(文/程文智)近年來,國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)面臨來自美國的前所未有的考驗。2022年8月,美國對英偉達(dá)的A100和H100兩款計算加速卡實施禁令,禁止向中國企業(yè)銷售。為了應(yīng)對這一限制,NVIDIA推出了專門針對中國市場的A800型號,該型號在A100的基礎(chǔ)上降低了NVLink高速互連總線的帶寬,從600GB/s降低到400GB/s,而其他方面保持不變。然而,據(jù)報道,美國正考慮進(jìn)一步收緊限制措施。最近,有知情人士透露美國準(zhǔn)備限制中國企業(yè)使用美國云計算服務(wù)。早些時候,還有消息透露,美國計劃推出針對面向中國AI芯片出口實施新的限制,也就是說要連NVIDIA調(diào)整了性能的A800芯片也可能面臨禁售。
那么,美國不斷升級的先進(jìn)芯片限制措施對中國企業(yè)有何影響?國內(nèi)企業(yè)該如何制定芯片供應(yīng)策略,應(yīng)對未來中美競爭局面呢?近期,在Gartner2023大中華區(qū)高管交流會上,Gartner研究副總裁盛陵海與媒體交流了這些問題,并提出了一些解決方案何應(yīng)對之策。
禁運對中國企業(yè)的影響
從特朗普時代到拜登時代;從一開始針對中興、華為等個別、特定企業(yè)禁運,到擴(kuò)展到??档仍絹碓蕉嗟钠髽I(yè);從美國技術(shù)含量5%以上的科技產(chǎn)品禁運,到需要申請的白名單制。而且近來還拉上了日本與荷蘭共同對中國需要引進(jìn)的先進(jìn)芯片制造設(shè)備進(jìn)行禁運??梢钥闯?,美國對中國的禁運措施在不斷提升。
盛陵海指出,這樣的禁運措施對整個中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、及科技產(chǎn)業(yè)都造成了重大打擊。然而,從另一個方面來看,對于中國的芯片產(chǎn)業(yè)來說也是一個機(jī)遇,因為國家將會加大對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)和科技產(chǎn)業(yè)的扶持力度。當(dāng)然,他也提到了問題,即中國的芯片產(chǎn)業(yè)在全球的地位仍然相對薄弱,缺乏較大的話語權(quán)。
一般來說,在一個行業(yè)中,如果你的營收規(guī)模在全球市場份額中的占比超過10%以上,才會有一定的話語權(quán),才有可能會有一定的影響力。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中,根據(jù)Gartner的統(tǒng)計。分產(chǎn)品來看,市場占比10%以上的產(chǎn)品主要是通用器件,包括二極管、三極管等分立器件,這些產(chǎn)品的進(jìn)入門檻不高。
接下來是圖像傳感器產(chǎn)品,國內(nèi)最大的是Omnivision,而傳感器產(chǎn)品線是韋爾半導(dǎo)體收購的一家華人在美國創(chuàng)辦的企業(yè)。此外,還有LED、其他存儲器。所謂其他存儲是指主流存儲以外的存儲芯片,比如Nor flash、EEPROM這類的小容量存儲產(chǎn)品。
值得一提的是模擬芯片,盛陵海認(rèn)為,國內(nèi)模擬芯片企業(yè)的成長還不錯,是一個重要的進(jìn)步。2021年模擬芯片市場份額還不到10%,而到2022年已增長至11%。
市場份額在5%-10%之間的芯片主要是一些專用芯片,比如:手機(jī)、汽車、智能家居、平板等領(lǐng)域所使用的芯片,它們都是為特定用途而開發(fā)的。盛陵海表示,“我們希望這些產(chǎn)品未來幾年能夠通過國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的整合,提升到更高的水平?!?br />
市場份額低于5%的產(chǎn)品是我國急需取得突破的領(lǐng)域,比如GPU、FPGA、DRAM、MPU等。在這些領(lǐng)域中,NAND存儲器表現(xiàn)良好,它的份額增長,主要得益于長江存儲的發(fā)展。然而,問題是長江存儲也受到了制裁和禁運,禁令針對的是其生產(chǎn)128層以上產(chǎn)品的設(shè)備。跟IT與人工智能相關(guān)的領(lǐng)域,如GPU、DRAM、FPGA等,尤其是GPU,我們可以看到它在市場份額中的占比很低。
中國企業(yè)在半導(dǎo)體市場的消費能力和需求水平如何?從整個供應(yīng)鏈的角度來看,全球半導(dǎo)體市場規(guī)模6千億美元,出口到中國的半導(dǎo)體芯片約占全球市場的60%。其中35%是跨國企業(yè),比如蘋果、惠普、戴爾等在中國采購的芯片。這些芯片最終可能銷往中國市場,也可能銷往全球市場,但采購行為是由全球公司進(jìn)行的。純粹由中國企業(yè)采購的芯片約占總量的25%,按照這個比例估算,金額約為1500億美元。從產(chǎn)品的角度來看,前面由提到,我國占據(jù)10%以上市場份額的產(chǎn)品多為技術(shù)門檻較低,或較為傳統(tǒng)的產(chǎn)品,高附加值的芯片產(chǎn)品主要由國際芯片廠商提供。
如何制定芯片供應(yīng)策略應(yīng)對未來中美競爭局面?
