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美中追求芯片本土化或颠覆全球半导体产业链

美中追求芯片本土化或颠覆全球半导体产业链
2020年6月13日
许宁

美国提高对华为芯片供应环节的禁令力度后,也意识到芯片制造是本国半导体产业的薄弱环节,可能借政府之手扶植晶圆生产能力。业界担心,全球半导体产业结构将因此改变。

美国国会、半导体行业团体呼吁壮大国内供应链

为确保美国在半导体芯片产业的决定性领先地位,美国国会议员提议,联邦政府和州政府要在未来五年,为美国半导体行业提供约250亿美元的资金支持。此前,美国半导体行业一直在积极游说美国政府,希望政府资助兴建芯片生产企业,摆脱在晶圆代工环节对海外的依赖。

美国本土的半导体产业侧重上游的芯片设计环节,缺乏晶圆代工厂中下游的配套产业。

美国半导体产业此前游说美国政府和国会加大对半导体的补贴和投入。行业团体半导体产业协会(SIA)呼吁政府投资370亿美元,包括为建设新的芯片工厂提供补贴,并增加研发资金。

SIA估计,中国的芯片制造能力将在2030年达到全球的28%,目前美国的芯片制造份额只占全球的12%。

中国加紧投入促进芯片国产化

与此同时,中国也在忙于芯片研发和制造的国产化,特别是在美国不断升级对华为的限制之后。

美国工业和安全局(BIS)5月15日宣布,将推出新的出口管制规定,凡使用美国的技术、设备(包括软件和硬件)等向华为出货都需要取得许可证。

中国芯片制造商之一的中芯国际立刻宣布获得22.5亿美元的国家级投资基金,并表示将把中芯南方14纳米级别的晶圆产能,从每月6000片增加至35000片,以满足未来的集成电路晶圆代工生产需要。

14纳米级别的芯片目前属于晶圆生产技术的中低端。台积电已经成熟掌握了高端的7纳米芯片生产。

受美国禁令的影响,华为要求供应商将芯片封装测试、芯片印刷基板的相关生产在今年底以前完成大部分国产化,降低供应环节受到来自美国的制约。

长期关注半导体行业的韩礼士基金会(Hinrich Foundation)研究员艾力克斯·卡普利(Alex Capri)说,半导体领域将是美中“脱钩”的关键领域。

他在本星期的一次网络讨论会上说:“一个原因是因为中国人必须这样做,因为他们不能继续暴露在美国政客难以捉摸的态度面前,显得十分脆弱,在关键时刻被切断。因此,他们会加倍、加快努力,尝试和发展自己的东西。或者去美国以外的地方获取技术。”

“有些人会说,‘中国制造2025’计划其实并不是为了让中国成为主宰,而是一个绝望的试图追赶的行为。”卡普利说:“我认为,中国技术部门的成熟程度可能有点夸大了。但归根结底,中国任何一种进步或发展的致命弱点都是半导体。这对中国来说是个大问题。因此,从技术民族主义的角度来看,美国已经抓住了这一点,美国基本上已经将围绕半导体的科技供应链变成了一种武器。”

美中芯片本土化或分裂全球芯片产业结构

卡普利说,芯片产业的问题充分体现了他所说的美中对抗中的科技民族主义,这势必会对多个行业带来附带损害。

他说:“合作领域会出现问题,也会出现过剩,规模经济将在很多行业中消失。正因如此,我们的价值链条将不会那么合理,半导体是这个问题的核心。”

从长远来看,美国如果步中国后尘,以政府之手助力芯片制造业的融资,可能会改变行业机构,催化全球产业的分裂。

财经网站Benzinga援引美国银行分析师的话说:“我们确实看到产业变得更加零碎,亚洲供应商为某些市场要么提供低性能、勉强够用的产品,要么提供性能较高但成本效益较低的产品。”

新美国安全中心(CNAS)科技与国家安全项目高级研究员马丁·拉塞尔(Martijn Rasser)认为,美国整体的科技创新生态环境仍然具有优越性,但中国正在迎头赶上。

他对VOA说:“除了半导体行业以外,中国对外国技术还有更广泛的依赖。‘中国制造2025’计划的一个重要部分是对本土化的关注,这是更广泛的技术民族主义战略的一部分。”

2019年半导体Top10
英特尔Intel(美)
三星Samsung(韩)
台积电TMSC(台)
SK海力士SK Hynix(韩)
美光Micron(美)
博通Boardcom(美)
高通Qualcom(美)
德州仪器TI(美)
东芝Toshiba(日)
英伟达Nvidia(美)

2019年半导体设备Top5
阿斯麦ASML(荷)
应用材料Applied Material(美)
东京威力科创TEL(日)
泛林LAM Research(美)
科磊KLA(美)

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2019电子自动设计三巨头

新思Synopsys(美) 33亿美元
益华Cadence(美) 23亿美元
明导Mentor Graphics(美) 13亿美元

此三家基本独占EDA市场,也是美国控制半导体产业重要环节。

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传闻华为的自产芯片库存可用到明年年初。之后面临很大挑战,台积电不再为其代工造尖端芯片。除了台积电能有这个实力的是三星,但三星遭美国打压的可能性也很大,因为三星晶片厂的许多设备和技术也是来自美国,甚至不是美国设备厂商也可受约束,例如荷兰ASML刻印机垄断10纳米以下工艺线,ASML已停止对华出口。没有台积电和三星代工,华为的麒麟芯片国产化只能依靠中芯国际,不能再保持世界同步先进水平。另一个选择是高端芯片引进高通或联发等第三厂家,也就是走小米路线。第三个选择是华为自己建立芯片生产线摆脱外来依靠,这在短期内无法实现,只有在中国能完全独立制造半导体设备,以及芯片设计的EDA工具才现实。

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