鍘刀下的半導體
11月25日(昨天),美國宣布將四個亞洲國家的27個實體和個人列入 “實體清單”,日本和新加坡各1個;中國12個;巴基斯坦13個,而這12家中國企業中有7家屬於半導體領域,分別是新華三半導體、西安航天華迅、杭州中科微、國科微、蘇州雲芯微、寶利亞太和嘉兆 科技 。
壹、華為海思難抵制裁
這不禁讓我聯想到,我國芯片設計巨頭——華為海思在2019年的同樣遭遇。 在受到美國實體清單制裁前,華為海思可以排到世界第五 ,其自主研發的麒麟系列芯片已經達到國際頂尖水平。然而, 遭遇制裁後,華為海思在2020年退出世界前十。 今年壹季度,在全球智能手機芯片的市場規模同比增長21%的背景下,華為海思的手機芯片出貨量卻同比 暴跌88% 。
為什麽美國對華為海思的制裁如此奏效呢?
還記得我們在 《半導體的崛起路,有點長啊…》 中梳理過全球半導體產業鏈的格局麽, 美國在芯片設計環節占據全球主導 , 除了擁有高通、博通、英偉達這三大芯片設計巨鱷外, 設計的上遊,IP核和EDA也被美國壟斷。
IP核看上去還好,因為不僅有美國公司,還有占全球四成市場份額的英國公司 ARM ,並且中國資本擁有 ARM中國(經營ARM在中國業務的中外合資公司) 51%的股權。然而這只是表面現象, 實際上ARM是受美國出口法管 控的。原因在於, ARM在美國德州奧斯丁有CPU或GPU架構的核心研究中心 ,其中包含美國的技術和專利。 根據美國法律,根源在美國的技術發展就會被計入屬地比重,包括IP與相關核心技術,若美國成分超過25%,就會受到美國法律的管轄。 因此,ARM不可能不聽美國的話。
而 EDA更是被美國絕對壟斷 ,美國公司新思 科技 、楷登電子、西門子三足鼎立,合計市占率高達 77% 。
所以,明白了嗎, 我國具備壹流的芯片設計能力,但是EDA和IP核是制約芯片設計的兩大核心要素。
美國也深知這壹點,2019年8月底,剛剛說到的全球占比77%的 三大美國EDA廠商 都宣布中斷與華為的合作,並且,可怕的是, IP核龍頭ARM 也以“正在遵守美國政府所有最新規定”為由中斷了與華為的合作。
要知道,現有的麒麟、蘋果a系列、高通、三星獵戶座、聯發科采用的都是ARM架構,雖然華為已有arm v8的永久授權,但這只是2011年推出的舊版本,最新的版本華為已無從獲取。
設計的圖紙和工具都被禁止了,結果也就可想而知了。 只要麒麟芯片未來還繼續使用ARM架構,基本上就逃不出美國的魔掌。
那我們現在回過頭來看看 這次被制裁的7家半導體公司,其中的前五個, 新華三半導體、西安航天華迅、杭州中科微、國科微、蘇州雲芯微 都是芯片設計公司 ,這樣看是不是有異曲同工之處呢!
二、高端設備進口受阻
除了芯片設計環節, 美國在中遊芯片制造環節中的半導體設備和部分原材料上也占據主導。
半導體材料中 ,矽片占比最高,為34%,其次就是電子特氣,占比15%。矽片由日本主導,而電子特氣由美、德、法、日四大巨頭主導,合計市占率占全球的91%, 其中美國的空氣化工和德國的林德集團並列第壹,全球占比均為25%。國內市場格局與全球的分布相似, 且四家巨頭的國內市占率合計88%,所以,我國在壹定程度上也需要進口美國的電子特氣。
半導體設備中 ,美國公司 應用材料 是龍頭, 它在壹系列半導體設備中都位居世界前列。 全球市場份額上,薄膜沈積設備中的PVD占85%,離子註入機、CMP設備、快速熱處理設備均占70%,薄膜沈積設備中的CVD占30%,以及幹法刻蝕設備占17%,國內部分先進設備仍依賴從美國進口。
剛剛說了這次被制裁的7家半導體企業中前5家是芯片設計公司, 現在我們再回頭看壹下後2家 ,寶利亞太和嘉兆 科技 ,這兩家公司都是 電子元器件進口貿易公司 。前者代理銷售集成電路測試儀和電路板故障檢測設備,後者則代理推廣海外高 科技 測試測量儀器和高技術微波器件。
由此可見,美國既想制約我們的設計環節,又想阻擋我國高端半導體設備的進口。
之前在 《半導體勢不可擋!》 中提到, 我們正在經歷全球半導體產業鏈的第三次轉移,上輪由日本轉移至韓國和中國臺灣,伴隨其逐步喪失勞動力成本優勢, 半導體產業鏈又逐漸向中國大陸轉移,這大概就是美國遏制中國半導體發展的主要原因!
