撰文 / 涂彥平
編輯 / 劉寶華
設(shè)計 / 琚 佳
繼11月美國商務(wù)部要求臺積電、三星等對中國大陸的AI芯片企業(yè)暫停7nm及以下先進(jìn)制程代工服務(wù)之后,中國半導(dǎo)體行業(yè)再次黑云壓境。
12月2日,美國商務(wù)部工業(yè)和安全局(BIS)公布了新修訂的《出口管制條例》(EAR),進(jìn)一步限制中國人工智能和半導(dǎo)體的發(fā)展,136家中國實(shí)體和4家海外關(guān)聯(lián)企業(yè)被列入實(shí)體清單。
平地一聲雷,直把半導(dǎo)體行業(yè)震得七葷八素。
BIS新規(guī)包括:對24種半導(dǎo)體制造設(shè)備和3種用于開發(fā)或生產(chǎn)半導(dǎo)體的軟件工具的新管制;對高帶寬內(nèi)存(HBM)的新管制;解決合規(guī)和轉(zhuǎn)移問題的新“紅旗”指南;實(shí)體清單中新增140家實(shí)體并進(jìn)行了14項(xiàng)修改,涵蓋中國設(shè)備制造商、半導(dǎo)體晶圓廠和投資公司等。
BIS明確指出:“所有政策變化都旨在限制中國將先進(jìn)技術(shù)(如先進(jìn)節(jié)點(diǎn)集成電路及其生產(chǎn)設(shè)備)本土化的能力。”
早在2022年10月,BIS就發(fā)布了一項(xiàng)臨時最終規(guī)則(IFR),限制中國購買和制造某些對軍事應(yīng)用至關(guān)重要的高端半導(dǎo)體。此后,BIS分別于2023年10 月和2024年4月發(fā)布了更新規(guī)則。
這一次BIS更新規(guī)則,不管是制裁企業(yè)規(guī)模,還是制裁的力度,都前所未有。被列入實(shí)體清單的企業(yè)囊括中國半導(dǎo)體設(shè)備制造商、EDA軟件開發(fā)商、光刻膠開發(fā)商、半導(dǎo)體投資機(jī)構(gòu)等,中芯國際、北方華創(chuàng)、拓荊科技、盛美上海、華大九天等企業(yè)均在列。
12月2日,中國商務(wù)部新聞發(fā)言人就美國發(fā)布半導(dǎo)體出口管制措施有關(guān)問題答記者問表示:“該措施進(jìn)一步加嚴(yán)對半導(dǎo)體制造設(shè)備、存儲芯片等物項(xiàng)的對華出口管制,并將136家中國實(shí)體增列至出口管制實(shí)體清單,還拓展長臂管轄,對中國與第三國貿(mào)易橫加干涉,是典型的經(jīng)濟(jì)脅迫行為和非市場做法?!?/p>
發(fā)言人還表示:中方將采取必要措施,堅決維護(hù)自身正當(dāng)權(quán)益。
中方的反制措施很快出臺。12月3日,中國商務(wù)部安全與管制局發(fā)布公告:根據(jù)《中華人民共和國出口管制法》等法律規(guī)定,決定加強(qiáng)相關(guān)兩用物項(xiàng)對美國出口管制:原則上不予許可鎵、鍺、銻、超硬材料相關(guān)兩用物項(xiàng)對美國出口;對石墨兩用物項(xiàng)對美國出口,實(shí)施更嚴(yán)格的最終用戶和最終用途審查。
12月3日,中國汽車工業(yè)協(xié)會、中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會、中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會、中國通信企業(yè)協(xié)會等四大行業(yè)協(xié)會,針對美國商務(wù)部的舉動都發(fā)表了相關(guān)的聲明。這些聲明主要有兩層意思:一是呼吁國內(nèi)企業(yè)謹(jǐn)慎采購美國芯片,二是呼吁國內(nèi)企業(yè)使用在中國生產(chǎn)制造的芯片。
中國汽車工業(yè)協(xié)會的聲明寫道:“我們歡迎全球芯片企業(yè)加強(qiáng)與中國汽車、芯片企業(yè)開展多方面合作,在華投資、共同研發(fā)?!?/p>
中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會的聲明寫道:“我會呼吁國內(nèi)企業(yè)主動采取應(yīng)對措施,審慎選擇采購美國芯片,尋求擴(kuò)大與其他國家和地區(qū)芯片的合作,并積極使用內(nèi)外資企業(yè)在華生產(chǎn)制造的芯片?!?/p>
中國通信企業(yè)協(xié)會的聲明也特別提到:“相關(guān)企業(yè)應(yīng)擴(kuò)大與其他國家和地區(qū)芯片企業(yè)合作,平等對待內(nèi)外資企業(yè)在華生產(chǎn)的產(chǎn)品?!?/p>
禍福相依,對于芯片的國產(chǎn)化來說,當(dāng)前急遽升級的芯片戰(zhàn)爭不失為一個正向的推動力量。
