华盛顿, DC.

17 6 月, 2024 7:29 下午

2022年美国通过《晶片法案》,向在美国生产半导体的公司提供 530 亿美元的援助和补贴。

作者:吕嘉鸿   BBC中文   2024年4月10日   来源:BBC

在美中半导体大战进入到AI晶片(芯片)的深水区之后,美国钳制中国半导体产业发展的出口管制仍在升级。3月29日,拜登(Joe Biden)政府无预警宣布以国家安全为由,再次修订了防止中国取得美国AI晶片和晶片制造设备的规定。

此次新修订在发布后不到一周的4月4日迅速生效。根据这个新规则,出口管制也适用于内载相关晶片的笔记型电脑,专家分析称,这将影响未来中国个人电脑(PC产业)的发展。

从高阶的AI晶片到初阶成熟的晶片,美国频频出招,全方位试图减缓中国半导体业发展的发展脚步。但中国为了突破美国禁令,也不断加码挹注本土半导体生态圈的发展。那么,美国的限制截至目前成效几何?而中国反制美国制约及自主发展的空间有多大呢?

德国芯梦达半导体(Neumonda)营运长梅兹格尔(Marco Mezger)向BBC中文表示,在美国制裁下,中国确实无法获得一些关键的极紫外光刻(EUV)技术,目前也还无法掌握光刻机大厂荷商艾司摩尔(ASML)过去20多年间研发出的技术。但他同时在电邮中回覆记者,“条条大路通罗马……尽管制裁减慢了中国半导体产业的发展进程,但也推动了中国本土企业在先进晶片和封装技术方面的发展。”

梅兹格尔称,譬如存储器行业,中国有长江存储器(YMTC),该公司在美国制裁之前,基于自家的Xacking技术,推出了目前最先进的NAND Flash技术。以DRAM存储器来说,位于合肥的华力微电子(CXMT)目前推进到18奈米技术,为中国市场提供自产的DRAM技术:“事实上,当你没有其它选择时,有许多创新的方法可以接近(先进)计算能力或生态系统……这正是中国目前所处的情况——中国正在调整各种策略,并提供资金支持本土半导体产业,以首先服务本地市场。”

不过,华府智库国际战略研究中心(CSIS)人工智慧和先进技术中心主任格雷戈里·艾伦(Gregory C. Allen)则向BBC强调,美国钳制中国AI晶片发展的战略越来越广。他以本月初生效的修改版禁令来分析,未来即便​​中国可能会通过其它途径继续拿到辉达(NVIDIA)公司设计的高阶AI晶片,但很可能是第三方分销商,估计数量也不会太大。他认为,在美国禁令下,未来中国公司是无法直接从辉达方向买到高阶晶片。

今年2月,《华尔街日报》披露,美国商务部禁止了自动驾驶卡车公司图森未来 (TuSimple)输出24块辉达A100GPU晶片给澳洲子公司,原因是美国政府担心这些A100晶片可能会转销进入中国。图森未来否认相关指控,声称采购这些晶片,绝对仅提供给澳大利亚子公司使用。根据此报导,图森未来共同创办人都来自中国,其中一位出生在北京,目前已是美国公民。

Joe Biden

图像来源,JOE BIDEN FACEBOOK图像加注文字,台积电董事长刘德音(右二)在台积电亚利桑那工厂装机仪式后赠送给拜登的礼物是一片晶圆。拜登左方是辉达黄仁勋。

美国新禁令意味着什么?

白宫3月底修改后的出口限制规定共有166页。修改内容包括对中国的晶片出口限制,也对包含这些晶片的笔记型电脑进行了限制。有分析称,未来此项禁令如何影响中国的个人电脑(PC)产业发展,值得关注。

此外,新禁令4月4日生效后,美国并未就此松手,甚至有迹象将加码到低阶的成熟晶片产业。

4月5日,第六次美国-欧盟贸易和技术理事会(TTC)部长级会议在比利时落幕,美国和欧盟宣布将延长三年合作,以应对半导体产业中的“干预行为”。双方发表共同宣言,指出欧盟将评估中国在成熟晶片制程的巨大产能“如何影响欧洲市场”,而美国商务部长雷蒙多(Gina Raimondo)则强调全球约60%的成熟晶片现由中国制造,中国政府提供巨额补贴,“这是可能引发市场严重扭曲,这是我们(美国)关注此问题的原因。”

同一天,美国贸易代表戴琪(Katherine Tai)同样在比利时发言称,若美欧不施行必要措施,北京的“非市场政策”,就会对欧美两大经济体造成深远的经济与政治影响。

不过,即便如此,美国的禁令目前主要目标仍然是落在高阶的AI晶片上。白宫2023年10月发布的第一版禁令旨在阻止更多由辉达(Nvidia)和其它公司设计的先进AI晶片出口到中国。该禁令称,日后美国将采取“逐案审查”(case-by-case review)的规则,包括技术级别、客户身份、合规计划等资料全面审核美国生产的AI晶片销售何方。

