美國半導(dǎo)體新規(guī)產(chǎn)生連鎖反應(yīng)

10 月 17 日，美國政府更新了對人工智能（AI）芯片的出口管制規(guī)定，除了限制美國企業(yè)向中國大陸銷售芯片，還進(jìn)一步加強(qiáng)了對應(yīng)用材料、泛林和 KLA 等半導(dǎo)體設(shè)備廠商出口相關(guān)產(chǎn)品的限制。此次，不止對中國大陸，新規(guī)還增加了對 40 多個國家和地區(qū)出口先進(jìn)芯片的管制要求，并對中國大陸以外的 21 個國家和地區(qū)提出了半導(dǎo)體設(shè)備出口許可要求，并增加了禁止進(jìn)入這些國家的設(shè)備清單內(nèi)容。

芯片性能方面，美國新規(guī)取消了通信速度限制，將重點(diǎn)放在了計(jì)算性能上，美國政府表示，任何集成 50 億個或更多晶體管的芯片，并使用高帶寬內(nèi)存（HBM），都在管制范圍之內(nèi)，該門檻將涵蓋幾乎所有先進(jìn)的人工智能芯片。這些規(guī)定將直接影響英偉達(dá) A800 和 H800，以及英特爾人工智能芯片 Gaudi2 在中國大陸市場的銷售。對于英偉達(dá)來說，新規(guī)除了限制 H800 和 A800 芯片外，PCIe 模塊、L40S，甚至顯卡 RTX 4090 也被列入禁令。

新規(guī)還限制超過一定「性能密度」水平的芯片，一位美國高級政府官員表示，這一規(guī)則旨在防止相關(guān)公司通過使用 Chiplet（俗稱小芯片）技術(shù)來繞過對以前禁令的限制。這一規(guī)定，使得原本想通過 Chiplet 組合成大芯片的方案難以實(shí)現(xiàn)。

美國商務(wù)部下屬的工業(yè)與安全局（BIS）還將 13 家中國 GPU 企業(yè)列入了實(shí)體名單。

美國商務(wù)部部長吉娜·雷蒙多 (GinaRaimondo) 表示，新措施旨在「堵漏洞」，并表示未來可能每年更新一次。

美國新規(guī)對全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的影響

這一波美國半導(dǎo)體新規(guī)，對全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈都會產(chǎn)生影響。

影響最大的自然是中國大陸電子半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，特別是對 AI 服務(wù)器系統(tǒng)和應(yīng)用廠商來說，發(fā)展難度又增加了，不僅是高性能芯片，像 L40S 這樣的中低性能芯片也被管控了，而且，模塊采購也受到了限制。從中短期來看，將影響中國大陸中高端 AI 服務(wù)器及加速器發(fā)展進(jìn)程。

還有一點(diǎn)值得注意，芯片禁令范圍已經(jīng)擴(kuò)大至中高端顯卡，代表產(chǎn)品是 RTX 4090，它主要用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品，并非用于 AI 或高性能計(jì)算系統(tǒng)，不過，由于該顯卡具備較高算力，有時會被用于 AI 計(jì)算系統(tǒng)。可見，此次美國政府的動作力度還是比較大的。禁令 17 日推出，18 日，RTX 4090 顯卡就在中國各大購物網(wǎng)站下架，這導(dǎo)致部分擁有 RTX 4090 庫存的商家直接漲價，達(dá)到 2 萬元以上，甚至出現(xiàn)近 5 萬元的高價。

RTX 4090 于 2022 年末上市。作為搭載 Ada Lovelace 架構(gòu)的旗艦 GPU，該顯卡價格較高，主要瞄準(zhǔn)高端游戲玩家，其官方建議零售價為 12999 元起，上市初期，英偉達(dá)各合作廠商對 RTX 4090 的定價多在 15000 元上下浮動。

對于此次推出的新規(guī)，美國相關(guān)芯片廠商也很無奈，特別是英偉達(dá)、英特爾、AMD 和高通這幾家，之前幾個月，一直在積極與美國政府溝通，希望出臺的新政策盡量降低對這些公司商業(yè)利益的影響。除了政府官員之外，這些公司還游說了大西洋理事會、戰(zhàn)略與國際研究中心 (CSIS) 等智庫，以及埃里克·施密特等有影響力的人物。某種程度上，此次新規(guī)，美國政府也考慮了這些芯片廠商的感受和利益訴求。

美國新規(guī)對半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)，特別是中國大陸相關(guān)產(chǎn)業(yè)也會產(chǎn)生更深的影響。

