近日，日媒报道称，美国打算和日本两国组建一个“美日芯片同盟”，将此描述为“最安全”的技术同盟。这个联盟有两个主要目的：一是美日联手攻克先进制造工艺2nm研发和量产，摆脱全球芯片先进制造工艺对韩国和中国台湾的依赖；二是美日联盟将打造一个近乎封闭的半导体供应链，杜绝核心关键技术外泄到中国大陆。
这个新联盟的出现无疑印证了笔者此前的推论，在美国建立的所谓“美国半导体联盟SIAC”、“Chip 4联盟”和“Mitre Engenuity联盟”中，包括台积电、三星和欧洲一众IDM厂商，这些公司定然是出工不出力的。回过头来，或者是厂商自己，或者是当地政府又会继续搞自己的技术研究，因为部分政府和企业并不想完全被美国拿捏住。
但我们需要注意到的是，根据相关报道，此次的“美日芯片同盟”是由日本方面发起的，美国虽然可能是最大受益方，但这一次却是受邀方，那么这个新的联盟和新的发起方式会起到不一样的效果吗？
在全面解读“美日芯片同盟”之前，我们说一个结论，这个联盟的出现让此前的Chip 4联盟成了一个笑话，因为这明显是一个“自己人”掉转q头打“自己人”的行为，必然让韩国和中国台湾非常不爽。
那么从另一个方面来说，日本此举算是完全投美国所好，帮助美国完善目前处于第二梯队水平的芯片制造环节。
根据日媒的报道，日本政府之所以主动出击迎合美国政府，一个重要的原因是台积电对于芯片制造技术的管理和保密非常严格，不会在中国台湾岛以外的地方建立尖端工艺的晶圆代工厂。虽然台积电美国工厂规划的工艺是5nm，但这个工厂的进度非常缓慢，预计将会在2024年才会出第一批量产产品，从规划到量产跨越了4年多，这和台湾岛内5nm工厂小于18个月的建设速度完全不可同日而语，以台积电的速度，2025年该公司预计将开始量产2nm，因此美国5nm工厂也差不多满足了工艺至少落后两代的要求。
并且，日媒的评估更为悲观，认为台积电在美国和日本的工厂仍然将会是以10-20nm工艺为主流，这让美日领先的半导体厂商依然要对台积电在台湾岛的先进晶圆代工厂非常依赖。
按照当前的规划，“美日芯片同盟”不仅要攻克2nm的研发和制造，还会建立一个非常安全的供应链体系，在这方面，日本政府手里算是带着诱人筹码的。我们都知道日本在半导体材料和设备方面拥有不俗的实力，尤其是前者。
比如在硅片供应上，根据相关机构截止到2020年9月份的统计数据，日本信越化学在全球硅晶圆制造市场的份额高达29.4%，稳居第一，第二名同样是日本企业，日本胜高（SUMCO）的市场份额为21.9%。虽然环球晶圆在收购Siltronic AG之后超越了胜高，但并不影响日本厂商在硅晶圆制造市场过半的市占比。
而在半导体材料的光刻胶方面，日本JSR、东京应化是唯二两家能够量产所有主流类型光刻胶产品的公司，包括EUV光刻胶。
在半导体设备方面，日本拥有东京电子（TEL）、爱德万测试（Advantest）、SCREEN、KOKUSAI ELECTRIC、日立高新 科技 等众多全球领先厂商。统计数据显示，日本半导体设备厂商大约提供了全球37%的半导体设备，影响力可以说仅次于美国。
根据报道，此次“美日芯片同盟”的筹建，日本方面包括东京电子、佳能和国立先进工业科学技术研究所等企业和组织都有很大的可能参与其中。而美国方面，除了一些半导体设备厂商，IBM和英特尔预计将参与其中。
再算上美国对ASML的影响力，可以说“美日芯片同盟”要设备有设备，要材料有材料，唯独缺的就是技术，如果能够如愿攻克2nm，那么美国在全球半导体市场的影响力将进一步增强。
为什么说美国会欣然接受日本的邀约呢？一项数据表明，美国在过去几年里，对台积电的依赖越来越严重，这是美政府不想看到的，想要极力挽回这样的局面，一切可能的方法都会尝试。