美國商務(wù)部長吉娜·雷蒙多(Gina Raimondo)表示:“在通過出口管制從戰(zhàn)略上解決中國的軍事現(xiàn)代化問題方面,沒有哪屆政府比拜登-哈里斯政府更強(qiáng)硬?!?/p>
而隨著特朗普2025年1月上任總統(tǒng),美國對華芯片管制的力度只會進(jìn)一步加大,芯片的國產(chǎn)替代與自主可控進(jìn)程都必須提速。
“我們國產(chǎn)芯片行業(yè)的人對特朗普都是很有感情的,在特朗普無私的助攻之下,整個行業(yè)得以有了幾年的快速發(fā)展?!?1月20日,納芯微2024媒體溝通會上,納芯微電子創(chuàng)始人、董事長、CEO王升楊半開玩笑地告訴汽車商業(yè)評論。
盡管特朗普上臺會給半導(dǎo)體行業(yè)帶來非常多的不確定性,但有一點(diǎn)又是確定的:當(dāng)前整個芯片國產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈的狀態(tài)和2018年相比已經(jīng)不可同日而語。
王升楊認(rèn)為,2018年芯片國產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈可以說是一窮二白,很多核心能力都是欠缺的,但經(jīng)過這5年多時間的發(fā)展和成長,“現(xiàn)在在絕大部分領(lǐng)域,尤其是在非先進(jìn)制程的領(lǐng)域,從設(shè)計到工藝到制造這些環(huán)節(jié),甚至包含設(shè)備、材料、EDA等再上一個環(huán)節(jié),國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈都取得了非常大的進(jìn)步?!?/p>
芯片自主可控的一個重要指標(biāo)是國產(chǎn)化率。
在2023全球新能源與智能汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會上,中國電動汽車百人會副秘書長徐爾曼表示:“汽車芯片國產(chǎn)化率從過去不到5%,現(xiàn)在上升到10%,但與歐美日等汽車芯片大國強(qiáng)國相比,短板依然非常明顯?!?/p>
今年5月,曾有外媒報道稱,為了減少對進(jìn)口芯片的依賴,“中國工信部已要求上汽集團(tuán)、比亞迪、東風(fēng)汽車、廣汽集團(tuán)和中國一汽等汽車制造商2025年將汽車相關(guān)芯片的本地采購比例提高到20%或25%”。
王升楊表示,從模擬芯片國產(chǎn)化的角度來看,整體模擬芯片的國產(chǎn)化率大概在10%左右,但是從模擬芯片的品類上看,國產(chǎn)芯片已經(jīng)基本完成了大部分品類從0到1的突破,實(shí)現(xiàn)了品類的全面覆蓋。
他展示了一張PPT圖片,內(nèi)容是結(jié)合第三方研究報告及內(nèi)部數(shù)據(jù)綜合測算的模擬及混合信號芯片的國產(chǎn)率。
其中,國產(chǎn)化率最高的是通用隔離驅(qū)動、數(shù)字隔離器、隔離采樣、隔離接口、智能隔離驅(qū)動、汽車氛圍燈SoC等產(chǎn)品,大于50%,它們主要應(yīng)用在新能源汽車三電領(lǐng)域;
其次是尾燈LED驅(qū)動、氛圍燈驅(qū)動、集成式電流傳感器、車載供電電源、通用信號鏈、磁開關(guān)、非隔離驅(qū)動、線性霍爾電流傳感器、角度傳感器等產(chǎn)品,20%-40%;
再次是通用接口、汽車電機(jī)驅(qū)動SoC、前燈LED驅(qū)動、壓力傳感器、ABS輪速傳感器,10%-20%;
國產(chǎn)化率最低的是車載馬達(dá)驅(qū)動、固態(tài)繼電器、音頻功放、車載PMIC/SBC、車載離邊開關(guān)、車載Serdes視頻接口、AK2超聲SoC等產(chǎn)品,低于5%,它們主要應(yīng)用在座艙、車身域控、自動駕駛等領(lǐng)域。
可以說,芯片國產(chǎn)化率持續(xù)提升的大趨勢已經(jīng)不可逆了,但這個過程也絕不可能一帆風(fēng)順。
芯片行業(yè)的國產(chǎn)化有其特殊性。
“很多其他制造業(yè)行業(yè)國產(chǎn)化的邏輯是說我能把產(chǎn)品在中國造出來,也許性能還差一點(diǎn)、質(zhì)量弱一點(diǎn),但至少成本比國外的便宜。通過低的價格搶占市場,其它方面再慢慢改善?!蓖跎龡畋硎?,“在芯片行業(yè),這個基本邏輯是不成立的,國產(chǎn)化后的成本未必比海外低。”
原因也不難理解,因?yàn)樾酒袠I(yè)成本的決定性因素并非勞動力、物流、水電等生產(chǎn)要素,而是工藝平臺、技術(shù)能力。
跟國際芯片廠商相比,國產(chǎn)芯片廠商近幾年發(fā)展速度很快,全球市場份額雖不高但也在逐步提升,不過平均毛利率水平還是有明顯差距的。
那么,跟國際芯片公司相比,中國芯片公司到底有什么優(yōu)勢?
