中共持續投入巨資發展高階晶片設計與製造,但尖端曝光設備取得受限,成為發展先進晶片的重要瓶頸。9月底,美國前出口管制官員發布的報告顯示,近年來中國半導體晶圓廠已囤積了價值數十億美元的數百台浸潤式深紫外光曝光機;這些前官員並敦促美國及其盟友全面禁止向中國企業出口此類設備。
「科技與國家治理能力中心」(Center for Technology & Statecraft, CTS)9月26日發布報告指出,先進曝光系統是生產具競爭力人工智慧(AI)晶片的關鍵設備,但中國不太可能在2030年代中期以前,實現相關系統的規模化商業生產。
由於無法購買荷蘭設備製造商ASML最先進的極紫外光曝光機(EUV),中國晶片製造商轉而大量依賴浸潤式深紫外光曝光機(DUVi)來生產高階半導體,這些DUVi的型號尚未受到西方出口限制。
報告指出,目前美國政府仍允許中國進口可用於生產先進AI晶片的DUVi設備,使中共得以利用這項政策漏洞。
以2024年至2025年中國進口DUVi的速度來推算,未來5至10年內,中國累積的曝光產能恐足以縮小到消除美國及其盟友目前在AI晶片製造領域的巨大優勢。
中國至少擁有343台DUVi
這份報告由美國前出口管制官員布朗(Nicholas Brown)以及曾任白宮與美國商務部技術政策顧問汗(Saif Khan)共同撰寫,為美國政府是否應全面禁止向中國出口DUVi設備,提供新的參考數據。
數據顯示,截至2026年第一季,中國本土晶圓廠共擁有343台DUVi曝光機;若納入在中國營運的跨國企業晶圓廠,總數估計約396台。
CTS估算,中資晶圓廠擁有的DUVi設備包括約270台ASML NXT:1980i、22台NXT:2050i、6台NXT:2100i,以及45台技術層級較低的DUVi系統,合計343台。
報告認為,NXT:1980i可支援7奈米邏輯及HBM2e記憶體晶片生產,但不代表所有DUVi設備皆具備相同能力。
中國兩年砸逾130億美元採購
CTS估計,ASML在DUVi市場的市占率約99%。中國占ASML這類曝光機出貨量的比重,也從2022年的26%,大幅升至2024年第一季至2026年第一季期間的60%至70%。
據估算,僅2024年至2025年,中國在NXT:1980i上的支出就超過130億美元。
報告作者指出,儘管DUVi技術上落後於EUV,但經過製程調整後,仍可用於製造7奈米級邏輯晶片,以及AI處理器所需的先進記憶體,包括華為「昇騰」系列AI處理器使用的相關記憶體。
報告表示,公開數據顯示,至少部分中國先進晶圓廠仍在取得NXT:1980i。
安徽海關紀錄及第三方承包商資訊顯示,中國主要DRAM與HBM製造商長鑫存儲(CXMT),即使荷蘭在2024年開始實施全國性出口許可要求後,仍持續取得NXT:1980i。
此外,華虹幾乎確定正在籌備一座7奈米邏輯晶片晶圓廠。這與公開報導相符,華虹先前已取得一台NXT:2050i系統。如果沒有先進製程的生產計畫,這類設備投資缺乏合理性。
荷蘭管制留下出口漏洞
荷蘭自2023年9月起,要求ASML的NXT:2000i及更先進的浸潤式DUV曝光系統取得出口許可。自那時起,這些型號設備實際上已難以出口至中國。
一年後,荷蘭將許可要求擴大至NXT:1980i,但該機型仍可透過個案審查方式取得出口許可。
CTS認為,這項政策留下重大漏洞。報告警告,即使原本僅用於成熟製程晶片製造的設備,也可能被重新利用或轉移至先進製程生產線。
籲全面禁止DUVi對中出口
報告最後建議,美國將目前針對DUVi的部分管制措施,擴大為全面禁止所有DUVi設備出口至中國,並同步管制相關備品及維修服務。
報告指出,這項措施將有助於確保美國在先進AI晶片生產及相關AI能力方面,至少維持10年的領先優勢,也能促使下一批先進晶圓廠設在美國及其盟友境內,而非中國。
美國國會推動多邊管制法案
今年4月,美國國會提出兩黨法案「硬體技術管制多邊協調法案」,主張對晶片製造設備實施全面的對中銷售與服務限制,並明確將浸潤式DUV設備納入管制範圍。
法案規定,禁止向中國、俄羅斯、北韓、伊朗及古巴等「受關注國家」出口關鍵晶片製造設備,包括DUV曝光機及低溫蝕刻設備(Cryogenic Etch)。
這些設備被視為中共突破AI技術限制、透過「以量換質」方式追趕先進AI晶片技術的重要工具。美國參議員9月再次呼籲國會通過這項法案。◇


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