技术与市场的抉择:中美博弈芯片战

商家的春天 2024-02-28 21:19:40

2018年中国制造业产值以3.87万亿美元继续领跑全球,焦虑感和危机感,从产业界到政界再到军界弥漫了整个美国社会,在美国白宫幕僚及技术顾问团队的倾力支持下,特朗普发动了对华贸易战,一场没有硝烟的战争在中美之间再次上演。特朗普上任期间,试图通过贸易战、提高关税、政治施压等手段阻挠中国和平发展进程,但一对组合拳下来之后,并没有产生明显效果。中国更是在2021年以4.87万亿美元的制造业产值傲视全球,就在这一年,特朗普下台,年迈的拜登继任了美国总统。就在拜登上台没几天,美国中国战略智库CSG的创始人埃里克•施密特就带领他的CSG向白宫提交了一份长达33页接近10万字的应对中国科技竞争的战略报告,报告给出的解决方案是实施“芯片联盟”计划,具体来说就是联合德国、英国、法国、荷兰、加拿大、芬兰、瑞典、以色列、日本、韩国、印度、澳大利亚等国组成G12论坛,本质上是一个囊括政治、科技和意识形态三大核心领域的超级反华联盟,其中,日本、韩国、印度和澳大利亚是针对中国的印太战略的支撑点,而日本、英国、法国、德国、芬兰、荷兰、瑞典等国则是西方半导体供应链各个环节中的主要国家。之后,美国重新定位了遏制中国崛起的新战略,选择在制造业里的高科技制造领域重新向中国发难,具体来说就是向中国发起芯片战。2022年8月9日,拜登签署《芯片和科学法案》,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”美国本土,同时禁止获得补贴的美国及其盟友伙伴的企业10年内在中国和其他关切的国家新建或扩大先进制程芯片工厂。在此之前,由于美国与中国等其他国家之间的巨大制造成本差异,美国半导体产量从1990年的全球37%的市场份额下降到2020年的21%,先进制程芯片的生产占比则几乎为零。

中国芯片

在中美博弈芯片战的过程中,拜登政府的目标是在2030年确保美国生产全球20%的先进制程芯片,成为最先进半导体芯片的主要制造商。为推动“芯片联盟”计划,美国还发动高科技芯片企业和相关商业组织,促进美国和盟友芯片企业之间的相互投融资,借此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,共同建立先进制程芯片联合研发中心,研制2纳米以下先进制程芯片,进而拉大中国与“芯片联盟”国家之间的技术代差。

从上述美国推进的一系列政策措施可以看出,美国企图在7纳米以下的高端芯片领域彻底扼住中国的喉咙,进一步扼杀中国芯片产业于摇篮之中。在美国与韩国、日本、荷兰等联盟国家组团围堵针对中国的先进制程芯片和光刻机设备出口之际,中国半导体企业正在积极攻占占世界半导体市场75%份额的20纳米级以上的传统半导体芯片市场。为此,中国在过去10年中为半导体产业提供了约1500亿美元的政策补贴。美国分析人士声称:“我们看到了令人担忧的潜在迹象,那就是中国扩大14纳米级以上传统芯片生产,试图使美国企业的竞争更加困难”。即便如此,据美国半导体行业协会(SIA)统计,2021年营收超过100亿美元的全球17家芯片公司中,英特尔、三星电子、台积电等位居前列,中国大陆最大芯片企业中芯国际的世界排名仅为第二十五位。由此可见,美国及其主要盟友的芯片企业拥有较强的总体实力。这也正是面对美国的芯片联盟战略中国在短时间内陷入困境的重要原因。

但分析美国与中国采用的围堵与反围堵战略可以看出,美国针对中国的围堵战略主要是在7纳米以下的高端芯片领域向中国发起攻击,走的是高端技术路线,中国针对美国的反围堵战略是攻占占世界半导体市场70%以上份额的14纳米级以上的传统半导体芯片市场,走的是市场化路线,就是说拿下占75%份额的传统半导体市场是中国的优先选项。在技术与市场的抉择面前,中国和美国采用了完全不同的战略。

台积电生产的3nm制程芯片

针对以半导体为核心的中美芯片大战,绝大多数的人都认为胜负的关键在7纳米以下的高端制程芯片,但事实上,这是美国在战略决策上犯下的严重失误,主要原因是谁赢得了市场的主导权,谁将赢得最终的胜利,这就是我们所说的“市场为王”。7纳米以下的高端芯片市场虽然是重要战场,而非主要战场。理由在于,第一,摩尔定律已达到极限,这一定律完美解释了IT技术的进步速度,简单说,芯片制程越低,可容纳的晶体管数量越多,对应的处理器性能自然越好,过去50年,得益于半导体设备的进步,每个芯片上晶体管数量增长超过一千万倍,处理速度提升近一万倍,而每年的成本却下降了45%以上,这是人类能从体积硕大的砖块机过渡到智能机并在全社会普及的根本原因。可是2016年,这个摩尔定律的创始人戈登•摩尔表示,继续向下推进新的制程节点将变得越来越难,2017年,全球顶级半导体厂商英伟达CEO黄仁勋坦言,摩尔定律已经终结。因为,设计人员已无法再创造出可以实现更高指令集并行的CPU架构,晶体管数量每年增长50%,但CPU的性能每年仅增长10%,简单的说就是,这种突破遇到了难以逾越的技术瓶颈。第二个原因,先进制程芯片的市场份额很小,根据中国半导体协会2021年的报告显示7纳米一下的先进制程芯片市场份额仅为2%,而14纳米以上的半导体芯片占据整个半导体市场的70%以上,关键在于,在这一领域内,中国芯片基本都能够商业化量产了。第三个原因,在市场份额2%的先进制程芯片的下游市场还在萎缩,而14纳米以上的半导体芯片市场却在急剧膨胀。7纳米一下的高端制程芯片通常用在消费级电子产品,比如智能手机和平板电脑等,从2018年首次负增长以来,全球智能机出货量已经连续萎缩4年,而这几年,小米、华为等一众手机厂商纷纷转战电动车领域,也正是因为看到了智能手机市场红海化程度越来越高,试图开辟新的增长点。但14纳米及以上的中低端芯片多用于新能源汽车,新能源汽车除了动力之外,最显著的特点是高度智能化和电子化,这背后需要数以万计的半导体芯片支持,因此,在全球新能源汽车大规模替代传统燃油车的大背景下,汽车产业正崛起为芯片产业最大的下游终端使用商,而中国在这个领域是当之无愧的王者。假以时日,当中美博弈芯片战的硝烟散去之后,我们将知道谁才是真正的赢家。

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