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面对美国的芯片打压政策 华为等中国企业要怎么突破封锁?

时间:2021-04-27 13:22:26

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面对美国的芯片打压政策 华为等中国企业要怎么突破封锁?

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5月15日,美国商务部发布了迄今为止,限制华为最严厉的政策。

这条措施的大意是,如果你是跟华为的芯片有关的服务商,而且在某种程度上使用了美国管制清单中的技术,那不管你是不是美国企业,想跟华为做生意,必须先向美国商务部申请许可。

很多人看到这条消息都很气愤,说美国这是在卡中国的脖子。也有人说这会激励中国芯片的发展,中国会自主研发出芯片技术。

之前很多智库和媒体已经预测,中美新一轮角逐,一定是在高科技领域。芯片之战也被认为是中国科技技术的关键战役,那面对美国的打压,中国的芯片行业应该如何破局呢?

复杂的工艺

虽然很多人说,给中国三到五年时间,一定可以制造出自己的芯片技术。但是,芯片行业恰恰是不能闭门造车的行业,因为芯片的全球化分工程度格外高。

芯片的制造工艺是目前人类最精密,也最复杂的工业技术,没有之一。精确到什么程度呢?

目前台积电最先进的芯片技术,5nm工艺,每个晶体管尺寸只有20个硅原子大小,每一块芯片是又有100亿到200亿个晶体管,它们之间要通过几十层纳米级的金属线,连接成逻辑电路,长度加起来可以按公里计算。

为了实现这种精密的结构,芯片的制造流程同样非常复杂,一块7nm芯片需要4000道工艺流程。一个制造7nm工艺的芯片制造厂,建设成本大概是100亿到200亿美元,这个价格相当于一个航母舰战斗群的制造价格。

再比如,我们熟悉的元素周期表,1980年代,一款芯片的制造过程所用到的材料,大概只涉及到其中的12种。到了今天,一款芯片加工出来至少要用到60种以上的元素组成的上万种材料。

可见,芯片加工技术,就是我们人类利用物质世界的巅峰水平。

这样一个空前复杂的制造技术,需要大量的技术、人才和资本相互合作。事实上,芯片发展到今天,全世界已经没有任何一个国家能够掌握关于高端芯片的全部环节。在行业背后,是一个庞大的全球化产业网络。

这个网络,需要美国、中国、日本、韩国、欧盟和东南亚地区紧密合作,才能平稳运行。

精细化产业

芯片产业,可以拆解为一个“3+2”的结构。3指的是芯片按照产品生产流程分成的三个步骤,分别是:上游的芯片设计、中游的芯片制造、下游的芯片封测。2指的是生产中两个不可或缺的配套领域,分别是半导体设备和半导体材料。

在这个结构里,每个环节几乎都有垄断性的玩家。

比如上游的芯片设计领域,其中的EDA设计软件,被三家美国公司控制着绝大部分市场。而芯片的架构和、IP研发和授权服务,主要是美国和英国的两家企业把持,其中就包括英特尔。

中游的芯片制造,目前世界上水平在7nm以上的高端制造被两家企业垄断着,分别是韩国三星和中国台湾的台积电。

半导体设备和材料领域,其中核心的设备光刻机,被荷兰的阿斯麦和日本的尼康佳能占据了93%的市场。另外一种重要的设备,叫做刻蚀机,被美国的泛林集团、应用材料和日本的东京电子所垄断,三家市场占有率达到了90%。

其他很多必不可少的设备或者材料,也都处于超过90%的寡头垄断状态,有的环节甚至全世界仅此一家。

虽然说芯片诞生在硅谷,但是整个芯片产业经过了60多年的发展,已经成为全世界目前最全球化、分工最精细的产业之一。正因为芯片行业高度分工,所以它还有另外一个特点,就是产业网络非常脆弱。

这么复杂的制造网络,外加上各个环节都处在只有少数节点的垄断状态,任何一个产业节点出现问题,都会给整个产业造成不小的麻烦。

比如7月,日本和韩国由于国家关系紧张,日本要对韩国限制出口“氟聚酰亚胺”、“光刻胶”和“高纯度氟化氢”三种材料。这三种材料在硅片加工中属于不可或缺的关键材料,而日本企业分别垄断了全世界70%以上的市场份额。这让韩国的三星和LG等等半导体企业非常紧张,连美国都出面调停,可见冲突后果的严重程度。

所以,美国的商务部这次推出的政策,正是利用了芯片全球网络脆弱性的特点,来制约华为甚至中国芯片产业的发展。美国在芯片的产业网络里,还占据着一些关键位置,包括最上游的软件和IP,以及一些关键的半导体设备。

那面对美国这种制约行为,中国企业要怎么办呢?

回到芯片行业的特点,芯片是一个非常复杂的全球产业网络,在这个网络里,对美国最好的反制方式,不是闭门造车自己玩,而是加强跟其他国家的关系,把自己牢牢嵌入到芯片产业的全球网络里。

受到行业周期的影响,全世界芯片市场已经比下降了10%,上半年因为疫情影响又产生了巨大的压力。在这种压力之下,只有更大范围的国际合作和竞争,才能让整个行业快速复苏。

中国目前的芯片市场,大概占到全世界的1/3,这个规模是全世界任何一家芯片企业都无法忽略的。而在5月18日的全球分析师大会上,华为轮值董事长郭平分享了自己的观点。就是尽管华为不断遭受打压,也不会走向封闭和孤立,会坚持全球化脚步去发展。这是对于美国新一轮制约的最好回应。

敌人总想着利用一切手段来孤立和排挤我们,我们反而要更坚定地把自己的芯片技术跟全世界的产业网络牢牢绑定。有些事情的突破口,恰恰就在于开放,你中有我,我中有你,构成一张利益网络,才能不断前进。

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