强劲对手!外媒:中国芯片卖得好,美国相当气恼:砸钱也要抢市场

来看世界 2024-07-11 18:48:53

在芯片行业,中国也许做不了最高端的,但是对于中低端的芯片,中国的制造技术和产能都是相当高的,这对欧美的芯片行业产生了冲击。前脚,雅虎上发文章说中国传统芯片卖的好,后脚欧洲就可能采取手段限制中国的芯片行业。

雅虎前几日刚发布一篇文章,《China is poised to dominate the market for legacy chips, and the U.S. may only have itself to blame》,中国传统芯片正主导市场,美国或许只能怪自己。在这篇文章里,分析了中国芯片产业的现状,分析了中国制造设备的来源、产能等信息,最后指出欧美已经不能忽视中国的传统芯片了。这里的传统芯片指的是14-16nm的芯片。

产量进一步增加,欧美眼红想要制约中国

在4月份的时候,美国商务部长吉娜·雷蒙多就夸大中国芯片,在比利时发出警告,称未来几年可能有将近60%的传统芯片市场将由中国主导,现如今的市场表现远没有达到这个程度。目前的数据显示,我国在第一季度芯片的产量增加了40%,数据公司 TrendForce 预测,中国公司到2027年的时候,可能成为传统芯片的主导生产者之一,将占据市场份额的33%。

这些芯片的应用场景很多,包括电动汽车行业、家用电器、再生能源领域等,在人工智能和5G方面也有重要的应用。由于美国的手段,我们不能获得最先进的生产设备以生产高端芯片,但是我们还能够购买一些技术较为老旧的设备,它们正好可以用于生产传统芯片。并且,在这一方面我们可以发挥我们生产力的优势,生产出大量性价比高的优质产品。

而目前世界上,一些先进的企业已开始生产2nm的芯片,这已经领先我们很多。但是有一个尴尬的事实是,中国是最大的芯片及产品的市场,高端芯片的应用主要在中欧美,而中低端芯片及其产品市场可能主要分布于欧美不太看得上的亚非拉美等欠发达地区,于是:欧美限制中国导致他们的高端芯片销路受影响,而亚非拉美中低端的芯片又被中国庞大的产能一步步占据。

我们的芯片产能或许还在进一步扩张,据美国国际半导体产业协会 (SEMI) 称,中国芯片制造商今年将有 18个项目投入运营。另外,中国不仅仅是芯片的产量高,而且由于产业链的完整,中国在电子设备的生产方面动力十足,我们可以完成从芯片的制造封装到电子产品生产制造全流程,而欧美曾经因为产业转移目前已经缺乏这样的这种生产能力。

在家用电器领域,中国的电子设备同样具有产量高、质量优、性价比高的优势,比如电视、智能空调等等,所以中国传统芯片的增长很快。前五个月,集成电路产量增长32.7%,总数1703亿块,出口增长10.5%,总数1139亿块。据美国半导体行业协会(SIA)7 月 5 日表示,全球芯片市场与去年同期相比,美洲(43.6%)、中国(24.2%)和亚太/所有其他地区(13.8%)对芯片的需求有所增长,但日本(-5.8%)和欧洲(-9.6%)却下降了。

欧美可能采取的手段,看来看去还是那几种:关税、限制技术出售等

对于这样的场景,欧美现在有点坐不住了,欧洲可能提高中国电子产品的关税,以此来限制中国传统芯片的增长,而美国也瞄准了这一市场,拜登政府之前拨款15亿美元,专门用于扶持传统芯片企业的发展。但是专家对于美国的这两种做法不太认可,认为它们最终都将对双方造成严重的影响。

对于欧洲来说,它们在传统芯片领域的投资不够,而全球对于这些芯片的需求目前却越来越高,本身就因为制程稍落后等原因,芯片的利润有所降低,而美国如果再建起来传统芯片的产业链,那将进一步增大这方面的产能,将导致竞争呈白热化的状况,为了卖出产品,大家大不了都继续往下压价,最终肯定是对于所有的生产方都不利的。

另一方面,欧美可能兑中国获取传统芯片生产设备做出限制。这方面,我们做了点预防,欧洲内存元件公司 Neumonda 的首席运营官 Marco Mezger 说,由于担心欧美对中国传统芯片设备的管制进一步升级,我们从去年的时候就购入了大量的中低端芯片制造设备。在短期内,我们中低端芯片的生产能力会迎来继续的上升,这种趋势欧美一时半会阻止不了,还是那句话,我们的性价比高。