不考慮美國政策，進(jìn)入 2023 下半年以來，終端市場供求關(guān)系通過產(chǎn)業(yè)鏈傳到了上游的半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)，行情越來越不妙。以受關(guān)注度最高的荷蘭 EUV 光刻巨頭 ASML 為例，18 日，該公司公布了第三季度財報，訂單數(shù)量環(huán)比銳減 42%，降至 26 億歐元（28 億美元），遠(yuǎn)低于分析師預(yù)估的 45 億歐元，該公司表示，客戶資本支出很謹(jǐn)慎，導(dǎo)致其對明年展望較為保守。

以往，ASML 營收兩大來源地是中國臺灣和韓國，之后是中國大陸。近幾個月，受到美國出口管制影響，在相關(guān)規(guī)定生效前，中國大陸客戶大量下單，使得 ASML 第三季度來自中國大陸市場的營收占比達(dá)到 46%，比第二季度的 24% 增加了近一倍?？梢?，中國大陸市場對 ASML 的營收貢獻(xiàn)非常可觀，但是，受全球市場低迷和美國政策雙重影響，未來一年內(nèi)，該半導(dǎo)體設(shè)備巨頭的日子不太好過。

美國政府對半導(dǎo)體設(shè)備的進(jìn)一步管控，會進(jìn)一步激發(fā)中國本土相關(guān)設(shè)備廠商的積極性，本土化設(shè)備占比也將提升。由于中國本土晶圓廠更傾向于采用國產(chǎn)替代品取代外國制造的設(shè)備，以北方華創(chuàng)和中微公司為代表的中國大陸半導(dǎo)體設(shè)備廠商贏得的招標(biāo)比例比往年高得多。根據(jù)華泰證券上個月對 182 份招標(biāo)案例的分析，今年 8 月，中國大陸晶圓廠的所有設(shè)備招標(biāo)中有近一半（47.25%,）由本地廠商獲得。今年 3 月- 4 月，中國設(shè)備供應(yīng)商贏得了 36.3% 的招標(biāo)額，而 7 月-8 月，這一比例就大幅提升至 62%。據(jù) CINNO Research 統(tǒng)計(jì)，2023 上半年，中國十大本土半導(dǎo)體設(shè)備制造商的營收同比增長了 39%。

有分析師表示，中國廠商在蝕刻和清潔設(shè)備等領(lǐng)域做得越來越好，在全球范圍內(nèi)，他們正在加強(qiáng)與美國公司應(yīng)用材料和泛林的競爭力。有業(yè)內(nèi)人士表示，中國本土半導(dǎo)體設(shè)備的質(zhì)量改善速度比他預(yù)期的要快，比他最初的估計(jì)提前了兩年。

不過，痛點(diǎn)依然存在，主要體現(xiàn)在光刻方面，特別是 EUV 光刻機(jī)，中國本土廠商還無法生產(chǎn)出來。

下面看一下美國新規(guī)對中國臺灣地區(qū)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的影響。

此次，美國對英偉達(dá)的降級版 L40S 開始管控，L40S 主要用于企業(yè)小規(guī)模的人工智能訓(xùn)練。這會使英偉達(dá)失去大部分中國大陸 AI 市場，會間接影響中國臺灣供應(yīng)鏈上的臺積電、英業(yè)達(dá)、廣達(dá)和緯創(chuàng)等廠商。

在 ASIC 設(shè)計(jì)方面，由于英特爾的 Gaudi 2 也受到了限制，而該系列產(chǎn)品是英特爾與 IC 設(shè)計(jì)服務(wù)公司世芯合作開發(fā)的，雙方原本計(jì)劃在新一代 5nm 制程的 AI 訓(xùn)練芯片 Gaudi 3，以及 AI 推理芯片 Goya 方面進(jìn)行合作，由于 Gaudi 3 的芯片面積將超過 800 平方毫米，美國新規(guī)將會對這些芯片出貨產(chǎn)生影響。

半導(dǎo)體 IP 方面，由于受到美國新規(guī)影響，晶圓代工廠勢必會對客戶進(jìn)行更嚴(yán)格的審查，特別是要計(jì)算晶體管數(shù)量及是否使用 HBM，這將影響來自中國大陸 IC 設(shè)計(jì)公司 AI 芯片的投片，這會間接影響相關(guān) IP 公司的營收。

有挑戰(zhàn)就有機(jī)遇，中國臺灣 IP 公司 M31 表示，高端 AI 芯片廠商，多為自研相關(guān) IP，但隨著美國禁令收緊，中國大陸高端芯片將加速國產(chǎn)化，反而有機(jī)會受惠。另一家 IP 公司晶心科技指出，目前，高端芯片以 Arm 架構(gòu)為主，美國的一系列政策，反而給 RISC-V 提供了后來者居上的機(jī)會。如果把握住這些，商機(jī)會增多。