隨著美國禁運措施的出現(xiàn),國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)開始受到更多的關(guān)注與重視,也有了更多的資金進(jìn)入和國家扶持,包括大基金、地方基金、科創(chuàng)板、產(chǎn)業(yè)補(bǔ)貼政策等。有人認(rèn)為過多資金進(jìn)入并不一定是全都是好事,很多資金可能都浪費了。盛陵海認(rèn)為,也應(yīng)該看到其中的好處。不管有多少資金浪費,或者短期內(nèi)效果不佳,仍然有很多亮點,例如國有體系下的中芯國際的14nm以下工藝的開發(fā),及長江存儲3D NAND產(chǎn)品開發(fā),從過去落后幾代,一下子可以平起平坐,并且走出了自己的道路。
不久前,上汽成立了一個60億元的半導(dǎo)體投資基金,專注于投資半導(dǎo)體相關(guān)的領(lǐng)域,這些企業(yè)看到了趨勢。盛陵海認(rèn)為,中國在半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)写笠?guī)模的投資,并且通過大量的資金投入提升半導(dǎo)體相關(guān)產(chǎn)業(yè)參與者的待遇和員工福利。這將促使海外專家回國,大學(xué)生選擇相關(guān)專業(yè)。在他看來,這是一件好事,因為行業(yè)的繁榮需要人才,這些投入就像魚餌和肥料,只有這樣才能期待未來幾年有更好、更多的發(fā)展。
此外,在盛陵??磥恚白灾骺煽伢w系”是非常重要的一個項目,因為它涉及整個IT產(chǎn)業(yè)鏈的打通。從芯片開始,然后到系統(tǒng)集成、設(shè)備制造、基礎(chǔ)軟件、存儲系統(tǒng),以及標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)平臺等領(lǐng)域。將國內(nèi)最優(yōu)秀的公司聚集在一起,開發(fā)和替代一些自主可控的IT系統(tǒng)。
這些自主可控的IT系統(tǒng)首要替代目標(biāo)是政府和政企領(lǐng)域。雖然有人會抱怨,比如說:“現(xiàn)在英特爾的產(chǎn)品使用得很好,那么使用***可靠嗎?軟件適配是不是問題?”因為軟件是一個薄弱環(huán)節(jié),技術(shù)和軟件確實存在一些問題,但反過來說,對于企業(yè)來說,如前所述,必須支持和考慮支持***和自主可控體系??梢跃€在一些非關(guān)鍵領(lǐng)域嘗試使用,比如存儲系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以考慮使用***和國產(chǎn)IT體系。
只有通過不斷的磨合,軟硬件的配合,將應(yīng)用場景和供應(yīng)商融合在一起,才能培育整個生態(tài)系統(tǒng),這才有意義。根據(jù)Gartner的一份“半導(dǎo)體”和“電子”領(lǐng)域的“影響力雷達(dá)圖”。它們選取了一些技術(shù)供中國廠商參考,他們認(rèn)為這些技術(shù)可能會有一些希望突破禁令。
這些技術(shù)包括ARM通用處理器、異構(gòu)集成、RISC-V架構(gòu)處理器、高性能持久內(nèi)存、芯片光互聯(lián)、3D DRAM、三維芯片堆疊。盛陵海承認(rèn)這只是其中的一部分,他樂于看到國內(nèi)廠商在新的領(lǐng)域中取得突破,甚至超過競爭對手。
盛陵海建議國內(nèi)電子企業(yè)可以采用三種不同的策略和方式來構(gòu)建自己自主芯片的能力:
一是加強(qiáng)國內(nèi)可靠芯片廠商的合作,共同開發(fā)定制芯片產(chǎn)品;
二是投資有潛力的國內(nèi)芯片廠商,以獲取更多的影響力和資源;
三是自建芯片設(shè)計和相關(guān)團(tuán)隊,不過這個成本相對更高。
