有大规模产业化，而技术主要集中在日本和美国。但这些材料制造的芯片将更适应新能源、电网储能、通信等多个工业环境，因此也变得非常敏感和重要。

      资深人士告诉我们，以新能源车为例，目前小鹏汽车、比亚迪、理想汽车、北汽极狐等新能源车企，已经布局800V快充技术，陆续在2022前后量产。根据报道，采用了快充技术后，充电5分钟，小鹏汽车的续航可以达到200公里，而比亚迪的续航可以达到150公里。而这些快充技术中可以使用氧化镓材料做的功率器件。

      在电网领域，现在也是非常期望利用氧化镓的耐高压、低成本潜力。比如，去年，美国德州供电系统突然出现问题，再加上大雪天气，导致大面积断电。当时“微电网”这个概念被提及，即当电网出现问题的时候，微电网可以满足附近区域的正常供电，它的能量来自太阳能、风能、水能等的储能和转换。而转换所需的关键开关器件，目前是用氮化镓、碳化硅等材料做的。

      但这些材料的生产成本很贵，占据了开关器件的40%到60%，本身也很难再降低。这就给了其他材料一个机会。而氧化镓有望实现低成本的器件，业内也在进行研发。

      “因为美国刚出台这个政策，它封锁到什么程度，以什么形式封锁，我们还不是很清楚。综合来讲，对科研和产业会有影响。”上述资深人士说。

      针对美国出口限制新政，一位资深行业从业者告诉数智前线，当务之急是沉下心来，对产业进行全面梳理，主要是设备材料这两方面，无论是按照工艺节点，还是按照用途，亦或是按照类别，找到问题所在。

      “如果我们能把28纳米的设备全产业链国产化，包括它的核心部件、元器件、材料，以后10纳米、7纳米都会逐步实现。”上述人士说，这些年的投入仍然有些分散，有时显得“东一榔头，西一棒子”。

      上述人士表示，包括EDA工具，根据报道，美国有企业采用90纳米设计的堆叠芯片，基本已经实现7纳米的性能。但国内在堆叠芯片的设计工具上还需要突破。堆叠工具要解决不同器件结构的仿真，这些器件的参数模型不一样，工具就不一样了，需要融合。

      尽管美国的这一轮管制，目前看来似乎没有对国内产业立刻产生巨大、实质性的影响，但美国打压的范围越来越广，限定中国发展的意图越来越明显。在上述人士看来，中国需要沉住气，依靠巨大的市场需求，把基础夯实的同时，进行高端创新。