技术与市场的抉择,中美之间的芯片大战

小夏 科技 更新 2024-02-29

2018年,中国制造业产值为3在白宫幕僚和技术顾问团队的全力支持下,特朗普发动了一场对华战争,中美之间再次上演了一场没有硝烟的战争。 特朗普执政期间,曾试图通过战争、加征关税、政治施压等手段阻挠中国的和平发展进程,但两拳打下来后,并没有产生明显成效。 中国在 2021 年甚至更多,有 4 个制造业产值达87万亿美元,世界出类拔萃,而这一年,年迈的拜登接替了美国**。 拜登上任仅几天,美对战略智库CSG创始人埃里克·施密特(Eric Schmidt)率领他的CSG向白宫提交了一份长达33页、近10万字的战略报告,以应对中国的技术竞争。其中,日本、韩国、印度和澳大利亚是印太战略对华的支撑点,而日本、英国、法国、德国、芬兰、荷兰、瑞典等国则是西方半导体链各环节的主要国家。此后,美国重新定位遏制中国崛起的新战略,选择在制造业的高技术制造领域重新攻击中国,特别是对中国发动芯片战争。 2022年8月9日,拜登签署《芯片与科学法案》,通过527亿美元的巨额产业补贴和遏制竞争的条款,推动芯片制造“回流”美国,同时禁止接受补贴的美国及其盟国和伙伴企业在10年内在中国和其他关注国家建设或扩建先进工艺芯片工厂。 在此之前,由于美国与中国等其他国家的巨大制造成本差异,美国半导体产量从1990年占全球市场份额的37%下降到2020年的21%,先进工艺芯片生产的比例几乎为零。

在中美芯片大战的过程中,拜登**的目标是确保美国到2030年生产全球20%的先进制程芯片,成为最先进半导体芯片的主要制造商。 为了推动“芯片联盟”计划,美国还动员高科技芯片公司和相关商业组织,推动美国及其盟国的芯片公司相互投融资,从而重构全球芯片产业链的布局。 美国希望协调“芯片联盟”各方的芯片产业政策,共同建立先进工艺芯片联合研发中心,开发2纳米以下的先进工艺芯片,从而拉大中国与“芯片联盟”国家之间的技术代沟。

从美国推动的上述一系列政策举措可以看出,美国正试图在7纳米以下高端芯片领域彻底扼住中国的喉咙,进一步将中国芯片产业扼杀在摇篮中。 在美国、韩国、日本、荷兰等联盟国家结成集团阻挠向中国出口先进工艺芯片和光刻设备之际,中国半导体企业正在积极进攻14纳米以上的传统半导体芯片市场,该市场占全球半导体市场的70%以上。 为此,中国在过去十年中向半导体行业提供了约1500亿美元的政策补贴。 美国分析人士称:“我们看到令人担忧的潜在迹象表明,中国正在扩大14纳米以上传统芯片的生产,试图让美国公司更难竞争。 即便如此,根据美国半导体行业协会(SIA)的统计,在2021年收入超过100亿美元的17家全球芯片公司中,英特尔、三星电子、台积电等位居前列,而中国大陆最大的芯片公司中芯国际仅排名全球第25位。 可以看出,美国及其主要盟友的芯片企业综合实力较强。 这也是中国面对美国的芯片联盟战略,在短时间内陷入困境的重要原因。

不过,分析美中两国采取的遏制和反遏制策略可以看出,美国对华的遏制策略主要是在7纳米以下高端芯片领域进攻中国,走高端技术路线,而中国对美国的反遏制策略是抢占14纳米以上的传统半导体芯片市场, 占全球半导体市场70%以上,走市场化路线,即抢占传统半导体市场70%是中国的当务之急。面对技术和市场的抉择,中美两国采取了截然不同的策略。

针对以半导体为核心的中美芯片大战,绝大多数人认为胜负的关键在于7纳米以下的高端制程芯片,但实际上,这是美国在战略决策上犯下的严重错误,主要原因是谁赢得市场主导权, 谁将赢得最后的胜利,这就是我们所说的“市场为王”。7nm以下的高端芯片市场虽然是重要的战场,但并不是主战场。 究其原因,首先,摩尔定律已经达到了极限,这个定律完美地解释了IT技术的进步速度,简单地说,芯片制造工艺越低,可以容纳的晶体管越多,相应的处理器性能就越好,在过去的50年里,由于半导体设备的进步,每个芯片上的晶体管数量增加了1000多万倍, 加工速度提升了近万倍,每年成本降低了45%以上,这是人类能够从巨大的砖机过渡到智能机器并在全社会普及的根本原因。然而,在2016年,摩尔定律的创始人戈登·摩尔(Gordon Moore)表示,继续推下新的工艺节点将变得越来越困难,而在2017年,全球顶级半导体制造商英伟达(Nvidia)首席执行官黄仁勋(Huang Jenxun)承认摩尔定律已经终结。 由于设计人员无法再创建支持更高指令集并行度的 CPU 架构,因此晶体管的数量每年增长 50%,但 CPU 性能每年仅增长 10%。 根据中国半导体协会2021年报告,7纳米以下先进工艺芯片的市场份额仅为2%,而14纳米以上的半导体芯片占整个半导体市场的70%以上。 第三个原因是,市场份额为2%的先进工艺芯片下游市场仍在萎缩,而14纳米以上的半导体芯片市场正在大幅扩张。 7纳米以下高端制程芯片通常用于消费电子产品,如智能手机和平板电脑等,自2018年首次负增长以来,全球智能手机出货量连续4年萎缩,而近年来,小米、华为等手机厂商纷纷将目光投向电动汽车领域,正是因为他们看到智能手机市场越来越红海, 试图开拓新的增长点。然而,14纳米及以上的低端芯片多应用于新能源汽车,除了动力之外,新能源汽车最显著的特点是高度智能化和电子化,这需要数以万计的半导体芯片支撑,因此,在全球新能源汽车大规模替代传统燃油汽车的背景下, 汽车行业正在崛起,成为芯片行业最大的下游终端用户,而中国是该领域当之无愧的王者。假以时日,中美芯片大战的硝烟散去后,我们就会知道谁是真正的赢家。

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