禁令缘起于今年的5月15日美国宣布对华为的第二轮制裁:凡是使用美国设备所制造的芯片都不准供给华为——但制裁的日期宽限到9月15日。
9月15日晚间,中芯国际表示,公司已依照规定向美方申请继续供货华为,并重申将严格遵守相关国家和地区的法律法规。
目前,已经向美国商务部提交许可申请的中外厂商还有台积电、高通、联发科、三安集成、三星显示器、SK海力士等。但美国商务部还未向任何公司发放向华为供货的许可证。
消息面无独有偶,前不久美国芯片巨头英伟达官宣,将以400亿美元的价格收购芯片架构公司ARM。
目前全球95%以上的手机和平板电脑芯片都是基于Arm架构设计的。在中国,ARM架构中国授权客户超过150家,华为也是ARM主要客户之一。
Arm在美国有研发地,受到美国出口法管控,所以如果收购成功,ARM很可能被纳入美国的管辖范畴,雪上加霜。
瓶颈是什么?
国产芯片的脖子到底卡在了哪?这还要从芯片的制作过程讲起。
以芯片ETF(512760)跟踪的中华半导体芯片指数(990001)为例,编制方案把芯片行业分为上游材料和设备、中游设计和制造、下游封装和测试,一共6个细分子行业。
美国对华为的限制主要卡在前面四个,材料和设备、设计和制造。
美国去年就已经卡过一次华为了,主要在设计层面,但华为海思设计实力超群,麒麟处理器名扬全球,这轮卡脖子没成功,脖子伸一伸,跨过去了。
今年继续升级,开始卡制造。
芯片制造,让芯片从图纸上变为实体芯片。制造需要光刻机,光刻机在晶片上雕刻出芯片成百上千万的电子线路。
目前全世界技术最领先或者精度最高的就是荷兰的ASML光刻机,而能给华为海思麒麟9000芯片制造出来的只有台积电。
国内企业目前只能做到7nm工艺,无法做到 5nm工艺。国内芯片制造的龙头在积极研发N+1制程,对标7nm;同步研究的N+2制程,争取对标5nm。
这2nm的区别,可能就是国内芯片行业被卡到脖子的关键所在。
引用科技媒体的比喻,一块未雕刻的芯片就好比是一块有一百个小格子的棋盘,而7nm工艺就是拿7个小格子一组的组合去填满这块棋盘;5nm工艺就是5个小格子一组的组合填满棋盘。
7nm工艺只能填14个组合还未填满,但是5nm工艺能填20个组合,并且填满了棋盘。
“全村的希望”在哪里?
国产替代站上时代潮头,“全村的希望”在哪里?
第一,产业链。
国外的产业链有很大的分离。比如苹果,设计在美国完成的,供需生产环节在国内完成。
国内的产业链是一站式的。在芯片设计制作过程中的许多环节国内都有。比如光刻软件被美国垄断,光刻材料美日韩领先,包括设计软件和刻蚀软件——国内其实都有,只是百废待兴。
第二,国家大力支持。从上到下,不能更支持了。随着外部封锁的加剧,芯片行业的国产替代进程也必然会受到国家最大力度的支持,包括出台免税政策、吸引人才回流。近期第三代半导体概念的活跃也和将被写进十四五规划的消息有关。
这几年的科创板开板,为很多芯片公司上市提供很好的融资渠道,包括大基金一期二期,合起来3000亿的资金撬动了整个社会万亿资本。
芯片产业的未来,大概是“虽千万人吾往矣”的大江大河。我们对芯片行业的未来并不悲观,而芯片板块的回调不论从时间还是幅度来看都已经比较充分,后续可以关注芯片ETF。
工艺
材料
器件
人
(指望华为吧,某s开头的公司,我在这说了,明年能拿出28的机器,我**倒立拉稀吃s)
是人才卡脖子。看看中国和外国的芯片工程师的待遇就成了。
这些都不是,我们是在游戏规则上被人家卡了脖子。对于一个随时能够在游戏规则上耍赖的对手,你做出多少努力都没有用,如果你一直打算遵守游戏规则的话。
三体中地球人因为接受了三体人未经证明和亲自实验的科学,最后造成了严重后果。芯片行业也是这样。
现在我国从底层的高级封装测试,甚至是超高速AD转换器都制造困难,到芯片设计方法落后,EDA工具开发不出来,用国外的。这种困难是全方面的。现在摩尔定律即将走到尽头,我们还在光刻机这里停留,大多数单位根本没有提前布局三维集成电路和chiplet技术的意识,最根本的问题还是没有一整套的人才培养体系和产业链,形不成一套需求驱动的产业体系,行业不仅缺乏体系化,而且缺乏前瞻性。
说白了,我国计算机行业发展这么快很大程度是由于开源的浪潮导致。而大量的计算机底层设施并未开源,因此成为了所谓的卡脖子瓶颈。当生产力和生产资料分离时,我们国家就有困难了。应该多聚焦于生产力和生产资料分离的领域。而像人工智能这种生产力和生产资料(开源代码)没有分离的领域,我国就发展的快,但不能总是依靠开源代码。tensorflow,linux,gcc,postgresql这种开源代码国内的很少,获得方便的同时应该多关注一下这些方面。
生态被卡了,国产芯片没人敢用。恶性循环。看看联想这种买办企业。还疼么帮美国企业投票抢占5g标准。
芯片的制造流程分为三大块,分别是设计-制造-封装。
在设计方面,我们有华为海思和紫光展讯这些富有能力和后劲的企业,设计直追一流芯片设计公司。芯片设计又称为集成电路设计,对电子元器件间连线模型的建立;
在封装方面,我们大陆的封装厂商更是在全球十大厂商中占据了三席。所谓封装,就是将芯片用绝缘体材料包裹,防止芯片被腐蚀;
制造是我们最弱的一个环节,这两年我过提出中国制造升级为中国智造。但是,在芯片制造环节却出现了问题。
芯片生产必须要用到光刻机,全球顶级的光刻机为荷兰的ASML,而ASML的可行光源则为美国公司CYMER提供的技术。在别的一流制造商进入5nm制程的时候,我们最强的中芯国际还在14nm,整整差了三个代差。背后代表着我国在光刻机制造上最起码落后三到五年。
我们在17年的时候也曾试着追赶“武汉弘芯”,总投资高达1280亿,可如今三年过去了,引进的光刻机却被抵押给了银行吃灰。
但我相信正如华为所说的“没有人能消灭满天星光”。相信中国在芯片制造上也会如同其他产业上一样成为一流。要知道我们的对手从来不是美国、英国、法国、荷兰......这些发达国家。我们的对手只有一个名字外国。不信你问街上的大妈!
每个环节
生产单晶硅的炉子就被卡脖子了,更别提电子级的单晶硅了。
确实,每个环节都被卡脖子。唯一的办法是创新。看到了很多借国家发展芯片产业薅社会主义羊毛的套路。对中国摆脱限制的前景有点担心。