这并非是空口无凭的猜测，而是有真实的数据作为支撑。先看美国自己的官方数据，根据美国半导体行业协会（SIA）的数据统计，2021年美国半导体公司的全球市场依然稳居第一，份额占比达到46%，但过去8年间，美国半导体制造占全球的份额下降了10%以上。
而我们看一下台积电的财报数据，2021年，美国是台积电最大的市场，贡献1.01万亿新台币，同比增长24%，占营收比重为64%。其中，苹果公司作为台积电最大客户，一家就贡献了4054亿新台币，同比增长20.4%，占比总营收从25%提升至26%。
而从全球晶圆代工市场格局来看，截止到2021年Q3的统计数据显示，目前在全球晶圆代工市场，台积电依然占据着过半的市场份额，占比达到53.1%。
台积电不在岛外建尖端晶圆厂的行为，以及张忠谋多次强调台湾岛外无法复刻台积电成功的言论让美政府定然非常不爽，只要有一丝机会能够取而代之，都会去尝试。
笔者曾在《美国大搞IC圈子文化，多个联盟先后成立，中国芯要警惕这个问题》这篇文章中讲过，美国此前组建的“美国半导体联盟SIAC”、“Chip 4联盟”和“Mitre Engenuity联盟”都有bug，盟友之间有太多的芥蒂和心眼，绝非是铁板一块。
我们看，“Chip 4联盟”把之前SIAC联盟中的欧盟和英国给踢掉了。因为，美国看到了欧盟的“二心”，欧盟出台《芯片法案》的核心意图是提升欧盟自身的芯片产业实力，包括确立欧洲在更小、更快、更节能的芯片方面的研究和技术领先地位；加强欧洲在先进芯片设计、制造和封装方面的创新能力；以及建立合适的政策框架，确保欧洲在2030年前大幅提升芯片产能等等。
已经成为既定事实的台积电就够美国烦恼的了，欧盟还要来添乱，说明其心必异。
而让美国政府更加难堪的是，“Chip 4联盟”中的韩国到现在都还在洽谈中，多家韩国媒体报道称，韩国政府和企业很难接受这一提议。
“Chip 4联盟”的另一方就是中国台湾，也就是台积电的大本营。“Chip 4联盟”的出发点是确保美国半导体制造技术拥有全球领先地位，这是要割台积电的肉而肥美国本土半导体制造，台积电会鼎力支持？美政府自己估计都不信。
虽然这些联盟成员肯定都会帮着美国对中国大陆进行技术外泄的封锁，但并不能让美国达到自己半导体从设计到制造全面领先的目的。
笔者赞同很多业者的说法，就剩下美日双边的技术同盟最有可能顺利地开展下去，虽然不一定能够达成目标，但是双方构建安全供应链体系的目标较为一致，算是趣味相投，且彼此都是有利可图。
将芯片越做越薄，一直都是科学家们的梦想。
但我们都知道，现有的 硅晶体 已经越来越接近物理极限。
想要从“纳米级”突破到“原子级”，只能靠二硫化钼等 超薄半导体材 料来帮忙。
近日，来自瑞士巴塞尔大学的研究人员宣布，他们成功在二硫化钼材料上加入了 超导体触点 ，从而展示与硅晶体类似的特性。
这次实验的成功， 验证了超薄半导体材料制造半导体元器件的可行性 。
本次实验由Andreas Baumgartner博士领导，其领导的研究小组计划将一些具有半导体性质的天然材料层叠形成三维晶体，再与超导体结合起来，继而探究新材料的特性。
在实验开始，研究人员先将 二硫化钼分离成单独的层 ，这些单层的厚度不超过一个分子。
接着，研究人员像“制作三明治”一样在 单层的二硫化钼两侧加入两层薄薄的氮化硼 。在手套箱中的保护性氮气保护下，研究人员将氮化硼层堆叠在二硫化钼层上，并将底部与另一层氮化硼以及一层石墨烯结合。
然后，研究人员将这种复杂的范德华异质结构（一种特殊的三维结构） 放置在硅/二氧化硅晶片的顶部 。
这样就堆叠出一个 类似于半导体元件的全新合成材料 。
在堆叠完成后，研究人员开始在绝对零度以上（-273.15摄氏度）的低温下进行实现观察。
最后他们发现，在超低温的条件下，超导电测量清楚地显示了超导引起的效应；例如，单电子不再被允许通过。此外，研究人员还发现了半导体层和超导体之间存在强耦合的迹象。这些特性与目前半导体芯片的物理特性十分相似。