我们现在要做的,可能就是继续推进中低端芯片市场,在与欧美竞争的过程中,保持我们的市场,而另一方面需要加大投入,进一步提升芯片从设计到制造的技术。眼看着芯片快到头了,2nm就可能有比较严重的量子隧穿效应,将影响芯片的耗能和运算速度等。而新型的超越目前芯片形式的东西,还没有诞生或者说还没可能量产,在这一段时间内我们可以继续追逐。

近年来,我们在高端芯片制造技术上也取得了一些显著的进展,制造工艺不断接近全球领先水平,中芯国际(SMIC)已经成功量产了14纳米制程,并正在积极推进更先进的制程技术,如7纳米和5纳米工艺。在封装技术方面,长电科技和通富微电子等企业在先进封装技术上取得了显著进步,包括晶圆级封装(WLP)、扇出型封装(Fan-Out)和系统级封装(SiP)等。

在芯片设计方面,华为海思、紫光展锐和寒武纪等都是代表性的企业,麒麟系列芯片已经在智能手机市场上获得了广泛认可,尤其是麒麟9000芯片在性能上媲美国际顶级芯片;寒武纪在人工智能芯片领域也取得了重要成就,其设计的AI处理器在全球市场上具备竞争力。这也是在欧美的限制下,逐渐杀出一条路,即便是完全不能获得欧美的高端芯片,国内也可以靠中高端的芯片过渡一段时间。

目前我们已经可以完成部分芯片从原材料到产品整个产业链的生产制造,芯片制造的上游产业链,包括光刻机、刻蚀机和高纯度硅片等核心设备和材料,取得了显著进展。例如,中微半导体在刻蚀机领域取得了突破,能够提供用于先进制程的设备;而上海硅产业集团在高纯度硅片生产方面也取得了技术突破,能够满足部分高端芯片制造需求。

我们当然有自己的缺陷,主要是在5纳米及以下制程工艺上的差距,生产规模因为难以获得芯片生产设备而相当不足,良率控制方面也不占优势,尤其是极紫外光刻机(EUV)技术目前还无法完全实现国产化。此外,高纯度化学材料和气体等也需要从国外进口,EDA软件、IP核等关键技术方面也存在很大不足。

总的来说,欧美准备采取手段限制中国的传统芯片生产,这将可能导致欧美和中国的竞争进一步激烈,我们有着产能的优势,性价比高,欧美想要通过官方的限制或者扶持手段增加传统芯片的产量,但依靠政府的扶持去打价格战,这肯定不是个好选择,最终的结果恐怕是互相伤害。早的时候欧美看不上这块蛋糕,现在回过头又眼红,光是建设相关的生产线,欧美就得花很多钱。

理论上来看,集成电路芯片也不是不可替代

随着集成电路(IC)芯片制造技术逐渐接近物理极限,科学家们正积极探索各种替代技术,以实现更高的计算速度和更低的能耗:

石墨烯晶体管:具有极高的电子迁移率,能够在更高的频率下工作,并且能耗更低,这使其在高频电子器件和高速运算中具备优势;

碳纳米管(CNTs):由碳原子排列成的中空管状结构,具有优异的机械强度和电学性能,相比传统硅基晶体管,碳纳米管晶体管能够在更小的尺寸下提供更高的运算速度和更低的能耗;

量子比特(Qubit):与传统比特不同,量子比特可以同时处于多个状态,从而实现并行计算,极大地提升计算速度。

我们在石墨烯和纳米材料的研究方面,如北京大学、清华大学等顶尖高校在石墨烯材料的制备和应用研究方面居于世界前列,多家企业也在积极推动石墨烯的商业化应用,形成了从基础研究到产业化的完整链条。在量子计算领域,中国科学技术大学的潘建伟团队在量子通信和量子计算领域的研究处于全球领先地位。

此外还有神经形态芯片、光子芯片等等,这些新的领域欧美也还没有形成量产的能力,理论上它们可能获得比集成电路芯片更优越的性能,但是要么是还没有实现量产,要么就还是处于早期的探索阶段,离真正转向这些芯片的生产可能还需要很久的时间。这对我们来说,可能是一个机会,高端芯片眼瞅着就快到头了,接下来要提升算力就只能堆芯片了。

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