三、壹場鴻門宴
其實,早在9月23日,美國就已經展現出它的強權 。當天,美國召集各國半導體大廠來開會,美其名曰“第三屆半導體峰會”,實際上等待各位的是壹場鴻門宴。 美方以解決全球芯片短缺問題為借口,要求在11月8日前,各半導體企業必須將如前三大客戶、訂單量、庫存等13項核心數據交給美國商務部,否則將按《國防生產法》等對違者進行處理。
迫於美方壓力,韓國的三星、中國臺灣的臺積電以及德國的英飛淩等上百家半導體企業,紛紛在最後期限前交出了機密數據。
半導體是個分工充分全球化的產業,美國這麽做, 壹來是想遏制他國芯片企業的發展,當美國重新掌握當下芯片市場所有的信息後,無論是通過合作還是打壓的方式,美國都能自如地幹預整個產業鏈, 畢竟在人工智能時代,幾乎每個領域都要用到芯片,其戰略地位不言而喻;
二來是為本國半導體產業的崛起做鋪墊,這又回到了全球產業鏈轉移的問題上。 第壹輪是由美國向日本轉移,隨後又向韓國和中國臺灣轉移,現在向中國大陸轉移,也就是說東亞主導芯片代工。美國副國家安全顧更是直接表態稱,半導體制造幾乎完全集中在東亞是個可怕的“漏洞”。
70年代初,美國把技術含量低、毛利率低的代工和封測環節轉移至日本,但在經歷了家電時代、PC時代、手機時代發展到如今的物聯網時代後,像臺積電和三星等代工廠都提高了芯片制造的技術要求,形成了技術壁壘,就像我們之前講過的先進制程和先進封裝壹樣。 然而,美國不想在代工和封測環節被別人卡脖子,只想通過剽竊其他國家的勞動成果,將代工環節重新轉移回美國,構建完整的本土芯片產業鏈。
四、得道多助,失道寡助
對於我國而言,美國不斷打壓我們的芯片企業,意圖遏制我國芯片業的發展,壹方面的確會 倒逼我們創新,刺激國產替代, 畢竟之前中國在面臨技術封鎖時,壹樣頂住壓力把光伏、特高壓、核電等都搞出來了;
但另壹方面我們也要意識到, 美國侵犯的可不只是中國企業,包括歐洲及日韓的行業龍頭,這可是得罪了半導體產業鏈上幾乎所有的企業, 美國的長臂管轄效應勢必會引起世界範圍內的公憤。
以 德法 為主,包括西班牙、荷蘭、比利時、意大利、葡萄牙等總***13個歐洲國家已在去年12月宣布組建歐洲十三國半導體產業發展國家聯盟;
今年年初,以 華為海思、紫光展銳 為首的90多家公司則組建起了中國自己的半導體聯盟,其中也不乏 中科院 這樣的國家部門參與其中,中國國家隊和中國資本正式聯手入場半導體芯片領域;
日韓 企業雖然無力反抗美國的不平等決定,但也選擇壹拖再拖的方式來應對。
或許我們可以把腦洞開大壹點,等待未來某個合適的機會,世界各國的半導體企業聯合起來,將美國孤立在產業鏈外,***同反擊美國的強權,屆時又將會是半導體產業鏈的壹次大洗牌。
中國的芯片產業如何應對當前的挑戰,又如何在挑戰中找到機遇,將影響我國能否順利完成第四次工業革命。