國產晶片要想出頭,美國可能還真攔不住
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孟晚舟沒有回歸,華為其實也沒有從根本上解決所面臨的晶片限制問題。
根據外媒消息稱,華為已經儲備了最高可用2年的美國關鍵晶片,例如賽靈思和英特爾等公司的產品。
這些產品包括但不局限於,賽靈思的可用於通信基站的FPGA晶片,英特爾和AMD供應的伺服器CPU,三星、SK海力士、美光和Kioxia(鎧俠)的DRAM(動態隨機存取存儲器)和NAND快閃記憶體的庫存。
雖然存儲晶片製造商不受美國政府限制,但是萬一限制範圍擴大怎麼辦。
華為的未雨綢繆在2019年就開始了,2019年華為在晶片、組件上的儲備支出高達1674億元,同比增長73%。
可以看出,華為還是怕了,囤貨能解決短期問題,但是其實根本上解決不了國產晶片或者說國內半導體產業無法擺脫對美國長期的依賴問題。
01、國內晶片的資金和技術壁壘
要是說國產晶片無力,一定會有人拿著榜單和排名等一系列數據理直氣壯反駁,5月25日,華為海思不是已經成為第一家躋身全球十大半導體供應商嗎?實力已經與台灣的台積電,美國的英特爾、德州儀器、高通,韓國的三星等晶片廠家進入同一梯隊了。
但是,晶片從原材料到成品,一般分為設計、製造和封裝三個環節。
而海思處於設計端,只負責畫工程圖,然後給台積電、三星這種有晶片代工業務的企業進行生產製造,所以海思是沒有晶片製造能力的。
並且,國內除了台積電,是沒有企業有能力與台積電晶片代工想比,這裡先為國內晶片製造埋個伏筆。
話說回來,美國最新的制裁也就是針對國內晶片製造領域弱勢這點。
美國工程院院士、中科院外籍院士馬佐平曾在採訪中表示,華為和國內企業應該悶下聲來,好好提升晶片製造能力。
所謂巨量資金搞設計,天量資金做製造,從資金投入上來看,製造就是一個非常大的數量級。
2019年,有消息透露台積電已經開始建設3nm製成晶片,斥資超過1100億元,要知道我們國家集成電路產業投資基金第一期總額也就1387億元,而且投的是70多個項目。
一個項目1100億元和70多個項目1387億,孰輕孰重,一眼便知。
晶片製造不光是在資金上需要大量投入,其技術壁壘更是難以逾越的鴻溝。
在晶片製造眾多技術壁壘中,有一種設備叫光刻機。
光刻機被譽為半導體行業的「皇冠上的明珠」。
光刻機的本質其實與投影儀+照相機差不多,以光為刀,將設計好的電路圖投射到矽片之上,在晶圓上「雕花」。
說到光刻機,那就不能不提全世界最為頂尖的光刻機生產商ASML,這裡的頂尖形容沒有誇大,因為台積電和三星年年爭破頭皮搶貨。
ASML高端光刻一年產能也就20台左右機,就以目前最先進的可用於7nm製程晶片的EUV(極紫光)光刻機為例,一台就1.2億美元,相當於2台波音737飛機。
2015年,AMSL第一台可量產的EUV樣機正式發布。
正所謂機器一響,黃金萬兩,當年只要能搶先拿到機器開工,就相當於直接開動了印鈔產線,EUV光刻機也因此被冠上了「印錢許可證」的名號。
按照ASML總裁此前的表示,中國永遠不可能仿照出高端光刻機,這個永遠我表示懷疑,就當打了嘴炮。
不過,自研高端光刻機確實費勁,光是一台EUV光刻機零件就有10萬多個,同時精度相當之高,7nm製程的EUV光刻機的精度相當於一根頭髮的萬分之一。
由於要達到這樣的雕刻精度,光刻機在雕刻的過程中晶圓需要被快速移動,每次移動10厘米,可是誤差必須被控制在納米級別。
形象來說,這種誤差級別相當於眨眼之間端著一盤菜從北京衝到上海,恰好踩到預定的腳印上,菜還保持端平不能灑。
自研難就算了,但是AMSL壓根兒不敢賣給中國。
中芯國際從2018年全款1.2億美元預定的7nm製程的EUV光刻機到現在都沒交貨,眼看三星和台積電就要開始量產5nm工藝了。
關於AMSL不交貨這事兒,還得從二戰時候說起。
02、二戰後埋下的伏筆
剛剛所說的,中芯2018年初就付了全款,原計劃ASML計劃在2019年年中完成交付安裝。
但是2018年12月底,ASML的核心供應商突發一場奇異的大火,導致ASML向中芯國際的供貨計劃推遲到2019年底完成交付。
到了2019年,美國川普政府不斷在高科技領域打壓中國企業,中芯國際難逃制裁。
為了為了阻止ASML向中芯國際出售最先進的EUV光刻機,美國與荷蘭政府進行了四輪談判,向荷蘭政府施壓禁止批准出口許可證申請。
美國在歐洲的話語權有如此地位,都來源於二戰後的美蘇冷戰時期。
二戰結束以後,美蘇兩個陣型進入了冷戰時期。
