深度解析|美國對華為「卡脖子」,為什麼要從晶片入手
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前言
5月15日,美國商務部宣布正擴大對華為的制裁力度,試圖切斷其與全球晶片商的聯繫。
具體措施要求禁止使用美國軟體和技術的外國半導體製造商,在沒有獲得美國官員許可的情況下向華為提供產品。
這是美國最近一次對華為採取的制裁政策,如果說前幾次的動作,讓華為感覺到了危機;那麼這一次,華為將會面臨巨大的壓力。
為什麼美國一定要在半導體領域設置門檻來限制華為呢?華為又為什麼對半導體領域的製造商依賴性那麼強呢?下面我們來深度解析下。
晶片的製造過程
首先需要弄明白半導體的製造過程,簡單來講包含以下幾步:
- 獲取晶片的原始材料是矽
- 將原始矽片進行高純度(99.99999%)提煉得到晶圓
- 然後在晶圓上塗上一層感光材料,這種材料見光就會融化,融化的位置就會露出晶圓
- 利用光刻機發射的精準光線,在晶圓上刻出需要圖案
- 利用刻蝕機將露出的晶圓刻出溝槽
上圖中,大家看到的晶圓被分割成很多小的方塊,每一個小的方塊就是一塊晶片。
所以從這裡可以看出來,晶片和半導體是個子母關係,美國卡住半導體就是卡住了晶片。
晶片的核心參數
根據上面的製造過程,可以看到,一塊半導體被分割成很多塊小小的晶片。
這裡就引入的另外一個概念:晶片工藝,通俗來說就是晶片的製作能達到的最小尺寸,14nm、7nm等等。
這個就是我們所說的晶片的核心技術。
試想,一個同樣大小的半導體,如果晶片工藝越小,能分割出的晶片數量就會越多(這個是數量級變化的),產生的利潤必然就會越大,這對於晶圓加工廠來說是非常有競爭力的。
另一方面,晶片越小,同樣的的面積下儲存的電晶體就會越多,處理效率就會越快,性能越好,功耗越低,從使用產品(比如手機)上來說這也是一個核心競爭力。
了解了晶片的核心參數之後,我們來看下目前世界上主流的晶片供應體系。
晶片的供應圈
晶片的供應體系可以分為三類:設計商、製造商、設計+製造供應商。
只設計晶片的公司比如:高通、博通、AMD等這幾個都是美國,台灣的有聯發科,中國大陸的有華為海思、展訊等。
只生產晶片的公司(也稱作晶片代工廠或晶圓加工廠),比如:台灣的台積電,中國大陸的中芯國際等。
其中台積電算是晶片代工的龍頭老大,幾乎包攬了全世界晶圓代工業務的56%(2017年統計數據),規模和技術全球第一。
既設計又加工晶片的公司,比如:因特爾,三星,東芝,意法半導體,華潤微電子等等。
目前晶片製造商,台積電作為老大地位,晶片工藝也處於領先水平。
華為手機的麒麟晶片系列用到的就是台積電的12nm和16nm工藝。
所以,目前來看,台積電在華為手機晶片的供應體系中的地位是非常高的。
晶片的核心設備
晶圓加工廠的整體水平很大程度上取決於晶片的加工精度,而加工設備的先進水平直接決定了晶片的加工精度。
這裡面的核心設備就是光刻機
世界上能做光刻機的廠商比較少:日本的尼康和佳能,荷蘭阿斯麥等,但是阿斯麥的先進水平遠遠超過了其他廠商,可以說高端市場阿斯麥一家獨大。
阿斯麥的光刻機每台售價1億美元以上,每年也就做幾十台基本上都給了台積電和三星,去年,中芯國際有幸拿到了一台。
大家可能會問:荷蘭的設備為什麼會被美國控制呢?
十幾年前,阿斯麥的光刻機光速發展,美國華爾街資本開始大舉買入這家公司股份,並實現控股。
如今,ASML的三大股東資本國際集團、貝萊德和英特爾均來自美國。
阿斯麥幾乎算是半個美國公司了,美國說能賣給誰那就只能賣給誰。
所以說美國控制光刻機就能控制全世界的晶片
華為的晶片體系
華為海思是華為的晶片設計中心,華為海思晶片設計出來後,主要交給台積電進行加工,特別是華為的麒麟晶片,訂單幾乎都是由台積電包攬。
隨著麒麟晶片的崛起,美國高通的霸主地位被威脅,於是美國開始步步打壓後,華為將部分訂單轉移給了中芯國際,這也是華為目前位置為數不多的退路。
講到這裡,大家基本上可以看到美國以限制晶片為手段,打壓華為的野心了
後記
在美國如此猛烈的打壓下,華為確實感覺到了空前的壓力,看看華為中國的官方微博就能看出來了
「沒有傷痕累累,哪來皮糙肉厚,英雄自古多磨難」,確實,不經過一番「浴血奮戰」,如何能打敗強大的對手。
這個時候,對於華為來講,是苦難也是機會,誰都不想一直在別人的控制下生存,只有自身強大才有可能掙脫束縛,自由發展。
既然美國控制住了設備,華為完全可以聯合國內的設備供應商自主研發,技術沒有絕對的屏障,只要有足夠的研發投入以及試驗成本,突破是遲早的。
對於國內其他晶片製造商來說,比如中芯國際,更是機會。
有了資金的支持,就可以投入更多的成本完成就技術的突破,14nm、12nm、10nm、7nm都會實現的。
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