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“Chip 4”: 美國封鎖中國芯片的又一殺招

發(fā)布人:旺材芯片 時(shí)間:2022-04-03 來源:工程師 發(fā)布文章
1987年,是一個(gè)很有意思的年份,在這一年的東亞,有幾個(gè)中老年男子開始了自己的創(chuàng)業(yè)之路。


在韓國的水原市,一個(gè)45歲韓國大叔開始了自己的二次創(chuàng)業(yè),他的名字叫李健熙,他的另一個(gè)身份大家可能更熟悉一點(diǎn)——“三星集團(tuán)二代目”。
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在臺(tái)灣省新竹市,另一個(gè)56歲的大叔也走上了自己的創(chuàng)業(yè)之路,這個(gè)大叔叫張忠謀,他在當(dāng)時(shí)剛剛建成的新竹科技園區(qū)里開了一家小公司——“臺(tái)灣積體電路制造有限公司”?,F(xiàn)在,人們一般稱這家公司為“臺(tái)積電”。
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在廣東深圳,另一個(gè)43歲的大叔也開始了自己的創(chuàng)業(yè)之路。相比起前兩位,這位的情況稍微困難了一些——他和他的合伙人手上加起來只有兩萬多塊錢。這點(diǎn)錢根本不夠租寫字樓,逼不得已,他們只能租用民房當(dāng)辦公室。這個(gè)有些落魄的大叔名叫任正非,這個(gè)在民房里誕生的公司叫華為。
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三十多年后,美國東部時(shí)間2022年3月28日,華盛頓特區(qū)。美國政府提出了一項(xiàng)代號(hào)為“Chip 4”的新計(jì)劃——提議成立一個(gè)由美國、韓國、日本、中國臺(tái)灣地區(qū)組成的“芯片四方聯(lián)盟”,意在利用這個(gè)組織將中國大陸排除在全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈之外。又一場(chǎng)針對(duì)中國大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的風(fēng)暴,出現(xiàn)在了地平線上。
當(dāng)時(shí)的那幾位大叔絕對(duì)想不到:三十年后,他們創(chuàng)立的這三家企業(yè),將處在一場(chǎng)橫跨太平洋的風(fēng)暴正中心。
“芯片四方聯(lián)盟”和美國的底氣
從“Chip 4”的陣容里,我們就能看出這項(xiàng)計(jì)劃的本質(zhì)。
參與“Chip 4”的企業(yè)包括:
美國方面:應(yīng)用材料、美光、英特爾、博通、高通等。韓國方面:三星,SK海力士等。日本方面:東芝、瑞薩、東京電子等。臺(tái)灣地區(qū)方面:聯(lián)發(fā)科、臺(tái)積電、日月光等。
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實(shí)話實(shí)說,這份名單基本上已經(jīng)約等于全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的全部。整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的上、中、下游幾乎都囊括在內(nèi)。
在上游,上述的部分企業(yè)壟斷了全球的半導(dǎo)體設(shè)備和材料——美國應(yīng)用材料、日本東京電子是世界半導(dǎo)體設(shè)備和材料巨頭——東京電子在半導(dǎo)體用的涂膠/顯影設(shè)備領(lǐng)域的市場(chǎng)份額高達(dá)87%,幾乎處于完全的壟斷地位。
應(yīng)用材料則更是重量級(jí),在物理氣相沉積設(shè)備市場(chǎng)的市占率高達(dá)80%,在化學(xué)氣相沉積設(shè)備市場(chǎng)和離子注入設(shè)備市場(chǎng)的占有率高達(dá)70%,在拋光設(shè)備市場(chǎng)的市占率高達(dá)60%。此外,應(yīng)用材料、東京電子、美國泛林三家還占據(jù)了全球94%的等離子體刻蝕機(jī)市場(chǎng)。
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“Chip 4”布局半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上游,其用意無非就是要扼殺中國大陸的芯片制造能力——中國大陸最大的芯片制造商“中芯國際”也是這兩家的客戶——2020年2月,中芯國際就曾經(jīng)花費(fèi)近11億元從應(yīng)用材料和東京電子采購設(shè)備。