研究项目经理鲍姆加特纳解释说：“在超导体中，电子将自己排列成成对，就像舞伴一样，产生了奇怪而奇妙的结果，比如电流的流动没有电阻。另一方面，在半导体二硫化钼中，电子表演一种完全不同的舞蹈，一种奇怪的独舞，也包含了它们的磁矩。现在，如果我们把这些材料结合起来，我们想亲自看到这奇异的舞蹈。”
简单来说， 本次实验验证了超薄半导体材料代替硅晶体的可行性 ，为下一代半导体制造器件提供了新的思路。
如今的芯片制程工艺，已经完成了5nm的突破，科学家们发力向1nm的极限冲刺，今年5月6日，IBM率先宣布造出2nm芯片，顿时让整个半导体圈子欢欣鼓舞。
但由于摩尔定律的存在，即使单位面积容纳的晶体管数量逐步提前，但是效能无法得到显著提升，在硅晶片的物理特性即将达到极限的背景下，1nm工艺像一座大山挡在硅技术面前。
此外，在目前的先进制程里，都需要绝缘体的存在，他们存在的意义是要协助电子能顺利通过晶体管里的通道，当制程持续向下走，通道势必越来越小，晶体管之间的串扰会很大，芯片的效能表现也会大打折扣。
例如一颗5nm工艺材料的芯片里，已经塞下太多的晶体管， 一旦电子黏在芯片内部的氧化物绝缘体上，就会导致电流不易通过，最终引起功耗增加、芯片发热等问题 。
这也是为什么我们会吐槽台积电和三星5nm工艺纷纷“翻车”， 因为这真的太考虑后期的打磨 。
既然三维的材料会让电荷依附在上面，那么用二维材料作为替代品，可以完美避免电流通过的问题。
目前， 业内普遍采用二硫化钼作为二维超薄单层材料 ，这也是被认为是突破硅晶片小型化限制的最有力替代品。
事实上，除了此次瑞士巴塞尔大学的研究以外，学术界早已在二维材料连接上有所突破。
早前，麻省理工学院（MIT）的孔静教授领导的国际联合攻关团队宣布与台大、台积电共同完成合作，使用原子级薄材料铋（Bi）代替硅，有效地将这些2D材料连接到其他芯片元件上。
当铋（Bi）材料被作为二维材料的接触电极时，可以大幅度降低电阻并且提升电流 。
正如前文所说，金属和半导体材料之间的界面会产生了一种叫做金属诱导的间隙(MIGS)状态现象，抑制电荷载体的流动。而属于半金属的铋（Bi）材料，电子特性介于金属和半导体之间，可以有效消除了电荷流通的问题。
目前，台积电技术研究部门已经开始“铋（Bi）沉积制程”技术的研究，这项研究已经成为未来1nm工艺的突破所在。
通过这项技术，研究人员可以设计出具有非凡性能的微型化晶体管，可以有效满足了未来晶体管和芯片技术路线图的要求。
超薄半导体材料的成功验证，给我们展现出下一代半导体的无限潜力 ，未来的计算机或者会随着超薄半导体材料的成熟展现出全新的姿态。
同时我们也要看到，台积电、IBM都在积极抢占1nm先进制程工艺。
关于下一代半导体的竞争已经悄然开始 。
年底在各个半导体圈子里听到最多的，就是关于产能紧缺的话题，近来的缺货潮愈演愈烈，已经呈现出不可收拾的势头。
产业界想的是如何尽快解决缺货的问题，而作为投资者，我思考的角度是：
芯片产能缺货，谁才会是最大的受益者？
从通常的定义出发， 半导体的产业链分为五个环节，即：设计、制造、封测、设备、材料。
其中 设计行业 是缺货的受害者，这里略过不提。
那么，缺货主要体现在哪个环节中呢？首要是 制造（代工） ，其次是 封测 。
封测 其实也是制造的一部分，国内已经涌现出 华天 科技 、通富微电、长电 科技 、晶方 科技 等封测巨头。全球Top10的封测企业中，中国大陆厂商就占了3家，这三家分别是江苏长电、通富微电和天水华天，市场份额合计占全球25.1%。
往年11月中下旬之后，封测市场就进入传统淡季，但今年情况反常，主要是由于原本积压在IC设计厂或IDM厂的晶圆库存，开始大量释出至封测厂进行封装制程生产；车用电子市况第四季明显回升，但芯片库存早已见底，车用芯片急单大举释出；5G智能型手机芯片含量较4G手机增长将近五成，需要更多的封装产能支援，封测行业的景气度目前处于高位，且会持续18个月之久。
