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2022年中美芯片博弈:中国逆风前行,美国芯片禁令“反噬其身”

在2019年美国对华为及数十家关联企业列入实体清单之后,中国就更坚定自主造芯的决心,且目标在2025年实现芯片自给率达到70%。根据IC Insight数据,2021年中国仅满足16.7%的自身芯片需求。然而,到2025年中国芯片自给率将达到70%。这无疑是一个宏伟的发展目标。近几年来,中国无论从政策层面,还是企业层面都在坚定地努力去实现既定的目标。

与此同时,中国也正遭受来自美国以及盟友更严厉的技术封锁,从实体清单到芯片联盟、芯片法案,再到限制先进芯片、设备以及相关设计软件,全面限制获得更先进的芯片制造技术。不过,2022年,在美国以泛安全化名义赤裸裸的打压下,中国芯片产业逆风前行,加快了自主造芯的进程,也一定程度上让芯片制裁冲击美国企业的发展。

当前,中国芯片仍然严重依赖于进口。2021年,芯片成为中国名列前茅大进口商品,进口额近4400亿美元,约2.8万亿人民币。根据海关总署的数据,2022上半年中国进口的集成电路总金额为1.3511万亿元,超过了石油进口的1.1633万亿。

瑞士《新苏黎世报》曾报道,2014年以来,两家主权财富基金在中国芯片产业投资约500亿美元。同时,中国许多城市和省份也竞相对芯片产业给予补贴。

近几年,在遭受芯片制裁的同时,中国还面临着疫情这一黑天鹅事件下的芯片短缺问题。尽管芯片短缺对中国制造业的交付产生了重大影响,但也给中国本土芯片从业者更多机会,即在全面芯片短缺的情况下,可能不完美的中国本土芯片也成为一种选择。无疑,这是对中国芯片产业本土化具有非常积极的意义。

截止2022年9月,根据中国企业数据库企查猫,目前中国半导体设备行业企业共有85307家。其中,以2021年为主要注册热潮,2021注册企业数量为23062家,同比增长97%。另根据市场研究公司Preqin数据,2021年中国的风险投资家在芯片产业投资了88亿美元,在美国仅13亿美元。

不过,尽管中国已经加大了芯片政策扶持和产业投资,但自给之路仍然面临诸多挑战。虽然中国半导体企业数量大,但企业规模较小,行业竞争力偏弱,整体呈现“小而散”的现象。中国千亿市值的半导体企业主要为中芯国际、紫光国微、韦尔股份、中环股份、北方华创、三安光电等数家企业。

光刻机是芯片制造最大的阻碍因素之一,也是中国芯片制造业最大的“软肋”。不过,中国虽然短期内无法获得先进芯片工艺光刻机,但在成熟制程光刻机上还是取得了一定的进展,比如上海微电子就可以生产28纳米光刻机。目前全球只有四家能够制造光刻机的公司,分别是荷兰阿斯麦尔、日本尼康和佳能、中国上海微电子。上海微电子在技术上是中国非常先进的光刻机厂商,其非常成熟的产品主要是90纳米光刻机,不过其28nm工艺的国产的沉浸式光刻机仍需日本光源的支持。

除了关键设备之外,上游晶圆材料也是中国半导体产业的发展痛点。当前,全球90%以上的晶圆主要被日本信越化学和胜高(SUMCO)、中国台湾环球晶圆、德国世创等企业所垄断。全球第二大晶圆制造商SUMCO已宣布其旗舰产品在2026年都已售罄。未来,美国主导的芯片联盟可能从更大范围对中国进行技术封锁。

然而,目前中国已经在14nm及以上成熟芯片工艺上不断取得进步,在RISC-V发展上也取得诸多成果,也研发了3D堆叠、chiplet等技术,构建了更加高效安全的供应链生态。

2022年11月28日,英国《金融时报》一篇文章用“欲咒人者,须掘二穴”这一古老的格言来劝止美国对华禁令的做法。显然,美国政策制定者不太可能完全认识到把世界半导体供应链一分为二的必然后果:西方制造商及其客户要承受比预想高得多的成本。

文章认为,芯片禁令可能短期阻碍一大批中国芯片及人工智能科技公司的发展,但也同时增加许多产品的通胀压力。过去5年里,中国已拿下几乎所有消费电子产品和工业设备所使用的廉价芯片的市场份额。中企已占据世界半导体产量的近1/5,大大超过美国。

尽管过去的一年美国出台了众多芯片禁令,但2022年中国半导体行业继续保持增长态势。据中国半导体行业协会统计,中国半导体产业销售额由2017年的7885亿元增长至2021年的12423亿元,年均复合增长率达12%,预计2022年中国半导体行业市场规模将达13839亿元。

实际上,中国的优势在于能以远低于竞争对手的价格销售芯片。中国制造的芯片被用于世界各地制造的无需非常先进技术的产品中,比如汽车和家用电器。然而,美国芯片禁令的成本最终将落在全球消费者身上。其结果是各行各业成本上升,从生物技术、金融、自动驾驶到人工智能等,将使全球企业和消费者的成本通胀加剧。

