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淺談美國出口管制政策對國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)的影響及應對措施

作者:半導體行業(yè)觀察 來源: 頭條號 108912/26

2022年10月7日,美國政府出臺了進一步收緊半導體產(chǎn)品對華出口的政策,在業(yè)內(nèi)引發(fā)了巨大震動。此次制裁大致可分為四個方面:(1)限制中國獲得先進制程下的高算力、人工智能芯片,既包括禁止英偉達、AMD等美國公司向中國銷售此類芯片,也包括限制中

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2022年10月7日,美國政府出臺了進一步收緊半導體產(chǎn)品對華出口的政策,在業(yè)內(nèi)引發(fā)了巨大震動。此次制裁大致可分為四個方面:

(1)限制中國獲得先進制程下的高算力、人工智能芯片,既包括禁止英偉達、AMD等美國公司向中國銷售此類芯片,也包括限制中國人工智能芯片公司在美國技術下的海外Fab廠進行流片;

(2)限制應用材料、泛林、科磊等美國設備廠商向任何中國公司出售半導體設備,國內(nèi)大型的Fab廠可能受到較大影響;

(3)將31家中國公司、研究機構及其他團體列入所謂“未經(jīng)核實的名單”(UVL清單),限制它們獲得某些受監(jiān)管的美國半導體技術能力,如使用美國公司的EDA軟件進行芯片設計,或采購美國公司的設備來制造芯片,而肩負著NAND FLASH閃存芯片國產(chǎn)化重任的長江存儲位列其中;

(4)在人員方面,明確禁止美國人為中國半導體的發(fā)展提供任何幫助,包括但不限于限制中國公司在美設立研發(fā)機構等。

看完這個制裁不禁讓人唏噓,如今美國對我國半導體的打壓已經(jīng)到了如此露骨的地步!此前的制裁好歹打著“安全”、“商業(yè)秘密”等堂而皇之的旗號,如今制裁已經(jīng)不需要借口,而且打擊的范圍進一步擴大。從“中興事件”、制裁華為,再到“芯片法案”、組建CHIP4聯(lián)盟,美國的一系列動作持續(xù)加碼,此次制裁更是不惜損害自身公司巨大的在華利益,冒著“殺敵一千自損八百”的風險,也要阻止我國半導體的發(fā)展。從此前“粗放式”的打壓,到如今根據(jù)半導體產(chǎn)業(yè)鏈特點制定的“精準”制裁,可見B登比TL普的毒性更強。我想,此輪制裁已達到外部產(chǎn)業(yè)環(huán)境惡化的極點,已經(jīng)可以明顯感受到美國打壓我國半導體發(fā)展的“堅定決心”,我們無需再抱有任何幻想。

其實反過來想,美國這個“堅定決心”背后的邏輯完全可以理解:半導體產(chǎn)業(yè)不僅市場規(guī)模大,牽涉到無數(shù)人的就業(yè),在國民經(jīng)濟中舉足輕重,它更是未來科技進步、技術創(chuàng)新的基石。以集成電路為核心、分立器件為輔助的各類半導體元器件匯集到一塊塊電路板上,搭建了信息時代的硬件大廈。各類人工智能算法、WEB3.0、元宇宙等先進軟件技術的迭代更新,亦或是馬斯克剛推出的“擎天柱”人形機器人,都必須依附在這棟硬件大廈之上??梢院敛豢鋸埖卣f,誰掌握了半導體行業(yè)的主動權,誰就掌握了未來科技革命的入場券。

那么,此次制裁對我國半導體產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生哪些具體的影響,以及我們可采取哪些措施予以反制呢?個人認為主要表現(xiàn)在以下方面:

(1)難以涉足高算力芯片涉及的高端市場。數(shù)據(jù)一直是信息時代的關鍵資產(chǎn),目前個人消費者、企業(yè)用戶產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量正在指數(shù)級增長,需要CPU、GPU、DPU、DSP、FPGA等高算力芯片才能進行支撐上面的各類軟件算法,典型的應用場景如自動駕駛、超算/數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)網(wǎng)、元宇宙等。美國之所以限制高算力芯片,目的就是想提升我們進軍未來高科技領域的門檻,要知道這里面的市場空間簡直不可估量。此外,尖端的高算力芯片將在各類武器裝備中發(fā)揮關鍵性作用,如敵我戰(zhàn)機在空中相遇,它直接決定了誰先發(fā)現(xiàn)目標并發(fā)射出導彈,有時這可能間接影響戰(zhàn)局。