“今天中國已經(jīng)變成了很多應(yīng)用的研發(fā)、創(chuàng)新源頭,作為本土芯片公司,我們離這個源頭更近?!蓖跎龡钫J(rèn)為,這正是中國芯片公司最大的優(yōu)勢所在。
不過,這個優(yōu)勢,通過做原位替換的產(chǎn)品是無法實(shí)現(xiàn)的。他表示,“國產(chǎn)芯片公司一定不能永遠(yuǎn)只做原位替換的產(chǎn)品,不能永遠(yuǎn)只做市場的跟隨者。作為中國的芯片公司,我們一定要把產(chǎn)品的定義能力構(gòu)建起來?!?/p>
很明顯,客戶確實(shí)會支持國內(nèi)公司去做國產(chǎn)替代,但一定是在給客戶提供的產(chǎn)品在性能、成本、質(zhì)量等方面的表現(xiàn)相較國外公司至少不差的情況下,才愿意支持國產(chǎn)化,客戶不會為了國產(chǎn)化而去做國產(chǎn)化。
目前,實(shí)時控制MCU基本是國外供應(yīng)商的天下,國產(chǎn)化率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于10%。過去的缺芯經(jīng)歷讓很多公司深知關(guān)鍵的品類產(chǎn)品不能只有一家公司獨(dú)供,因此會在不缺貨的狀態(tài)下愿意開啟MCU主控芯片的國產(chǎn)測試導(dǎo)入。
有芯片從業(yè)者認(rèn)為現(xiàn)在就是國產(chǎn)半導(dǎo)體行業(yè)的黃金時代,Gartner曲線的起點(diǎn)在2018年,那是國產(chǎn)半導(dǎo)體走向星辰大海的元年。“過去幾年國產(chǎn)半導(dǎo)體的發(fā)展也差不多經(jīng)歷了這么一個曲線:快速發(fā)展——預(yù)期提升——實(shí)際發(fā)展速度有限——資本市場退潮——估值開始回調(diào)——泡沫開始破滅——市場進(jìn)入激烈競爭——重新審視——重新生長。”
他覺得自己這代人挺幸運(yùn),能夠趕上和經(jīng)歷行業(yè)發(fā)生劇烈變革的周期?!氨任覀冊僭缡甑娜藳]趕上,比我們再晚十年的人,估計也趕不上。只有我們這代人,恰恰好趕上了這樣一個大時代變革的機(jī)會窗口?!?/p>
自研芯片既是為了避免被歐美技術(shù)限制,也是因?yàn)樾酒趩诬噧r值中的占比在顯著提升。
一輛車上究竟有多少芯片?來自中國汽車工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示,傳統(tǒng)燃油車所需要的汽車芯片數(shù)量為600-700顆,電動車提升至1600顆/輛,更高級的智能汽車對芯片的需求量可能達(dá)到3000顆/輛。
今年10月16日,2024灣區(qū)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生態(tài)博覽會上,蔚來聯(lián)合創(chuàng)始人、總裁秦力洪曾透露,蔚來汽車全車芯片搭載數(shù)量2017年為3200顆,2022年第二季度為3600顆,目前搭載的芯片數(shù)量是4200顆。
隨著芯片數(shù)量的提高,單車芯片價值自然也水漲船高。秦力洪稱,一輛燃油汽車的半導(dǎo)體器件采購金額為200-300元美元,普通的電動車采購的半導(dǎo)體器件為1000-1500美元,高端智能電動汽車達(dá)到2500-5000美元。
隨著單車芯片的量價齊升,在汽車產(chǎn)業(yè)鏈中,半導(dǎo)體企業(yè)的重要性也將進(jìn)一步提升。
而中國,作為全球第一大汽車市場,同時也是最大的單一國家半導(dǎo)體市場,以及全球第二大的汽車半導(dǎo)體產(chǎn)品消費(fèi)地區(qū)。IDC數(shù)據(jù)顯示,2023年中國以137億美元的收入規(guī)模,占據(jù)全球汽車半導(dǎo)體20.3%的市場份額。