目前,其他国家或地区没有像中国这样的低成本的产业链制造体系,在通胀压力越来越大的情况下,企业不太可能继续消化不断上涨的高端芯片成本。这就导致美国芯片企业成为美国一系列芯片禁令的直接受影响的对象。

据悉,自2022年7月以来,美国大约30家最大的芯片公司已将第三季度的收入预期从990亿美元下调至880亿美元。截止2022年11月,美国上市芯片企业的总市值蒸发了超过1.5万亿美元。另外,英特尔、美光科技还出现了大裁员的现象。

同时,鉴于美国芯片禁令的出台以及芯片在政治地缘、产业经济、军事竞争中的重要作用,全球各国或地区也必然会加快本土化半导体产业链的建设,也就导致各国或地区必然会对本土芯片市场所有保护,减少对其他国家或区域之外的芯片制造商的依赖。

按照投资银行Jefferies的Mark Lipacis计算,美国、中国大陆、欧盟、日本、韩国和中国台湾地区共同计划在未来三年内每年为芯片制造提供高达850亿美元的补贴。这将使全球半导体产能不可避免出现产能过剩,也将加剧国家或地区之间的产业竞争,比如美国《通胀削减法案》的出台。

过去几年,由于美国随意进行芯片脱钩,中国企业纷纷减少了对美国芯片的采购,直接导致2022年内部分美国芯片的价格从200元跌到20元,跌幅超过90%。根据中国海关部门统计,在2022年前十个月,中国对外进口芯片的数量大幅度减少,初步估算去年前十个月中国减少芯片进口近700亿颗。

尽管美国芯片技术和专利很强大,也拥有英特尔、高通、苹果、英伟达这样的芯片巨头,以及像应用材料、泛林等半导体设备企业,但是如果没有市场作为依托,未来美国芯片产业也将无更多的利润去支撑其技术创新。毫无疑问,美国的芯片禁令也必然“反噬己身”。

英国《金融时报》还提到一个观点:美国芯片禁令可能造成紧张局势恶化,促使中国实施自己的技术出口禁令。实际上,正如上文所提的,全球各国或地区为保证本土半导体产业链自主可控,以及提升本土芯片自给率,必然会采取一些保护措施,特别是美国禁令让全球半导体产业链不断割裂化,更增加了未来各国和地区提高芯片准入门槛的风险。

如果中国在芯片制程上不断取得进步,特别是一些成熟芯片制程上,那么中国也理所当然也会有采取类似措施的可能性。当然,最关键是,中国企业将更多采购本土企业的芯片,以规避前几年疫情这样的突发事件以及未来各种政治地缘关系变化带来的芯片短缺的风险。

当然,美国芯片企业已经深深感受到了芯片脱钩之后的“市场寒意”,甚至通过定制化的芯片,以继续拓展中国这一庞大的芯片消费市场。其中,在华为被美国限制芯片代工之后,高通就申请了许可证,并向华为出售了定制版本芯片,比如2022年其为华为提供的最新的骁龙8芯片,以赢得华为的外贸订单。

2022年10月,美国要求GPU龙头企业AMD和NVIDIA不可将高档GPU芯片销售给中国企业。随后,NVIDIA就申请办理将供应时间期限从2023年3月延迟时间到2023年9月,更是公布已研制出专门为中国市场私人定制的A800芯片。

实际上,正是考量中美在高科技领域“不可逆”的持续竞争态势,中国企业也加快了去美化产品体系打造。1月3日,据日经新闻报导,在智能手机/车用零件拆解调查公司Fomalhaut Techno Solutions的协助下,其对华为5G小型基站(5G Small Cell,涵盖范围在数十米至1公里以内的基站)进行了拆解,发现美国零部件占比已降至1%。相信,未来中国企业像华为这样“去美化”的动作也会越来越多。

值得一提的是,荷兰ASML在配合美国芯片封堵政策上一直摇摆不定。在DUV设备出口中企上,荷兰和ASML的态度一直相对强硬,拒绝了老美断供DUV的要求。但2022年12月,在美国持续的压力下,荷兰或已同意与美加强合作,在光刻机出口方面与美最新的半导体出口措施保持一致,即禁止ASML向中企出售DUV设备。

不过,近期有两家中国芯片企业获得ASML的光刻机,分别是重庆锐石创芯、鼎泰匠芯等中国芯片企业。虽然这一举动也不能说明ASML对华出口光刻机态度已经明朗化,但至少其正在加快交付设备。

2021年中国大陆为ASML贡献了近300亿美元收入,超过了中国台湾和韩国,中国市场由此成为ASML的最大市场。尽管2022年在美国禁令之下,ASML对华出口有明显下降,但中国大陆目标在2025年实现70%芯片自给率必然还有很大的光刻机市场空间,加上各大分析机构对2023年全球半导体市场看衰,其必然不能忽视中国大陆市场的存在。

然而,终归一句话:未来,美国对中国科技企业的封锁只会“变本加厉”,仍需中国半导体企业在默默发力,夯实产业和技术基础,以待来日“蝶变”。

文章来自:https://www.eet-china.com/

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