在中游,“Chip 4”里的英特爾、高通、三星、聯(lián)發(fā)科,四家企業(yè)都擁有國際一流水準(zhǔn)的芯片設(shè)計(jì)能力。瑞薩是世界一流的汽車芯片供應(yīng)商。臺(tái)積電則擁有獨(dú)步全球的芯片制造能力。
如果不討論之前被制裁的華為,類似小米、Oppo、Vivo這些國產(chǎn)手機(jī)里裝的處理器芯片幾乎都是由美國高通操刀設(shè)計(jì)、臺(tái)積電擔(dān)當(dāng)制造的作品。蔚來、小鵬、理想……這些國產(chǎn)新能源汽車?yán)镆捕加腥鹚_的芯片——“Chip 4”布局在中游,就等于是給整個(gè)中國科技產(chǎn)業(yè)“上眼****”——這些我們習(xí)以為常、每天都要打交道的國產(chǎn)科技企業(yè),幾乎都和“Chip 4”成員有著千絲萬縷的聯(lián)系。
在下游,日月光是全球最大的芯片封裝和測(cè)試服務(wù)提供商,全球市占率高達(dá)90%。
另一件事情,也值得我們關(guān)注:在宣布成立“芯片四方聯(lián)盟(Chip 4)”的前一星期,美國參議院以68****贊成、28****反對(duì)的結(jié)果,通過了《2022美國競(jìng)爭法案》,這個(gè)法案的根本目的就是鼓勵(lì)人們?yōu)槊绹目茖W(xué)研究和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更多的資金——根據(jù)這份法案,美國將斥資520億美元對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)行補(bǔ)貼,同時(shí)還要花450億美元強(qiáng)化高科技產(chǎn)品供應(yīng)鏈。
一個(gè)“芯片四方聯(lián)盟”,一個(gè)《競(jìng)爭法案》,拜登政府的想法已經(jīng)昭然若揭——半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)無疑已經(jīng)成為了美國的核心利益,美國正在集合一切可以集合的力量企圖鞏固美國在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的地位,并打算一舉將中國大陸逐出全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈
圖片美國組建“Chip 4”的深層動(dòng)機(jī)
靜下來想想,一個(gè)問題浮現(xiàn)在了眼前:擁有應(yīng)用材料、泛林、高通、英特爾等優(yōu)秀企業(yè)的美國明明已經(jīng)在半導(dǎo)體領(lǐng)域積累了足夠的優(yōu)勢(shì),為什么仍然迫不及待地推行“Chip 4”呢?
一個(gè)原因在于:美國雖然在半導(dǎo)體技術(shù)上居于非常領(lǐng)先的地位,但其自身也有嚴(yán)重的短板——制造。而芯片制造恰恰是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)里最重要的環(huán)節(jié),沒有之一——粗略來說,芯片上45%的價(jià)值都誕生在制造環(huán)節(jié),全球半導(dǎo)體領(lǐng)域中25%的研發(fā)費(fèi)用都花在了制造上。
芯片制造,是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最精華的部分。
但2018年的全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中,美國EDA軟件占全球市場(chǎng)的85%,核心IP占全球市場(chǎng)52%,半導(dǎo)體設(shè)備綜合起來占全球的50%,最精華的制造環(huán)節(jié)只占了全球市場(chǎng)的12%——某種意義上來說,美國在半導(dǎo)體領(lǐng)域有成為“北美大冤種”的風(fēng)險(xiǎn)——忙了這么多年、布局了這么多領(lǐng)域、創(chuàng)造了這么多公司,結(jié)果押錯(cuò)了寶。
根據(jù)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù),事實(shí)上,從1990年開始,中美兩國在芯片制造上的態(tài)勢(shì)便開始發(fā)生逆轉(zhuǎn)了。1990年,臺(tái)積電還處于初創(chuàng)時(shí)期,中國幾乎沒有半導(dǎo)體制造能力,而美國則占據(jù)了全球37%的市場(chǎng)份額,是當(dāng)年全球半導(dǎo)體領(lǐng)域的絕對(duì)龍頭。但到了2010年前后,中美兩國在半導(dǎo)體制造環(huán)節(jié)已經(jīng)平分秋色——預(yù)計(jì)到2030年,美國制造的半導(dǎo)體可能只會(huì)占到10%的市場(chǎng)份額。
