原创 传感器新增9处管控，第四代半导体被加入制裁！这42个国家加强对中国技术封锁！

近日，瓦森纳协定全体会议在维也纳举行，共计42个成员国参加，包括美国等西方国家及俄罗斯、印度、以色列多国，会后发布了2023年度最新版《瓦森纳协定》（亦称瓦森纳协议，Wassenaar Arrangement）。

《瓦森纳协定》是美国等西方国家对中国实现高科技技术封锁的基础，想必大家都有耳闻。瓦森纳协定全体会议每年至少召开一次全会，由各成员国逐年轮流担任会议主席，主要旨在各国协商一致，并对《瓦森纳协定》根据科技的发展及需求进行更新。

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2023年最新版《瓦森纳协定》中，传感器及激光器（Sensors and "Lasers"）条目新增了9处修订，是各条目中修订次数最多，传感器技术亦是被封禁最多的技术大类。

电子(Electronics)条目新增7处修改，是修订次数第二多的技术大类，许多关键半导体技术归类在电子条目中，尤其值得注意的是，新增了对第四代半导体制造设备的制裁。详情见下文。

《瓦森纳协定》年度更新！传感器条目新增9处修订，改动最多！第四代半导体关键材料设备被新加入制裁！

12月1日，2023年最新版《瓦森纳协定》公布，涵盖了9大类技术：

第1类“特殊材料与相关设备”共计21页，第2类“材料加工”共计25页，第3类“电子”共计28页，第4类“计算机”共计6页，第5类“电信和信息安全”共计23页，第6类“传感器与激光器”共计40页，第7类“导航与航空电子”共计9页，第8类“船舶”共计7页，第9类“航空与推进设备”共计13页。

从类目页数上来看，传感器与激光器（Sensors and “Lasers”）仍然是被禁技术种类最多的类目，多达40页。

半导体技术主要包含在“电子Electronics”大类中，包含了系统、设备和组件、测试、检查和生产设备、材料、软件和技术等多个环节，囊括了半导体的各个领域。

▲2023新修改版《瓦森纳协定》目录

具体技术条目的修改方面，“传感器与激光器”是修改最多的条目，有9处修改，“电子”条目有7处修改，是仅次于传感器条目的第二多修订技术大类。

其中，“传感器与激光器”条目新增修改技术信息如下：

6.A.1.a.1.d. - “水下”替换为“潜水器” - 编辑

6.A.1.a.2.b. - TN 从 6.A.1.a.2.b.2 移至到条目末尾，语言与标准措辞一致 - 编辑

6.A.1.a.2.d.1. - 明确航向传感器的精确度参数

6.A.1.b.1.b., 6.A.1.b.2. - 明确声纳记录设备的精度参数

6.A.2.a.2. - 删除 TN

6.A.3.a.3. - 明确电子条纹照相机的精度参数

6.A.5.d.1.e. - 更正 TN 起首部分的参考编号 - 编辑

6.A.5.f.3.a. - 明确光学设备的精度参数

6.C.5.b. - TN 换算成 Note - 编辑

本文编辑注：TN是Technical Note （技术注释）的缩写

▲2023新修改版《瓦森纳协定》修订说明

从新修订信息可见，本次主要进行“打补丁”式的修改，主要是通过对文字描述的修改及对技术参数的丰富，使制裁协议更全面细致，来避免技术制裁中的“漏网之鱼”。

条目中的“编辑（editorial）”主要指文字措辞的修改，值得注意的是，重新修订了航向传感器、声呐设备、条纹照相机、光学设备等4种关键传感器技术参数。

以下是对本次新修订的“传感器与激光器”条目 6.A.3.a.3.电子条纹照相机条例的一些简单翻译：

6. A. 3. 以下摄像机、系统或设备及其组件：

a. 仪表相机及其专门设计的组件如下：

注：仪表相机，按 6.A.3.a.3 规定。到 6.A.3.a.5.，具有模块化结构的，应根据其最大能力进行评估，并使用根据相机制造商的规格提供的插件。

1.自2017年起未使用

2.自2017年起未使用

3.时间分辨率小于（优于）50纳秒的电子条纹相机；

4.速度超过100万帧/秒的电子分幅相机；

5. 具有以下所有条件的电子相机：

a.每帧电子快门速度（选通能力）小于 1 µs；和

b.读出时间允许帧速率超过每秒 125 个帧；

▲来源：2023新修改版《瓦森纳协定》

条纹相机是实现超快过程探测的重要传感设备，对基础前沿科学研究和重大原始性创新具有重大意义，在高能量密度物理、激光惯性约束聚变、同步辐射光源、激光雷达成像、高压放电、生物医学、光物理、光化学等研究中发挥着重要作用，可获取目标的时间、强度、空间等信息。