中國市場的反應(yīng)

其實(shí)，對于美國階段性更新半導(dǎo)體產(chǎn)品出口管制規(guī)則，中國相關(guān)企事業(yè)單位，特別是計(jì)算和通信系統(tǒng)集成和應(yīng)用廠商早有心理準(zhǔn)備，也已經(jīng)有預(yù)案和應(yīng)對措施，不少服務(wù)器廠商已預(yù)先囤貨。據(jù)悉，騰訊、百度等大廠由于囤貨充足，受此次禁令影響有限。

芯片渠道商也抓緊在 17 日晚間不停推銷手中產(chǎn)品，一位渠道商人士表示，17 日晚預(yù)定的以 H800 為主芯片的整機(jī)單價已高達(dá) 245 萬元，與一個月前的期貨預(yù)訂價 195 萬元相比，高出 25%。

此次，作為被美國列入實(shí)體名單的 13 家中國 GPU 企業(yè)之一，摩爾線程（Moore Threads Technology）對新規(guī)表示了強(qiáng)烈反對，同時，該公司還選擇在此時準(zhǔn)備推出 GPU 新品。據(jù)悉，摩爾線程正在測試其用于客戶端 PC 和數(shù)據(jù)中心的新一代 GPU，新品很可能采用了一種全新的微架構(gòu)，它將接替該公司的春曉 GPU 系列，春曉系列包括 MTT S70、MTT S80 和 MTT S4000 等產(chǎn)品。

由于被列入了美國實(shí)體名單，限制了摩爾線程獲得美國技術(shù)的機(jī)會，特別是在晶圓代工方面，由于臺積電和其它先進(jìn)制程代工廠生產(chǎn)的芯片幾乎都使用了美國的技術(shù)、工具或設(shè)備，芯片制造商必須向美國商務(wù)部工業(yè)和安全局申請出口許可證，才能為實(shí)體名單中的企業(yè)生產(chǎn)芯片。

如果無法獲得臺積電、三星或英特爾等先進(jìn)制程晶圓代工廠的產(chǎn)能，摩爾線程將不得不向中國本土晶圓代工龍頭廠商要產(chǎn)能，不過，目前還不清楚后者是否能夠使用 7nm 級制程工藝量產(chǎn)合格的 GPU，后續(xù)發(fā)展還需要觀察。

摩爾線程的境況是許多中國本土 IC 設(shè)計(jì)公司的縮影，它們的處理器性能和綜合競爭力雖然不及英偉達(dá)、英特爾等大廠，但在中國本土公司中是很有發(fā)展?jié)摿Φ?，如何能將設(shè)計(jì)出的較高水平芯片制造出來，是一個課題。

中國半導(dǎo)體發(fā)展前景

在美國政府一系列政策的限制下，中國大陸電子半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展前景是不是一片灰暗呢？答案是否定的。

國際權(quán)威機(jī)構(gòu) IDC 最新的統(tǒng)計(jì)和預(yù)測報告顯示，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)格局將很快發(fā)生重大變化。

IDC 表示，與早些年相比，各國半導(dǎo)體政策出現(xiàn)明顯變化，在這樣的大環(huán)境下，中國大陸半導(dǎo)體業(yè)的全球市占率將增長。CHIP 法案和半導(dǎo)體相關(guān)政策推動晶圓代工和封裝、測試業(yè)在全球重新布局，雖然直接影響可能是微妙的，但長期來看，供應(yīng)鏈本地化是大趨勢。

IDC 認(rèn)為，中國大陸整體半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)區(qū)的比重將繼續(xù)增加，到 2027 年將達(dá)到 29%，比 2023 年增加 2%。相比之下，中國臺灣的市場份額預(yù)計(jì)將從 2023 年的 46% 下降到 2027 年的 43%。同時，美國將在先進(jìn)制程工藝方面取得進(jìn)展，其 7nm 及以下制程的份額預(yù)計(jì)將在 2027 年達(dá)到 11%。

IDC 預(yù)測，在本土需求和國家政策的支持下，中國大陸在追求自給自足所取得進(jìn)步的基礎(chǔ)上，未來在發(fā)展先進(jìn)制程工藝，以及成熟工藝方面，將會不斷取得進(jìn)展和突破。最近，TrendForce 發(fā)布了一份統(tǒng)計(jì)和預(yù)測報告，它們認(rèn)為，盡管美國、日本和荷蘭實(shí)施了半導(dǎo)體產(chǎn)品出口管制，但中國大陸的晶圓代工廠有望將成熟制程產(chǎn)能全球市占率從 2023 年的 29%，提升至 2027 年的 33%。