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前兩年的“汽車芯片荒”對(duì)特斯拉在內(nèi)的美國車企沖擊巨大,也給美國政府敲響了警鐘——美國現(xiàn)有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)并不是萬能的。
與此同時(shí),在中國大陸,芯片制造業(yè)進(jìn)展極其迅猛——本土廠商未來將在現(xiàn)在有基礎(chǔ)上增加60%以上的產(chǎn)能。更大的問題在于,全球75%的芯片制造業(yè)產(chǎn)能都集中在東亞地區(qū),且這個(gè)比重還在迅速增加。根據(jù)2019年的估計(jì),到了2030年,僅中國大陸就能掌握25%的全球芯片產(chǎn)能。
圖片來源:BCG,SIA

所以,如果全球經(jīng)濟(jì)是一個(gè)班級(jí),那么芯片制造業(yè)就是“班花”。美國早就明里暗里饞“班花”很久了,但就是沒能得手。而同樣暗戀“班花”的中國,不僅和“班花”同學(xué)做同桌,而且還住一個(gè)小區(qū),每天一起上下學(xué)。
“雖然他們倆現(xiàn)在還沒有正式確定關(guān)系,但萬一日久生情、瞅?qū)ρ哿四??”……你是美國人,你也麻?/span>
因此,從這個(gè)角度來看,“Chip 4”是一個(gè)“一舉兩得”的計(jì)劃。透過這個(gè)計(jì)劃,美國一方面可以強(qiáng)化自身在芯片制造環(huán)節(jié)的短板,一方面還可以將中國大陸排除出全球芯片供應(yīng)鏈,徹底打斷中國的技術(shù)進(jìn)步。
圖片“Chip 4”的可能性分析
從上述的討論中,我們能夠得到兩條結(jié)論:
第一,美國在半導(dǎo)體領(lǐng)域的布局非常全面且實(shí)力雄厚。第二,芯片制造是中美兩國都在爭取彌補(bǔ)的“短板。
那么,問題來了:“Chip 4”能成功嗎?答案是,不太可能。
首先,根據(jù)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)的觀點(diǎn),美國并不是一個(gè)適合發(fā)展芯片制造業(yè)的地方。
在吸引芯片制造業(yè)方面,美國的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都很顯著——美國的優(yōu)點(diǎn)在于人才充足(全球優(yōu)秀科學(xué)家)、知識(shí)密集(各種專利和技術(shù))、商業(yè)化極快(融資渠道純熟、實(shí)際應(yīng)用速度飛快)。
美國的缺點(diǎn)在于高昂的人力成本和曖昧且疲軟的政府意志——是的,即便美國政府這么多年一直在刺激半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展,但說實(shí)話,這個(gè)刺激力度還是太弱了,沒有勁兒,根本聽不見!
而反觀中國,雖然在商業(yè)化、人才儲(chǔ)備、知識(shí)產(chǎn)權(quán)上落后美國,但中國政府在發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的意志是極為堅(jiān)決的。對(duì)于芯片制造業(yè)企業(yè),中國政府的扶持一點(diǎn)都不含糊,簡直是“掏心掏肺”——土地、基建、設(shè)備、稅務(wù)上的支持力度都冠絕全球,比韓國這種“被財(cái)閥控制”的國家都高。
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全球絕大多數(shù)芯片制造產(chǎn)能都集中在東亞地區(qū),站在這些廠商的視角,如果不考慮美國那邊下黑手,選中國大陸還是選海那邊的美帝,是一個(gè)不需要思考的問題。
其次,美國政府的意志是一方面,但那些半導(dǎo)體企業(yè)的決定權(quán)也是很重要的。
以韓國三星和SK海力士來說,兩家企業(yè)在中國早已深耕多年,投資數(shù)額巨大——陜西西安有三星唯一的海外內(nèi)存芯片生產(chǎn)基地,占了三星閃存產(chǎn)量的半壁江山,占全球閃存市場(chǎng)的10%,SK海力士的情況也大差不差。
美國“Chip 4”的提議對(duì)這些半導(dǎo)體企業(yè)來說將成為一個(gè)異常艱難的抉擇——如果關(guān)閉在中國的工廠,自己的產(chǎn)能勢(shì)必腰斬,白白將市場(chǎng)讓給對(duì)手。如果不關(guān)閉中國的工廠,同時(shí)還在美國開新廠,又可能出現(xiàn)產(chǎn)能過剩、投資浪費(fèi)的情況。
不論怎么選擇,這些廠商都會(huì)面臨巨大的壓力——他們的一舉一動(dòng),甚至?xí)_亂整個(gè)行業(yè)。
因此,“Chip 4”成功的可能性并沒有那么高。
圖片結(jié)束語:中國怎么辦?