為了防止蘇方陣型發展高端武器,在美國提議下,包括美國、英國、日本、法國、澳大利亞在內的17個國家於1949年11月在巴黎成立了一個叫做巴黎統籌委員會(簡稱巴統)的組織,限制成員國向社會主義國家出口戰略物資和高技術。
本來,中國起初是不在限制成員名單中,隨後在經過重新評估後,中國在1952年被列入管制範疇,其中列入被限制的有軍事武器裝備、尖端技術產品和稀有物資等三大類共上萬種產品。
巴統之後的《瓦森納協定》更是變本加厲,它是世界主要的工業設備和武器製造國在巴統解散後於1996年成立的一個旨在控制常規武器和高新技術貿易的國際性組織。
17個巴統成員全位列其中,並且截止到目前已經有21個歐盟成員國簽署了《瓦森納協定》。
很不幸,中國再次進入限制名單。
在《瓦森納協定》中明確指出了兩份限制清單,一份是軍民兩用商品和技術清單,涵蓋了先進材料、材料處理、電子器件、計算機、電信與信息安全、傳感與雷射、導航與航空電子儀器、船舶與海事設備、推進系統等9大類;另一份是軍品清單,涵蓋了各類武器彈藥、設備及作戰平台等共22類。
仔細研究可以發現,中美兩國在能源、環境等科技領域合作較為活躍,但是一到航空航天、生物、信息等高技術領域幾乎是一片空白。
而中歐的合作更是受限於美國, 2004年,捷克政府曾批准捷克武器出口公司向我國出售10部總價值為5570萬美元的「維拉」雷達系統,但在美國的壓力下,取消了這一合同。
2006年,我國與義大利阿萊尼亞空間公司曾簽署了發射意衛星的合作協議,迫於美國的壓力,義大利不惜經濟和信譽損失而最終取消了合作協議。
03、台積電大佬入局中芯,將繞過EUV光刻機
回到晶片產業上,最近台積電聘兩名說客赴白宮遊說美國對華為的「晶片管制」,即使遊說成功。
但是在《瓦森納協定》的綁架下,華為晶片在製造環節,都有可能再次被制裁而「卡」脖子。
另外,在華為5G領先的情況下,其自研的5G基站核心晶片「天罡」採用的是7nm製程,並且完全由台積電代工,如果台積電直接斷供,基站晶片問題會直接導致華為5G網絡部署放緩,根據國內三大運營商最新公布的集采數據,華為在占據了約70%的份額,華為今年至少要出貨30萬座5G基站。
一旦基站部署放緩,那麼物聯網等行業發展的腳步必然將會受限。
那麼,現在呼聲最高的解決辦法就是找出大陸能夠代替台積電的廠商。
目前,最有希望能夠代替台積電給華為代工晶片的是中芯國際。
為什麼說中芯是有可能作為台積電的替代廠商?因為,台積電的元老級人物蔣尚義、梁孟松去中芯傳授了「內功」。
蔣尚義是台積電首任CTO,台積電發展到現在的二號功臣,2016年底蔣尚義入職中芯國際,擔任獨立董事。
梁孟松,蔣尚義的學生,從台積電跳槽去三星,在2010年直接帶領三星晶片從28nm製程直接進入14nm製程,也是因此,台積電因為當年的16nm製程不及三星,失去了蘋果A9晶片。
幾乎與蔣尚義同時,梁孟松成為中芯國際的聯席CEO,僅用不到一年的時間,中芯就完成了14nm製程的突破,2019年底實現出貨。
雖然,中芯的14nm製程與台積電等一線廠商玩的7nm、5nm,甚至3nm相差甚遠,並且14nm也不會是華為想要的,也不是國內整個產業最出彩的製程。
關於EUV光刻機的難點,梁孟松回應表示,中芯的N+1技術除了效能趕不上台積電的7nm製程,其他並不落後,而N+1技術並不需要用到EUV光刻機。
可以看到,以中芯國際為例,國內晶片產業也在逐步地啟動。
從深圳海思,到武漢新芯,從江陰長電,到合肥長鑫,國產替代加速似乎也有了幾分模樣。
正如蔣尚義所說:「摩爾定律放緩,對於中國內地半導體實現技術趕超有了絕佳機會。
」
不僅是半導體和晶片領域,在物聯網等領域,國產傳感器、通信等領域的零部件、模組以及方案廠商也在不斷地增加和強大,國產化的趨勢愈加明顯。
為了滿足國產代替的市場需求,全國最大的物聯網展會IOTE 2020也將同物聯網企業一同,成為國內滿足這個市場需求的醫院。
7月29日-7月31日,IOTE
2020深圳站將在深圳會展中心舉行,在這裡,將會聚焦超過800+的物聯網優質參展商,預計將會吸引10萬+的專業採購商,涵蓋了物聯網產業鏈各個層次。
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5月15日,就在華為遭遇禁令一周年之際,美國又增加了限制令的的要求,這次打擊的目標精準地指向了海思的晶片設計能力和華為的晶片供應鏈。華為也只能表示:英雄自古多磨難,除了勝利別無選擇。
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