许多分析称,美国商务部针对美方技术及产品出口中国的限制,似乎只会进一步收紧。

半导体专家,台北智库“台经院”产经资料库总监刘佩真向记者表示,这种钳制没有看到松绑的迹象。不过,中国也在力求建立自主可控的供应链。她分析,为了抵御美国制裁,中国首要是加强筹措资金,预料官方对半导体业资金投入可达400亿美元,用于支援晶片制造厂及设备厂的建造,对象包括中芯国际、长江存储等百家以上的本土业者。

第二部分则是力拼突围美国的禁令,例如华为携手中国的晶片生产伙伴申请专利,涉及自对准四重成像技术(SAQP),期望在减少对光刻机依赖的情况下,力拚生产出5奈米先进晶片:“尽管其良率恐偏低,且不具备商业营运利益,但叫阵美国意味依旧浓厚……中国强化晶片研发的决心与进程,仍值得持续留意。”

GLOBALWAFERS

图像来源,GLOBALWAFERS图像加注文字,过去半导体是一个全球化的生态圈,亦即一个晶片产品的完成,从原料,设计,晶圆制造到代工晶片及封测等等,常常是全球不同公司的协作。但现在各国都希望有自己的生态圈。

美国摩尔顾问咨询(Moor Insights & Strategy )资深半导体分析师萨格(Anshel Sag )则说,他认为美国对中国半导体产业的制裁在短期内起到了一定作用。但从长远来看,中国最终将建立起自己独立于西方的晶片产业,是否真的能够迎头赶上则“还需要观察”。

中国不再需要ASML?

中国试图摆脱美国制裁、发展本土半导体生态圈的的重点之一无疑是光刻机设备。上周,港媒《南华早报》传出中国北方华创科技集团(Naura Technology Group)正在研发光刻系统的消息,同时华为也申请了“自对准图案四重化”(SAQP)的专利,试图尝试各种变通战略,希望能在没有荷商艾司摩尔(ASML)光刻机支援的情况下生产国产5奈米晶片。

该报导还分析称,若能将SAQP与ASML旧款深紫外光(DUV)光刻机结合使用,中国就有机会制造出5奈米晶片,无需使用只有ASML独家提供的极紫外光光刻机(EUV)。而在美国施压下,中国公司中方近年储备了不少DUV光刻机。

半导体分析师萨格向BBC分析称,他认为中国的半导体制造能力可能能够达到DUV水平,但目前还不清楚产量究竟如何,以及这种产量是否可持续应对大规模需求,都需要观察。

萨格解释,许多媒体正试图营造一种中国已经克服了技术限制及制裁的论述,但实际上中国还无法制造出与超微(AMD)和辉达(NVIDIA)竞争的产品。即使在最小的规模上,华为最新的晶片在性能上显然还比不上高通和联发科的最新产品:“真正的证据将始终体现在基准测试和功耗上,而目前看来,华为自产的晶片与顶尖晶片尚有蛮大的差距。”

ASML machine

图像来源,ASML图像加注文字,EUV机的出口限制已影响到中国先进制程晶片的发展。

辉达继续身处漩涡中心

各种分析都指出,华府忧心中国不断发展的半导体产业可能有助于提升其军事实力。原因之一在于,当下先进的军事系统其实十分倚赖高阶的晶片处理器。

根据《晶片战争》作者、美国学者米勒(Chris Miller)的研究,晶片产业在美国的首次出现,便是源于准确引导导弹的需求。他认为,现代战争的每一次趋势,都与运算科技有关。米勒告诉台媒《今周刊》说,对于中国在“运算能力”上的高速发展,白宫现在是抱持着“零和思惟”,亦即一方得利,另一方便绝对是输家。

显化在半导体产业上的地缘政治斗争,让目前AI高阶晶片的领先者美国辉达公司,继台湾台积电之后,成为美中晶片大战的新主角。2023年,辉达为了绕开美国对华禁令而生产的专供中国市场的的A800型晶片,便在美国去年10月宣布新禁令后被禁售。A800型晶片主要是用于AI大模型的训练,适用于当下流行且训练难度高的人工智慧大模型。

中国互联网厂商包括阿里、百度、腾讯、字节跳动曾争相采购的A800型晶片,不再能卖给中国市场,因此将来如何影响中国企业在AI大模型训练的发展,是全球关注的议题。

辉达总裁兼首席执行官黄仁勋5月29日在COMPUTEX展会上就Grace Hopper超级芯片发表主题演讲。

图像来源,GETTY IMAGES图像加注文字,辉达总裁兼首席执行官黄仁勋认为,美国的一连串禁令反而让中国的半导体公司开始生产自己的AI晶片,与辉达现在傲视群雄的产品竞争。

美国《外交官》杂志评论称,即便美国商界与科技界会抱怨这些日益增加的限制是不合理的,而且有一定道理,但在半导体角逐上,政治利益最终仍将凌驾于这些关切之上。

辉达公司创办人黄仁勋去年曾告诉《金融时报》,中国市场无可取代,失去中国客户将对美企带来巨大损失。但CSIS的艾伦告诉BBC说,在美国积极施行制裁的当下,美国企业不可能冒着风险在禁令规范外与中国交易。

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