高算力芯片一般是完成復雜邏輯功能的數(shù)字芯片,芯片制程的高低是影響其算力大小的關鍵。這次限制了18/14/10nm以下高制程、高算力芯片的代工,我們不僅無法從美國公司手中購得該類芯片,本土孵化的高算力芯片設計公司也無法通過委外生產(chǎn)來獲取產(chǎn)能。

關于反制措施,個人認為需要兩條腿走路。一是要堅持高算力芯片的持續(xù)研發(fā)。對方越限制的領域,越說明這個領域的蛋糕大、重要性強,做好實現(xiàn)高算力芯片國產(chǎn)化面臨更大困境的思想準備。在高算力芯片無法獲取產(chǎn)能,從而形成研發(fā)——生產(chǎn)——銷售——研發(fā)迭代的良性循環(huán)背景下,建議相關部門充分予以政策、資金支持,并成立相關領域的重大專項扶持基金。此外,“敵人也不是鐵板一塊”,我們還是要積極吸收包括美國工程師在內(nèi)的廣大歐美、韓日優(yōu)質(zhì)人才,給予他們優(yōu)惠政策,在高算力芯片的產(chǎn)能供應方面,積極探尋在歐洲、韓日產(chǎn)線上流片的可能性。

二是將成熟工藝制程的產(chǎn)品做大做強。要知道,無論在消費電子還是汽車電子場景中,真正需要10/7/5nm制程的也就是最核心的處理器芯片,而廣泛的電源管理芯片、功率器件、傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片等并不需要這么高制程,至少目前它們的市場規(guī)模遠大于高算力芯片。誠然,高算力芯片雖然代表著未來,但自動駕駛、高度人工智能、元宇宙在現(xiàn)實中落地并沒有那么快,因此成熟制程下的半導體市場依然不容小覷,況且這方面的國產(chǎn)化率還有提升空間。如果我們在成熟制程的市場占比足夠大,形成了強大的盈利能力,也將為走向高端打下基礎。

(2)國內(nèi)Fab產(chǎn)線可能經(jīng)歷陣痛。這次禁止了美國設備廠商向大陸銷售各類設備產(chǎn)品,全球五大半導體設備巨頭中,美國占了三家,而且其設備應用于刻蝕、薄膜等關鍵工藝環(huán)節(jié),并且一直引領著工藝制程向高端進發(fā)。要知道,設備位于整個產(chǎn)業(yè)鏈的上游,不僅研發(fā)門檻高,而且戰(zhàn)略地位重要。高水平設備的引進,直接決定了Fab產(chǎn)線的工藝制程和產(chǎn)能,間接決定了設計公司產(chǎn)品能否量產(chǎn)及其成本水平。設備廠商除了向Fab廠銷售設備本身之外,還提供零配件更換、培訓、系統(tǒng)升級、售后維修等附加服務,而此次制裁意味著這一整套供應鏈體系從國產(chǎn)Fab產(chǎn)線中抽離出去,由此可見其影響有多大。本次制裁重點面向邏輯、DRAM、FLASH類的Fab產(chǎn)線,其中DRAM、FLASH屬于存儲類芯片,其市場規(guī)模能占到整個集成電路市場規(guī)模的1/3左右,大陸此前在該細分領域投資巨大。制裁意味著短期國內(nèi)相關Fab產(chǎn)線的擴產(chǎn)計劃可能被擱淺,同時已有產(chǎn)線的迭代升級和售后服務可能會中斷。此外,前面講過數(shù)據(jù)的重要性,存儲類芯片就是數(shù)據(jù)存儲的主要載體,如果我們在該領域進一步落后,不僅是會失去市場發(fā)展空間,而且可能對數(shù)據(jù)安全構成威脅。

關于反制措施,毫無疑問是要提升設備的國產(chǎn)化率。近些年國內(nèi)已經(jīng)涌現(xiàn)了一大批國產(chǎn)設備廠商,個別廠商還走在了先進工藝制程的前列。然而,即便在成熟的工藝制程下,我國設備廠商還未覆蓋所有的工藝環(huán)節(jié)并形成量產(chǎn)能力,更不用說在先進工藝制程。對于半導體國產(chǎn)化,我們要有足夠的耐心,這份耐心尤其要放在設備的國產(chǎn)化上。因為設備本身的研發(fā)門檻極高,要求研發(fā)人員具備電氣、結構力學、物理、化學、材料等多方面的復合背景,涉及電源/射頻控制、氣體輸送、真空控制、溫度控制、晶圓傳送裝置等多個子系統(tǒng)的研發(fā),每個子系統(tǒng)的背后又涉及無數(shù)家小而散的零部件供應商。這些零部件供應商不太引人注意,有些甚至不能歸入半導體供應鏈中,但它們提供的各類定制化/標準化零部件產(chǎn)品,卻能影響半導體設備的性能,進而間接影響了Fab廠的良率和產(chǎn)能。

