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晨楓:美國在芯片領域“卡脖子”,中國有哪些應對?
最后更新: 2023-02-14 12:08:45【文/觀察者網(wǎng)專欄作者 晨楓】
如果說特朗普時代的中美競爭以貿(mào)易戰(zhàn)為特色,拜登時代就是以芯片戰(zhàn)為特色了。
在說明新出臺的美國國家安全戰(zhàn)略時,美國國家安全顧問沙利文強調(diào),美國必須在關鍵科技領域領先對手一到兩代,半導體就是其中的核心。現(xiàn)實是,美國禁運從有軍工潛力的最尖端技術轉(zhuǎn)向一切中國還未站穩(wěn)的一般技術前沿,從控制制高點轉(zhuǎn)向短兵相接,說明美國已經(jīng)對美中實際技術差距失控。中國科技“侵入”美國的舒適區(qū),“領先一到二代”眼看不保,只有寸土必爭了。
戰(zhàn)爭都有一個目的。對于美國來說,芯片戰(zhàn)的目的包括兩部分:1、扼殺中國先進半導體的發(fā)展;2、重建美國先進半導體制造。(芯片也稱半導體。兩者含義有細微的區(qū)別,但并不重要,尤其是廣義的芯片。本文里混用。)
打仗需要首先占領陣地,然后就是拼戰(zhàn)術和彈藥了。在占領陣地方面,美中之間誰也沒有一邊倒的優(yōu)勢,態(tài)勢犬牙交錯。
根據(jù)美國半導體工業(yè)協(xié)會(SIA)2021年《行業(yè)現(xiàn)狀》報告,在邏輯芯片(CPU、DSP等)產(chǎn)能方面,中國大陸在45nm以上占23%,美國9%,中國臺灣31%,韓國10%,日本13%,歐洲6%,其他7%;28-45nm里,中國大陸占19%,美國6%,中國臺灣47%,韓國6%,日本5%,歐洲4%,其他13%;10-22nm里,中國大陸占3%,美國43%,中國臺灣28%,韓國5%,歐洲12%,其他9%;10nm以下只有中國臺灣(92%)和韓國(8%)。
毋庸諱言,在不同技術水平的芯片里,最抓眼球的肯定是10nm以下的,尤其是5nm以下的,臺積電已經(jīng)在準備生產(chǎn)2nm了。在10nm以下,中國臺灣(主要是臺積電)一騎絕塵,絕對領先,占世界產(chǎn)能的92%。韓國三星只有區(qū)區(qū)8%。
在10-22nm段,美國反倒占據(jù)最大份額,中國臺灣第二。這也是中國大陸目前的芯片技術前沿,但只占世界產(chǎn)能3%,差距是顯然的。
在28-45nm段,中國臺灣主導,但中國大陸的份額也較顯著,至少是主要玩家之一。在45nm以上,中國大陸和中國臺灣的差距進一步縮小。
美國新建產(chǎn)能集中在10nm以下,建成投產(chǎn)后,芯片版圖會改寫。而中國大陸在成熟技術(28nm以上)芯片方面并不弱,隨著產(chǎn)能和消費的增加,還會進一步壯大。值得指出的是,這不是居高臨下的問題,實際上互補性很強。
知名半導體分析機構(gòu)IC Insights發(fā)布《2021-2025年全球晶圓產(chǎn)能報告》
美國彼得森國際經(jīng)濟研究所在分析貿(mào)易戰(zhàn)從2018年到現(xiàn)在的數(shù)據(jù)時,發(fā)現(xiàn)IT設備(如網(wǎng)絡設備、調(diào)制解調(diào)器、路由器等)和消費者電子產(chǎn)品(如無線耳機、智能手表等)從中國大陸的進口額下降了62%,而從墨西哥、中國臺灣的進口額上升60%,從中國大陸進口的占比從38%下降到13%,置換效應明顯。但芯片方面只從47%下降到39%,因為中低端芯片中國臺灣、韓國不愿做,利潤太低,但需求依然強勁,如汽車工業(yè),只有維持從中國的進口。這一塊連美國新建產(chǎn)能都無能為力,還得繼續(xù)從中國大陸進口。
排除貿(mào)易戰(zhàn)因素的話,中國制造的競爭力無可否認,在貿(mào)易戰(zhàn)中獲得豁免的筆記本、游戲機、顯示器、電子玩具從中國進口的占比從21%增加到27%。
中低端芯片是中國大陸芯片的東北解放區(qū)。10-22nm正在突破,這是錦州,就等入關了。10nm以下還是空白,離打過長江、解放南京上海還有距離。
不過加上存儲、數(shù)模芯片后,態(tài)勢就不一樣了。統(tǒng)統(tǒng)算入的話,中國大陸產(chǎn)能與美國、中國臺灣、韓國、日本在同一數(shù)量級,考慮到中國大陸正在大量新建產(chǎn)能,有望領先。
人們常說的芯片主要指邏輯芯片,存儲實際上是芯片的另一個大項,數(shù)模(DAO,包括數(shù)-模轉(zhuǎn)換、模擬、光電芯片)也是一個大項。用過手機的人都知道存儲的重要性,但數(shù)模芯片也非常重要。不說別的,手機放音樂就需要數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換,因為音樂是數(shù)字格式,但聲音最終是模擬的。反過來,語音輸入要通過模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換,才能以數(shù)字形式傳輸?shù)綄Ψ?。光電芯片則是所有手機相機、數(shù)碼相機里都要用到的。模擬芯片對很多人比較陌生,但電源管理、信號放大等都是模擬芯片,包括運算放大器和電阻、電容等。
說起來,中國大陸較少偏廢,中國臺灣的缺門是閃存,韓國的邏輯芯片是短板,日本靠數(shù)模芯片抓回一點占比。
就半導體產(chǎn)業(yè)鏈而言,美國在設計制造銷售通吃的IDM(如英特爾、德州儀器等)方面依然最強,在核心IP和EDA為主的設計(Fabless)、半導體制造設備方面也最強,牢牢抓住了龍頭;存儲方面韓國是強項,由于三星的存在,韓國的IDM也很強;數(shù)模方面日本是強項,日本還在半導體材料方面最強;歐洲的數(shù)模也是強項,半導體制造設備更是強項;中國臺灣的芯片吹得很厲害,其實集中在邏輯芯片方面,在邏輯芯片之外并沒有多強,但在IDM方面有一定的實力(聯(lián)發(fā)科),封裝測試(OSAT)實際上有很多已經(jīng)轉(zhuǎn)到中國大陸做了。
也就是說,在美國主導的世界半導體產(chǎn)業(yè)鏈里,各得其所,每一個玩家都是桌子的一個腳,靠自己一家是頂不起桌子的,只有在美國的粘合之下,才能形成合力,把桌子頂起來。
只有中國大陸例外,在邏輯、數(shù)模、存儲各方面全面鋪開,封裝測試已經(jīng)較強。在半導體制造設備和半導體材料方面也在日拱一卒,缺門的是IDM,暫且空白。
中國大陸的全面發(fā)展一方面是出于“貪心”,哪個能賺錢的方面都不放過。中國大陸芯片進口就價值而言連年兩倍于石油進口,僅僅從進口替代著眼,也夠國內(nèi)廠家如狼似虎了。另一方面也是戰(zhàn)略需要,在中興和華為之后,不能再被掐脖子了。
正是這種不受美國控制的“野蠻生長”引起美國的極端仇視。
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本文僅代表作者個人觀點。
- 責任編輯: 郭涵 
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