對(duì)于中國來說,現(xiàn)在要做的事情非常簡單:我們必須用盡一切可以用的方法,吸引芯片制造業(yè)在中國大陸安家落戶。
根據(jù)前文所說,中美兩國在吸引半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上各有千秋。美國的優(yōu)勢(shì)在于人才、知識(shí)儲(chǔ)備、商業(yè)化,缺點(diǎn)在于政府刺激和人力成本。中國則正好相反,政府扶持力度極大,人力成本較低。
在半導(dǎo)體領(lǐng)域,中美之間最理想的狀態(tài)莫過于緊密合作——中國發(fā)揮政府支持和成本優(yōu)勢(shì),專注半導(dǎo)體制造業(yè),全力擴(kuò)張芯片產(chǎn)能;美國發(fā)揮資本優(yōu)勢(shì)和人才優(yōu)勢(shì),努力發(fā)展先進(jìn)技術(shù)。但可惜的是,現(xiàn)在美國似乎一心只想關(guān)起門來自己過日子,并不愿意合作。
因此,對(duì)中國來說,我們的戰(zhàn)略方向已經(jīng)非常明確了:做大長板,補(bǔ)齊短板——我們需要繼續(xù)依靠政府的力量來支援本土芯片制造業(yè)的發(fā)展,但同時(shí)在專業(yè)人才、資本運(yùn)作上也要努力且大膽地進(jìn)行開拓。
在撰寫文章、查資料的過程中,我讀到了Foreign Policy雜志的一篇文章,文章里有一段話刺痛了我——Despite massive investment, China is highly unlikely to achieve independent semiconductor manufacturing capabilities in the next five to 10 years. Chinese companies are unable to compete against top-tier firms because of limited access to semiconductor manufacturing equipment (SME) and software, and their overall lack of industry knowledge hinders the development of a self-sufficient supply chain.
(譯文:盡管投資巨大,但中國在未來五到十年內(nèi)實(shí)現(xiàn)自主半導(dǎo)體制造能力的可能性極小。由于獲得半導(dǎo)體制造設(shè)備 (SME) 和軟件的機(jī)會(huì)有限,中國公司無法與頂級(jí)公司競(jìng)爭,而且他們總體上缺乏行業(yè)知識(shí),阻礙了自給自足供應(yīng)鏈的發(fā)展。)
刺痛我的不是“短期內(nèi)追不上”的客觀事實(shí),而是“我們?nèi)狈π袠I(yè)知識(shí),阻礙了自給自足供應(yīng)鏈的發(fā)展”——我們對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)仍然有相當(dāng)不科學(xué)的認(rèn)知,這種認(rèn)知上的差異很有可能影響我們對(duì)局勢(shì)的判斷能力——很多人仍然談芯片則必談光刻機(jī),而實(shí)際上光刻機(jī)救不了中國半導(dǎo)體,我們需要的不是一臺(tái)光刻機(jī),也不僅僅是全套的技術(shù),而是需要對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)建立一個(gè)正確而科學(xué)的認(rèn)識(shí),這也是“星海情報(bào)局”一直以來希望做成的事情。
半導(dǎo)體制造業(yè)作為一個(gè)極端龐大、極端昂貴、極端重要的產(chǎn)業(yè),毫無疑問是未來的發(fā)展方向,已經(jīng)成為了中美競(jìng)爭中的核心陣地——而我們,不論如何,必須精通這個(gè)游戲的游戲規(guī)則。


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