在具體措施上,建議相關部門加強對設備零部件供應商的扶持力度,它們可以說處于半導體產(chǎn)業(yè)鏈的最上游,強大的零部件供應體系是國產(chǎn)設備未來騰飛的基礎。Fab廠與國產(chǎn)設備商同舟共濟,積極嘗試各種國產(chǎn)設備,提升容錯冗余度,夯實成熟制程下的設備國產(chǎn)化基礎。雖然我們此前投入巨大的Fab廠可能在追趕先進制程上面臨著短期的阻力,窮則思變,可探索在成熟制程下調(diào)整產(chǎn)品布局的可能性,畢竟活下來才是第一要義。同時,我們不應放棄先進制程的設備研發(fā),可以積極從歐洲、韓日設備廠商中購置先進設備,不只應用于生產(chǎn),更要研究其設備內(nèi)部的構造機理、設計思路,用以提升自身的研發(fā)能力。

(3)對于被列入UVL清單的31家中國公司、研究機構及團體,由于可能面臨著完全斷供美國軟件及設備的局面,其主營業(yè)務預計將發(fā)生較大波動。其實從近幾年的制裁來看,各種清單層出不窮,任何一家公司都可能被列入其中,我們無論身在何地,都要做好面臨挑戰(zhàn)的準備。

關于反制措施,建議被列入清單的企業(yè)率先考慮切換美國以外供應商的可能性,如確實存在困難,可在認真分析自身的優(yōu)劣勢之后,適時地進行業(yè)務調(diào)整。同時,這也給其他暫未進入清單的企業(yè)予以警醒,在業(yè)務規(guī)劃與發(fā)展過程中,盡量降低自身對于美企供應商的依賴度。

這里重點提一下我們的龍頭企業(yè)。龍頭企業(yè)往往牽扯到龐大的供應鏈和客戶體系,且其被列入清單的可能性較大,一旦被列入,對產(chǎn)業(yè)鏈將產(chǎn)生不小的振動。建議相關部門給予龍頭企業(yè)足夠的扶持,尤其在被列入清單后,出臺有針對性的扶持政策用以對沖其不良影響。此外,希望圍繞龍頭企業(yè)的供銷體系更加團結,明晰唇亡齒寒的道理,同舟共濟才能走向輝煌。

(4)此次制裁還在人員方面玩出了花樣,禁止美國人為中國半導體發(fā)展“提供任何幫助”。據(jù)悉,該口徑可被理解為不僅是美籍研發(fā)人員,還包括美籍的管理人員、技術支持人員、市場人員乃至銷售人員,他們面臨著離開中國或者放棄美國國籍的唯二選擇。該項制裁影響首當其沖的是已雇傭美籍員工的大陸企業(yè),需要在短期內(nèi)尋找同等工作能力的替代員工絕非易事,此外它還將可能打擊到有志于回國創(chuàng)業(yè)華人的積極性。

關于反制措施,借用老前輩的話,“敵人反對什么,我們就堅決去做”。半導體行業(yè),人才是最重要的資源。我們應順應全球化的歷史趨勢,積極出臺面向外國高科技人才的優(yōu)惠政策,吸引他們來華創(chuàng)業(yè)置業(yè)。在歐洲、韓日和我國臺灣地區(qū),不乏高水平的半導體人才,吸引他們愿意來、留得住、勸不走,解決他們的后顧之憂,共同助力國產(chǎn)半導體的快速發(fā)展。

此次制裁的深度和廣度,可謂是近些年來的歷史之最。我們不應該驚訝,更不應該害怕,而要沉著冷靜地分析問題,因勢利導地解決問題。規(guī)則總是由更有力量的一方來制定,不要抱怨和氣餒,只有韜光養(yǎng)晦,隱忍堅毅,才能有朝一日厚積薄發(fā),一飛沖天。在科技強國的道路上,注定布滿荊棘,多從老前輩的經(jīng)歷中汲取營養(yǎng),能給我們前進的力量。加油共勉吧,中國半導體人!

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