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美国有点醒了 芯片战的关键不在高端芯片

(2023-03-07 21:44:02) 下一个

美国有点醒过来了:芯片战的关键不在高端芯片

科工力量 |2023-03-07  

美国对中国的芯片战已经打了一段时间了。在一开始,美国的注意力集中在14nm以下,主要在7nm以下。现在发现28nm以上才是大问题。

在2021-22年芯片紧缺中,14nm以下的芯片从来不是问题,问题一直出在28nm甚至40nm以上。说起来别扭,这些“传统芯片”在美国是有生产的,但美国作为第一波吃螃蟹的,吃顺了嘴,就忘记改口味了。十几年生产下来,设备已经老旧,现在连换新都不行,原厂停产了。另外,美国的传统芯片生产线大多是用200mm晶圆,现在主流是300mm晶圆,原料都要断流了。更大的问题是传统芯片的利润太低,现有生产线上榨干吃尽还行,再要投资翻新、扩产,在投资回报上就很难过关。现在全世界的芯片投资大概只有1/6流向传统芯片,其中大部分都在中国。

 

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汽车、家电、医疗、机械、化工、军工等基本上以传统芯片为主,有的是出于可靠性要求,有的就是出于成本考虑。《南华早报》报导,西安飞行控制研究所在中国惯性技术学报上发表论文,宣布新研制成激光陀螺芯片,使得传统激光陀螺从饭碗大小缩小到绿豆大小,精度提高30%,用的是248nm技术!不过也有说这是指光源波长,对应于芯片应该事130nm或者180nm。不管怎么说,是很传统的传统技术了。就是在高端的手机、服务器行业,短缺也在传统芯片这里,14、7、5nm芯片一直没有短缺过。红花还要绿叶扶,没了绿叶,红花成裸花了,不好看,也活不长。另外,高端芯片很多是专用的,传统芯片倒是有很多是通用的。高端芯片短缺影响一块,传统芯片短缺就可能影响一片。

这几年,中国向美国大量出口芯片,基本上都是传统芯片,用于美国的汽车工业。坊间对中国芯片在世界上的份额有截然不同的两种认知,都对。就价值而言,中国份额依然很低;就芯片数量而言,中国已经很高了。对使用芯片的行业来说,价值最终反映在产品售价上,但数量才是实打实的,缺货就什么售价都没了。在疫期,“穷得只剩钱了”不再是说笑,而是成为深刻入骨的认知。

美国现在很着急,《芯片与科学法案》的重点还是在高端芯片,对传统芯片关注不够,给美国芯片自给带来巨大的缺口。公司方面因为没法赚钱而缺乏向传统芯片投资的动力,政府方面因为缺乏眼球价值而同样缺乏向传统性芯片投资的动力。更大的问题在于中国。

由于美国的封锁,中国正在下死力气发展芯片工业,芯片投资连续占世界总投资的15%左右,预计10年内晶圆产量可达世界总产量的19%以上。中国还明智地选择了从传统芯片开始。美国半导体工业协会(SIA)认为,中国EDA在传统芯片设计方面已经提供相当成熟的产品,预计几年内可以打通28nm的生产线。美国商务部长雷蒙多说到:在过去两年里,中国在部份传统芯片领域里占80%的新增产能。

美欧现在非常担心中国这样下死力气自主化和扩产的影响,在不远的将来,廉价的中国制造的传统芯片将淹没世界市场,使得美欧传统芯片厂家更加没有生路。这将是比光伏和钢铁更加恐怖的前景。说起来,传统芯片和高端芯片还真像钢铁,潜艇钢、圆珠笔笔尖钢固然高端,但造房子、造船、造桥、造汽车的普通钢是绝对大头,美欧已经不能在公平竞争的基础上与中国钢铁竞争了,而中国还就是靠普通钢崛起的。

用禁运、反倾销之类是可以保护美欧的传统芯片的,但这提高了整体经济负担,也面临中国反制的危险。

欧洲、日本、韩国面临的是一样的困境。

 

 

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同时,中国在领先技术方面毫不放松。华为在巴塞罗那世界移动大会上又活过来了,在5G、云计算、工业物联网方面继续领导世界新潮流,美国的芯片和软件禁运并没有起作用。据报道,中国现有1万多个公共和自用5G网,其中6000多个在工业界。相比之下,中国之外只有171个自用5G网,其中不到20个用于工业界。在巴塞罗那,爱立信和诺基亚根本不提工业自用网的事。

在巴塞罗那,华为和其他中国厂商独占第一大厅。仅仅三年前,特朗普宣布对华为全面制裁的时候,国际上和国内不少人断言:华为完了。华为手机确实受到致命打击,从世界份额的20%跌到不及5%。芯片和EDA禁运后,空有屠龙技也难为无米之炊。但华为没有完,还在逆势增长。

美欧5G发展不起来,主要因为消费者不愿为5G买单,生活中对高于4G的需求也没有那么迫切。但中国5G不仅有消费者买单,更因为工业应用而使得5G网已经流量爆满。这是与中国制造业继续高速发展而美欧制造业显出颓势分不开的。比如说,生产线上产品质检摄像头的数据上传量就很惊人,无人化码头的数据通信低时延要求也是4G无法满足的。自主驾驶一直有人工智能自主和车际互联协同两条路,后者又要依靠5G级的低时延通信技术。人工智能和云计算对数据的胃口更不是4G可能满足的。

在某种程度上,4G好比乡土公路,5G好比高速公路,都能从A到B,但速度、流量、便捷和潜力是无法相提并论的。“要致富,先修路”。中国的数字世界已经修好大路了,美欧远远落后了,美欧5G标准比中国低,覆盖面更低。

据报道,目前华为技术主要基于28nm,国内可以自给。华为还在推出5.5G,据说沙特和阿联酋将成为第一波海外用户。

不断有传言,中国已经或者马上就要打通14nm线,接下去打通7nm线只是时间问题。28nm首先做到非美化,正在向全国产化推进,这也是荷兰、日本对配合美国禁令十分抵触的原因:再禁令就把自己禁出中国市场了。

中国依然落后于世界领先水平,但中国不仅在喝汤,而且在吃肉,差别是里脊肉还是蹄膀肉,肋条肉肯定已经吃上了。手机只是鱼香肉丝,不是硬菜。所谓“一元芯片带来十元消费,拉动一百元的机会”,5G的生命力不在于消费者,手机只是5G中非常小的一块,数字化、物联化的经济才是。还是用道路做比方,最初的道路可能是走亲访友用的,但把生产和消费拉动起来,才是村村通公路的真正目的。美国依然在人工智能方面领先,但马力再大的汽车还是要有发达的路网才跑得起来。这正是中国5G领先的意义。

中国通信技术的发达对一带一路也有特殊意义。闭塞是落后的铁锁。过去的发展模式是先修路,物理的路。未来可能是先修路,信息的路。知道外面的世界和机会,产生走出去、拉进来的内生动力,物理的路就水到渠成了。手机和移动通信已经对第三世界带来巨大的影响,从埃及的沙漠到秘鲁的山岭,从柬埔寨的雨林到肯尼亚的草原,再贫穷的地方都有中国手机。这是比口若悬河的说辞和高大上的BBA要有说服力得多的东西。中国在第四次工业革命中快马加鞭,并通过数字之舟拉上一带一路,华为具有特殊作用,难怪成为美国的眼中钉肉中刺。

华为是中国ICT的标杆。十年、二十年后,美欧再回过头来看现在的芯片战,会惊叹当年是怎么看走眼的吗?

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