在围堵和制约中国这个问题上,美国民主共和两党是有共识的,并且不加掩饰地指出,其宣布的所有政策变化都是为了延缓中国开发人工智能的能力、削弱中国本地化先进半导体生态系统,减缓中国在全球高端芯片产业的崛起,并进一步遏制中国在科技领域的自主创新能力。
因此,我们的反制是相当严厉的,从过去的防御,变成了有力的主动反击,极为罕见的明确宣誓,即我国的这一项政策就是对美国的反制和报复,这在中美战略博弈的进程当中,是非常重要和关键的一步。
做出这样的反制,有一个重要的背景是,近年来国内在半导体设备和零部件环节持续推进突围,加大自主创新和研发力度,努力打造自主可控的半导体产业链,以应对潜在的外部风险,占据我国使用场景90%以上的常规芯片都可以用国产来替代。
比如汽车领域,14纳米28纳米以下的芯片,国产的完全可以替代美国芯片的性能,因此,部分受制企业作出回应,表示影响有限,同时,受影响的中国企业纷纷调整供应链战略,寻求国产替代方案。
中国的“天河3号”和“太湖之光”超级计算机在14纳米芯片和DDR4内存的基础上依然实现了高性能计算能力,这表示中国或已通过技术储备规避部分限制。
同时,也要看到我国半导体技术的局限性,比如先进封装技术的崛起是半导体行业的一个重要趋势,AI芯片产业链上一大瓶颈是CoWoS先进封装技术。先进封装技术不仅能提高晶体管密度,还能优化芯片组件及其互连部件的排列,减少延迟,优化处理能力和效率,这种技术正在改变晶圆代工厂在制造过程中的准备方式,使得封装流程向上游推进,目前CoWoS技术台积电一枝独秀。
目前,像H100、H200这种高性能产品,中国算力芯片设计公司完全可以设计,但受限于国内先进制造的目前水平,中国AI芯片公司只能在台积电、三星制造。
11月份,有消息称台积电拒绝为中国GPU设计企业代工,随后也有消息称三星态度亦是如此,皆因收到美国政府的信函。
不过我国很多企业已经适应了这种环境,前期也在通过囤积设备等形式提前应对,这其实也反映出了中国芯片产业的韧性,普遍的态度是这种管制会变相加速国产自研进度,之前的SoC、现在的GPU都在用行动证实这一点。
美国的出口管制无疑是对中国半导体行业的一次重大考验,影响是多方面的,包括限制设备供应、增加出口管制、影响先进技术发展等。虽然短期内部分企业可以通过加强与国内供应商的合作来缓解影响,但若要长期稳步发展,中国仍需要在高端制造设备、核心材料等方面取得突破,减少对外部技术的依赖。
我国半导体设备、材料、EDA/IP的市场空间巨大,在国内企业扩产、政策支持的推动下,技术封锁和贸易壁垒将迫使我国加速自主研发和产业链布局,从长期来看,完全自主开发从设计到生产的高性能芯片系统只是时间问题。
中国市场的巨大需求,各大国际半导体厂商多数依赖中国市场的销售和合作。随着美国出口管制措施不断加码,其反噬效应也在持续扩大,美国对华管制措施的随意性对美国企业造成了供应链中断、运营成本上升等影响,有报告综合评估了美方对华出口管制在营收、盈利及融资等方面的实际影响,其中包括相关美企总计因此“蒸发”1300亿美元市值。
二、智慧物流:影响及范围
美国本轮出口管制条例调整有两大主题:限制中国获得尖端高算力的人工智能芯片,遏制中国的先进芯片制造能力。此举将直接冲击我国人工智能(AI)和超级计算机等相关行业发展,无疑会对行业上下游造成冲击,其中包括智慧物流行业。
人工智能技术给物流行业带来了革命性的改变,一方面,以智能机器人、智能拣选车、无人机、自动驾驶汽车为代表的智能硬件,极大地改变了现有的仓储、运输、配送等物流作业的模式;另一方面,通过智能技术或算法驱动软件系统来提高效率,如车队管理系统、仓储现场管理、设备调度系统、订单分配系统等。
不可否认,美国进一步加强对半导体出口管制措施,可能为中国科技企业的供应链带来巨大震荡,就其智慧物流来说,有影响,但不伤筋动骨。智慧物流,作为应用场景企业,以成熟制程的芯片需求为主,而目前的禁令,成熟制程的供应当前不受影响,但是先进制程研发阻力加大。
总体来说,我国智慧物流行业,起步较晚,发展较快,从物流装备到运输工具,对美国的产品、对美国的零部件没有结构性的依赖和需求。
美国新的管制措施,核心目标是限制中国在先进半导体技术领域的发展,特别是在人工智能、超算和5G等前沿技术的应用中,工信部于10月20日披露,我国人工智能核心产业规模不断增长,企业数量已超4400家,因此,受影响的范围也不小。
美国对高宽带内存HBM的管制,剑指AI竞赛。在众多存储芯片中,HBM被公认为是最适用于AI训练、推理的存储芯片,成为推动AI和高性能计算领域发展的关键力量,目前,在生成式AI大模型等前沿领域的强劲驱动下,HBM产业正迅速崭露头角。
HBM芯片是人工智能算力中心广泛使用的存储器,先进的GPU芯片,通过CoWoS等先进封装技术,配备HBM芯片,大幅提升并行计算的带宽,同时降低GPU集群的计算能耗。
中国GPU产业发展较快,主流产品开始导入HBM芯片,因为其有三大特点:高带宽,低功耗、小尺寸,对于需要处理大量数据的AI和高性能计算(HPC)应用至关重要,对于空间受限的设备,是一个巨大的优势。
目前,HBM市场格局集中,SK海力士占据主导地位,占率预计为53%,三星市占率38%、美光市占率9%,国产化率几乎为0,美光作为美国本土企业,受限于这次的出口管制,必将导致三星近乎垄断中国市场HBM供应份额,但未来三星也可能要受美国的长臂管辖。
由于国内对于HBM的管制有所预期,此前国内相关企业已经在提前采购囤积HBM,同时也将会促使中国企业寻找替代方案,加速国产化进程,国产HBM正处于0到1的突破期。
中国已经在加强自身的芯片研发能力,逐步减少对美国技术的依赖。国内的存储芯片厂商也在加速研发追赶中,长鑫存储被视为国内在HBM技术发展上的最大希望:长鑫存储与封装和测试厂通富微电合作开发了HBM样品,并向潜在的客户展示;长鑫存储已经开始准备必要设备,计划制造自己的HBM高带宽内存,以满足迫切的AI、HPC应用需求。
武汉新芯正在建设月产能3000片晶圆的12英寸工厂,专门针对HBM的生产,此外,武汉新芯还发布了高带宽存储芯粒先进封装技术研发和产线建设的招标项目,计划利用三维集成多晶圆堆叠技术,打造更高容量、更大带宽、更小功耗的国产高带宽存储器(HBM)产品。