他坦承,這些嘗試并不代表一定會成功,大家需要認(rèn)真審慎地選擇。針對不同的產(chǎn)品和領(lǐng)域,應(yīng)該根據(jù)實際情況進(jìn)行討論,并決定自己的方向。
希望通過產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)作,建立國內(nèi)的開發(fā)生態(tài)圈。自建一個完整的生態(tài)體系是非常困難的,因此需要讓芯片廠商、電子產(chǎn)品制造商、云基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施廠商和數(shù)字業(yè)務(wù)廠商都認(rèn)識到這種必要性和緊迫性,互相賦能。國內(nèi)的芯片廠商大都是初創(chuàng)公司,我們不能期望它們一下子就能媲美英特爾或AMD。我們只需要考慮它們在某些方面的優(yōu)勢,比如功耗,或某個特定的處理能力就好。盛陵海指出,就算它們第一代產(chǎn)品可能會有一些局限性,第二代、第三代產(chǎn)品肯定會有新的提高,“我們需要有耐心,并保持開放的心態(tài)。”
他同時給出了建立國產(chǎn)IT系統(tǒng)作為備用選擇的行動建議:
1.與IT系統(tǒng)供應(yīng)鏈協(xié)作廠商研究與預(yù)測美國制裁已經(jīng)發(fā)生的和未來可能帶來的影響。
2.選擇國內(nèi)自主可控相關(guān)系統(tǒng)與芯片廠商確認(rèn)現(xiàn)有產(chǎn)品狀況和市場實際應(yīng)用經(jīng)驗,建立合作關(guān)系。
3.設(shè)置合理國產(chǎn)系統(tǒng)及芯片的性能要求和驗證目的,從非關(guān)鍵應(yīng)用開始嘗試導(dǎo)入部分國產(chǎn)IT系統(tǒng)。
4.加強(qiáng)軟件適配開發(fā),確保軟件對不同系統(tǒng)的兼容性、穩(wěn)定性和運營性能。
5.建立或加強(qiáng)對國內(nèi)基礎(chǔ)IT軟硬件廠商的投資,確保對廠商產(chǎn)品開發(fā)計劃的影響力。
6.建立新產(chǎn)品開發(fā)計劃時,優(yōu)先考慮國內(nèi)供應(yīng)鏈和成熟平臺,積極采用半導(dǎo)體創(chuàng)新技術(shù)。
盛陵海特別強(qiáng)調(diào)了行動建議中的一個關(guān)鍵點,那就是軟件適配。因為國內(nèi)現(xiàn)在軟件的能力還相對較弱,而硬件已經(jīng)有相當(dāng)進(jìn)展。然而,對于國內(nèi)初創(chuàng)芯片企業(yè)來說,軟件化和應(yīng)用仍然是決定其成功與否的關(guān)鍵因素??朔浖m配難題仍然是突破的瓶頸。
結(jié)語
總結(jié)起來,國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)近年來取得了很大的進(jìn)步,但還有很多技術(shù)和市場需要突破。電子企業(yè)應(yīng)該積極關(guān)注半導(dǎo)體創(chuàng)新的方向,比如Arm芯片、RISC-V芯片、第三代半導(dǎo)體器件等,并通過投資提升對國內(nèi)供應(yīng)鏈的影響力。我們也看到國家在大力扶持國內(nèi)的芯片初創(chuàng)企業(yè),幫助它們成長壯大。只有通過持續(xù)的努力,中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)才能迎來更加光明的未來。
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半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)
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