可以看到，瓦森纳协定里对传感器技术的应用范围、目的，以及具体参数等，都有比较明确而严苛的要求。

“电子”条目中，新增7项修改，包含了转换器、谐波混频器、信号发生器、信号分析仪等设备的技术参数修订，其中，最值得关注的是3.B.1.a.2. 条目的修订说明：

addition of oxygen to compounds for equipment for epitaxial growth,resulting in the addition of gallium oxide

将氧添加到用于外延生长设备的化合物中，从而添加氧化镓

▲2023新修改版《瓦森纳协定》修订说明

3.B.1.a.2. 条目主要描述了金属有机化合物化学气相沉积设备（MOCVD）的技术管制参数，是在基板上成长半导体薄膜的一种关键设备，此前该条目的技术参数中并没有包含氧。以下为3.B.1.a.条目描述的简单翻译：

1.设计或改造的设备，用于生产除硅以外的任何材料层，其厚度在75 mm或以上的距离上均匀性小于±2.5%；包括原子层外延（ALE）设备。

2.金属有机化学气相沉积（MOCVD）反应器，设计用于具有以下元素中的两种或多种的材料的化合物半导体外延生长：铝、镓、铟、砷、磷、锑、氧或氮；

3.使用气体或固体源的分子束外延生长设备（MBE）。

▲来源：2023新修改版《瓦森纳协定》

氧化镓是一种新型超宽禁带半导体材料，是被国际普遍关注并认可已开启产业化的第四代半导体材料。与碳化硅、氮化镓等第三代半导体相比，氧化镓的禁带宽度远高于后两者，从功率半导体特性来看，与前代半导体材料相比，氧化镓材料具备更高的击穿电场强度与更低的导通电阻，从而能量损耗更低，功率转换效率更高。氧化镓具有良好的化学和热稳定性，成本低，制备方法简便、便于批量生产，在产业化方面优势明显。

今年3月份，西安邮电大学新型半导体器件与材料重点实验室的陈海峰教授团队成功在8英寸硅片上制备出了高质量的氧化镓外延片，这一成果标志着我国在超宽禁带半导体研究上取得重要进展。

▲来源：西安邮电大学官网

瓦森纳协定限制了什么传感器？

从全文看，瓦森纳协定里，“sensor”（传感器）一词出现的次数多达141次，而此前因华为无芯可用，备受公众瞩目的芯片“Integrated circuit”（集成电路），全文出现次数为76次，“semiconductor”（半导体）一词全文出现52次。

传感器技术受制裁的范围之广，种类之多，在瓦森纳协定中的各项管制技术中，排名前列，无论是力、声学、光学……几乎所有的传感器种类在瓦森纳协定中，都能找到被限制的规定，几乎没有瓦森纳协定没有限制的传感器技术。

譬如在第2类材料加工中，对磁力轴承系统技术的限制中，特意列明：

“特别是为此设计的如下部件：……3、高温（450K/177℃以上）的位置传感器。”

第7类导航与航空电子中，对惯性测量单元（IMU）、加速度计、陀螺仪等传感器的限制。

瓦森纳协定中，传感器全文共出现141次，主要对传感器的限制列在了第6类传感器与激光器中，主要有声学、光学、激光器、雷达、重力计、电磁传感器……等种类。

并且，不止是传感器本身，只要是其他被禁技术中需要用到的关键传感技术，都一一列明，美国等西方国家对中国掌握先进传感器技术的忌惮由此可见。

什么是瓦森纳协定？

从上文，我们看到了传感器技术在瓦森纳协定中的“地位”，那么，什么是瓦森纳协定，对我们中国造成了多大麻烦？

瓦森纳协定的前身是巴黎统筹委员会（简称“巴统”），“巴统”成立于1949年，在美国主导下，英国、日本、法国、澳大利亚等在内的十七个国家参与，主要目的是苏联等社会主义国家发展高端武器，当然也包括中国。

中国1952年被列入名单中，从此西方国家对新中国开始了长达70年的技术制裁。这也是人类历史上，对单一国家技术封锁最长的时间。

由于这个禁运，中国缺乏高级计算机，当年中国的的核爆实验计算是利用手摇式计算机完成的试验计算。

随着苏联在1991年解体，巴黎统筹委员会名存实亡，1994年正式解散。然而中国并没有迎来“好日子”，1996年在美国的提议下，转头成立了一个更严格的“旨在控制常规武器和高新技术贸易的国际性组织”，这就是“瓦森纳协定”。

