美國有點醒過來了:芯片戰的關鍵不在高端芯片

晨楓老苑

美國對中國的芯片戰已經打了一段時間了。在一開始,美國的注意力集中在14nm以下,主要在7nm以下。現在發現28nm以上才是大問題。

在2021-22年芯片緊缺中,14nm以下的芯片從來不是問題,問題一直出在28nm甚至40nm以上。說起來彆扭,這些「傳統芯片」在美國是有生產的,但美國作為第一波吃螃蟹的,吃順了嘴,就忘記改口味了。十幾年生產下來,設備已經老舊,現在連換新都不行,原廠停產了。另外,美國的傳統芯片生產線大多是用200mm晶圓,現在主流是300mm晶圓,原料都要斷流了。更大的問題是傳統芯片的利潤太低,現有生產線上榨乾吃盡還行,再要投資翻新、擴產,在投資回報上就很難過關。現在全世界的芯片投資大概只有1/6流向傳統芯片,其中大部分都在中國。

汽車、家電、醫療、機械、化工、軍工等基本上以傳統芯片為主,有的是出於可靠性要求,有的就是出於成本考慮。《南華早報》報導,西安飛行控制研究所在中國慣性技術學報上發表論文,宣佈新研製成激光陀螺芯片,使得傳統激光陀螺從飯碗大小縮小到綠豆大小,精度提高30%,用的是248nm技術!不過也有說這是指光源波長,對應於芯片應該事130nm或者180nm。不管怎麼說,是很傳統的傳統技術了。就是在高端的手機、服務器行業,短缺也在傳統芯片這裡,14、7、5nm芯片一直沒有短缺過。紅花還要綠葉扶,沒了綠葉,紅花成裸花了,不好看,也活不長。另外,高端芯片很多是專用的,傳統芯片倒是有很多是通用的。高端芯片短缺影響一塊,傳統芯片短缺就可能影響一片。

這幾年,中國向美國大量出口芯片,基本上都是傳統芯片,用於美國的汽車工業。坊間對中國芯片在世界上的份額有截然不同的兩種認知,都對。就價值而言,中國份額依然很低;就芯片數量而言,中國已經很高了。對使用芯片的行業來說,價值最終反映在產品售價上,但數量才是實打實的,缺貨就什麼售價都沒了。在疫期,「窮得只剩錢了」不再是說笑,而是成為深刻入骨的認知。

美國現在很著急,《芯片與科學法案》的重點還是在高端芯片,對傳統芯片關注不夠,給美國芯片自給帶來巨大的缺口。公司方面因為沒法賺錢而缺乏向傳統芯片投資的動力,政府方面因為缺乏眼球價值而同樣缺乏向傳統性芯片投資的動力。更大的問題在於中國。

由於美國的封鎖,中國正在下死力氣發展芯片工業,芯片投資連續佔世界總投資的15%左右,預計10年內晶圓產量可達世界總產量的19%以上。中國還明智地選擇了從傳統芯片開始。美國半導體工業協會(SIA)認為,中國EDA在傳統芯片設計方面已經提供相當成熟的產品,預計幾年內可以打通28nm的生產線。美國商務部長雷蒙多說到:在過去兩年裡,中國在部份傳統芯片領域里佔80%的新增產能。

美歐現在非常擔心中國這樣下死力氣自主化和擴產的影響,在不遠的將來,廉價的中國製造的傳統芯片將淹沒世界市場,使得美歐傳統芯片廠家更加沒有生路。這將是比光伏和鋼鐵更加恐怖的前景。說起來,傳統芯片和高端芯片還真像鋼鐵,潛艇鋼、圓珠筆筆尖鋼固然高端,但造房子、造船、造橋、造汽車的普通鋼是絕對大頭,美歐已經不能在公平競爭的基礎上與中國鋼鐵競爭了,而中國還就是靠普通鋼崛起的。