但是封测环节本身的技术含量没有代工高，封测行业的产能相对代工制造来说，是比较容易扩充的，且设备不存在被美国限制的可能性，因此我认为 封测产能的紧缺只是暂时的。
随着封测厂不断扩产，以及近些年国内众多新建的封测厂陆续投产，新增产能或将快速“补位”，产能紧缺的情况在得到缓解之后，涨价的“红利”在消化之后，未来的封测业必将迎来新一轮的洗牌大战。
对于封测行业相应的上市公司来说，我只能说短期受益，但是长期来说看平。
材料 环节涨价明显，但是并没有发生缺货的现象。
拿封测原材料为例，一是银价的涨幅过大，从4月份的3元/克到最高峰涨到了5元多/克，将近翻倍，而银浆是半导体封装必须要用到的一种材料，其主要成分是纳米银粉。
二是，铜价也基本上涨了百分之二三十了，目前到了今年最高峰，从以前的4万多元/吨涨到了最近的5万多元 /吨。另外包括基本的引线框架、键合丝、载板等，都已呈现一定的涨幅。
至于 设备 领域，目前国产替代仍然处于起步的阶段，国内的中微、北方华创等只是间接传导受益，影响不大。
很明显，这次缺货潮的核心瓶颈集中在代工制造这一环节。
过去几年，国内投资了海量资金到制造线上，也新扩张了很多12吋工厂，那为什么产能还这么紧张？
某著名芯片咨询机构给出的解释是： 虚假产能过剩，有效产能不足 。
仅仅统计PR文章，政府宣发的投资、开工、扩产可支撑的产能是天文数字，但是雷声大、雨点小。很多政府资金投下去，都落在建设的前期，很多如武汉弘芯一般不了了之，最终地方的付出真正转化为有效产能的不多。
成熟规模量产厂的产能，中芯国际和华虹半导体依然是中流砥柱，作为中国集成电路制造的中坚力量，二者分别贡献了超过34%、18%的已有产能。
那么如果对比中芯国际和华虹半导体，哪家公司更为受益呢？
具体深入看产能的形势，我们会发现， 一方面成熟工艺供应严重不足 ，8吋产线全部都面临紧张局面，尤其是55nm和180nm工艺非常吃紧。 而另一方面，中芯国际的14nm和28nm先进工艺，因为华为无法下单而空置 ，至今无法获得国内设计公司有效下单的补充。
我想这也正是梁孟松被迫下台、中芯国际放弃激进工艺路线的商业原因。
答案很明显，华虹半导体受益更明显。 在我国半导体新增产能统计来看，华虹贡献了35%的新增产能，无锡12吋7厂将会贡献主要的力量。
华虹半导体为国内领先的晶圆代工厂，营收规模境内仅次于中芯国际。公司于2005年成立，2014年在香港主板上市。在Trendforce公布的2020Q3行业营收排名中，华虹半导体位列全球第九、中国大陆第二。公司三座8英寸晶圆厂的产能将持续满载(总产能17.8万片/月)，无锡12英寸晶圆厂目前已经有包括90纳米嵌入式闪存、65纳米逻辑与射频工艺平台、分立器件三个平台进入量产阶段，预计在2020年底月产量有望达到2万片。
除一期项目以外，华虹12英寸厂还规划了二期、三期项目，远期总计投资100亿美元，远期目标将达到约20万片/月12英寸产能，中信证券预计，这相当于再造2.5个华虹。
华虹半导体由于工艺没有超过28nm，因此不会受到美国的制裁，可以说是因祸得福。华虹8英寸晶圆厂产能利用率自2020Q3达到102%，12英寸晶圆厂处于产能爬坡中，后续产能扩张进度有望超预期，应该说处于 历史 上最好的时期。
在芯片设计及晶圆代工向本土转移的大趋势下，华虹半导体虽然体量不如中芯国际，但是中芯国际正面临技术方向调整和美国制裁的问题，华虹成熟工艺布局合理，反而盈利状况更好。从华虹半导体最近两个月的股价表现来看，明显是机构在用脚投票。
还有一个因素， 华虹半导体明年有回到科创板的可能 ，参考中芯国际去年二次IPO的套利模式，似乎有比较确定的盈利机会。
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