目前瓦森纳协定中，有42个签署国，其中17个是前“巴统”成员国。讽刺的是，俄罗斯、乌克兰等前苏联核心成员国也加入了其中。

▲瓦森纳协定签署国家分布

虽然瓦森纳协定是个较松散的国际组织，各国可以视自己国家的情况而向非成员国出口产品，但就是这个框架，给美国对各国随意干涉的理由。

瓦森纳协定给中国造成了多大的麻烦？

包括传感器产业、MEMS产业等在内的许多中国高科技产业，我们经常听到，落后的一个重要原因就是起步慢，起步慢使我们处于追逐的被动局面。

那么，是什么原因造成中国高科技产业起步慢呢？这就是瓦森纳协定给中国带来的巨大麻烦，也是中国许多高科技产业慢人一步的关键原因。

西方国家几乎从新中国建国后，就一直对中国进行严格的科技封锁，因此，今天中国的科技底子，除了早期来自苏联的援助，都是自己自力更生发展起来的。

建国初期从苏联引进的156个项目以及相关技术，这些项目包括了一个现代国家所需要的大部分工业门类，使中国初步建成了自己的工业生产和科研体系。

以我国的传感器产业为例，我国最早的传感器，是20世纪50年代仿制前苏联的机械式或机电式传感器，在仿制苏制地-地导弹（1059）过程中，研究人员研制出国内第一只涡轮式流量传感器。五十年代末期，出现第一只半导体热敏电阻。

我国传感器制造行业正式发展始于20世纪60年代，在1972年组建成立中国第一批压阻传感器研制生产单位；1974年，研制成功中国第一个实用压阻式压力传感器；1978年，诞生中国第一个固态压阻加速度传感器；1982年，国内最早开始硅微机械系统(MEMS)加工技术和SOI(绝缘体上硅)技术的研究。

传感器是非常敏感的高科技技术，一直以来受到瓦森纳协定的强烈限制。因为无法获得最新的科研成果，中国传感器产业科研几乎都需要自己摸索发展，是“慢”的重要原因。

这方面的一个著名例子，是2004年捷克取消了向中国出口的雷达订单。捷克之前已批准了向中国出口价值6000万美元的维拉雷达系统许可证，这个项目谈了好几年，双方都很满意。

结果到了2004年的5月19日，捷克突然取消了这笔交易，并解释说是应“伟大朋友”的要求而做出的决定，说该雷达能帮助中国探测到美国的隐形飞机。

几天后，美国国务院证实，说美国的确与捷克政府讨论了中国问题，并且为捷克做出这个决定而感到高兴。

除此之外，以瓦森纳协定为武器，美国制约了许多中国企业的发展。

华为被制裁而无芯片可用不说，中芯国际为什么迟迟不能赶上三星、台积电，制造更先进芯片？

因为中芯国际买不到先进制程的光刻机！受美国的压力，中芯国际只能购买5年前的ASML光刻机！

Intel、三星、台积电2015年能买到ASML10NM的光刻机。而大陆的中芯国际，2015年只能买到ASML2010年生产的32NM的光刻机。5年时间对半导体来说，已经足够让市场更新换代3次了。

在此前2021年11月对瓦森纳协定的修订中，添加了ECAD软件和GAAFET（全栅场效应晶体管）的最新表述，其中ECAD软件主要用于集成电路或印刷电路板的设计、分析、优化和验证环节；当FinFET结构发展到7nm时，芯片制程的微缩会遇到困难，而GAAFET结构的出现能够让芯片工艺制程出现进一步缩小的可能。

而中芯国际的FinFET工艺，可以将14nm制程进一步提升至类似台积电7nm制程水平！

CAD等工业软件，更是中国尚未全面掌握并且十分重要的关键科技，在工业仿真、设计等许多方面具有重要用途，具体参看《这才是中国传感器被卡脖子最严重的地方！100%无国产！》内容。

可见，这是为了防止中国企业掌握CAD相关技术、进军7nm制程，而特意新增的限制。

同样的，早期红外探测器芯片——红外传感器的核心，中国并不能生产，需要从国外进口。

我国红外传感器企业高德红外此前一直向法国公司购买红外探测器芯片，然后进行封装红外传感器售卖。

2008年，法国受到美国的压力，禁止企业向高德红外出口红外探测器芯片，高德红外陷入缺芯危机——这与今天华为手机无芯片可用是一样的。

于是，高德红外只能自研红外探测器芯片，从而成为今天的中国红外传感器龙头。关于高德红外的故事可以参看《湖北首富，竟然也是做传感器的》内容。

结语

中国科技能够发展到今天的地步，已经是极不容易。

只要中国还没掌握的技术，拥有发展前景的高科技，几乎都在瓦森纳协定里面，这其中，尤以传感器技术这样的隐形王者最多。

在产业中，几乎所有高精度传感器都涉及此类问题，因此中国传感器企业在发展之初，最好坚定掌握自主知识产权的核心技术的信念，因为越往高端的传感器走，越会碰到这堵“墙”。

致敬所有不断突破垄断封锁技术，抬高国产科技上限的所有中国企业！