用禁運、反傾銷之類是可以保護美歐的傳統芯片的,但這提高了整體經濟負擔,也面臨中國反制的危險。

歐洲、日本、韓國面臨的是一樣的困境。

同時,中國在領先技術方面毫不放鬆。華為在巴塞羅那世界移動大會上又活過來了,在5G、雲計算、工業物聯網方面繼續領導世界新潮流,美國的芯片和軟件禁運並沒有起作用。據報導,中國現有1萬多個公共和自用5G網,其中6000多個在工業界。相比之下,中國之外只有171個自用5G網,其中不到20個用於工業界。在巴塞羅那,愛立信和諾基亞根本不提工業自用網的事。

在巴塞羅那,華為和其他中國廠商獨佔第一大廳。僅僅三年前,特朗普宣佈對華為全面制裁的時候,國際上和國內不少人斷言:華為完了。華為手機確實受到致命打擊,從世界份額的20%跌到不及5%。芯片和EDA禁運後,空有屠龍技也難為無米之炊。但華為沒有完,還在逆勢增長。

美歐5G發展不起來,主要因為消費者不願為5G買單,生活中對高於4G的需求也沒有那麼迫切。但中國5G不僅有消費者買單,更因為工業應用而使得5G網已經流量爆滿。這是與中國製造業繼續高速發展而美歐製造業顯出頹勢分不開的。比如說,生產線上產品質檢攝像頭的數據上傳量就很驚人,無人化碼頭的數據通信低時延要求也是4G無法滿足的。自主駕駛一直有人工智能自主和車際互聯協同兩條路,後者又要依靠5G級的低時延通信技術。人工智能和雲計算對數據的胃口更不是4G可能滿足的。

在某種程度上,4G好比鄉土公路,5G好比高速公路,都能從A到B,但速度、流量、便捷和潛力是無法相提並論的。「要致富,先修路」。中國的數字世界已經修好大路了,美歐遠遠落後了,美歐5G標準比中國低,覆蓋面更低。

據報導,目前華為技術主要基於28nm,國內可以自給。華為還在推出5.5G,據說沙特和阿聯酋將成為第一波海外用戶。

不斷有傳言,中國已經或者馬上就要打通14nm線,接下去打通7nm線只是時間問題。28nm首先做到非美化,正在向全國產化推進,這也是荷蘭、日本對配合美國禁令十分抵觸的原因:再禁令就把自己禁出中國市場了。

中國依然落後於世界領先水平,但中國不僅在喝湯,而且在吃肉,差別是裡脊肉還是蹄膀肉,肋條肉肯定已經吃上了。手機只是魚香肉絲,不是硬菜。所謂「一元芯片帶來十元消費,拉動一百元的機會」,5G的生命力不在於消費者,手機只是5G中非常小的一塊,數字化、物聯化的經濟才是。還是用道路做比方,最初的道路可能是走親訪友用的,但把生產和消費拉動起來,才是村村通公路的真正目的。美國依然在人工智能方面領先,但馬力再大的汽車還是要有發達的路網才跑得起來。這正是中國5G領先的意義。

中國通信技術的發達對一帶一路也有特殊意義。閉塞是落後的鐵鎖。過去的發展模式是先修路,物理的路。未來可能是先修路,信息的路。知道外面的世界和機會,產生走出去、拉進來的內生動力,物理的路就水到渠成了。手機和移動通信已經對第三世界帶來巨大的影響,從埃及的沙漠到秘魯的山嶺,從柬埔寨的雨林到肯尼亞的草原,再貧窮的地方都有中國手機。這是比口若懸河的說辭和高大上的BBA要有說服力得多的東西。中國在第四次工業革命中快馬加鞭,並通過數字之舟拉上一帶一路,華為具有特殊作用,難怪成為美國的眼中釘肉中刺。

華為是中國ICT的標桿。十年、二十年後,美歐再回過頭來看現在的芯片戰,會驚嘆當年是怎麼看走眼的嗎?■

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