與芯片國產(chǎn)替代趨勢幾乎同時出現(xiàn)的一個趨勢是,車企芯片自研。特斯拉2019年量產(chǎn)第一代自研的FSD芯片,國內(nèi)不少車企也從此時開始了芯片布局。
2019年,吉利旗下的億咖通與ARM中國合資成立了芯片公司芯擎科技,2021年12月發(fā)布首顆7nm智能座艙芯片“龍鷹一號”,2023年9月上市的領(lǐng)克08為龍鷹一號首款落地車型。
2024年3月芯擎科技發(fā)布了智駕SoC芯片AD1000,采用7nm工藝制程,通過多芯片協(xié)同可實(shí)現(xiàn)最高1024 TOPS算力,可滿足L2到L4智能駕駛需求,對標(biāo)英偉達(dá)Orin-X,2024年內(nèi)向市場交付。
2020年,零跑汽車與投資方大華聯(lián)合發(fā)布智能駕駛芯片“凌芯 01”,算力4.2 TOPS,支持基礎(chǔ)的ADAS。凌芯01主要配套C11車型,2023年出貨量達(dá)到12萬顆,但零跑也在2023年退出了芯片研發(fā),后續(xù)的C10、C16車型都換裝了英偉達(dá)Orin-X芯片。
零跑董事長朱江明表示“在2016年和2017年,市場上并沒有現(xiàn)成的AI芯片可供選擇,但作為一家車企,投入如此大規(guī)模的資金進(jìn)行芯片開發(fā)確實(shí)是一次巨大的挑戰(zhàn),當(dāng)下AI芯片市場已經(jīng)相當(dāng)成熟,對于車企而言,將精力集中在智能駕駛算法的研發(fā)上更為合理”。
2023年9月,蔚來發(fā)布了第一款自研芯片產(chǎn)品:LiDAR主控芯片NX6031,代號“楊戩”。該芯片用于圖達(dá)通獵鷹激光雷達(dá),替代原有的FPGA和ADC等第三方芯片。
2024年7月,蔚來宣布自研的智駕芯片“神璣NX9031”流片成功,該芯片制程為5nm,擁有超過500億顆晶體管,預(yù)計算力超過1000 TOPS,2025 Q1首搭ET9。
小鵬從2020年開始搭建芯片團(tuán)隊(duì),在中美兩地布局芯片自研,2024年8月宣布圖靈芯片流片成功。圖靈芯片專門為AI大模型打造,具有40個處理器核心,稠密算力500至750 TOPS,用于AI汽車、AI機(jī)器人和飛行汽車。
理想于2022年5月成立了四川理想智動科技有限公司,開始布局芯片研發(fā)。2023年11月加速推進(jìn)自研智駕芯片,有信息顯示設(shè)立了約200人的智駕芯片團(tuán)隊(duì)。其自研智能駕駛芯片代號為“舒馬赫”,設(shè)計制程為5nm,預(yù)計2024年年底前完成流片。
理想還與國內(nèi)的三安半導(dǎo)體合作建立功率半導(dǎo)體產(chǎn)線,通過合資布局SiC功率半導(dǎo)體。
汽車廠商中,比亞迪自研芯片歷史最悠久,涉足的芯片類別也很多。
2004年,比亞迪半導(dǎo)體的前身——比亞迪微電子公司成立,從事功率半導(dǎo)體、智能控制MCU、智能傳感器及光電半導(dǎo)體的研發(fā)生產(chǎn),采用IDM模式,已成功量產(chǎn)IGBT/碳化硅、IPM、PIM、MCU、電流傳感器等產(chǎn)品,是中國最大的IGBT制造商。
2024年4月,有媒體報道稱比亞迪已經(jīng)啟動自研智駕芯片的相關(guān)項(xiàng)目,并招攬了一大批來自德州儀器的工程師。
自研之外,比亞迪從2021年開始加速全產(chǎn)業(yè)鏈投資布局,先后投資了近80家企業(yè),近1/3的企業(yè)都是芯片半導(dǎo)體相關(guān)領(lǐng)域,包含地平線、昆侖芯等。
芯片戰(zhàn)爭,大概是當(dāng)下我們這個星球上最關(guān)鍵的技術(shù)爭奪戰(zhàn)了。而最尖銳的芯片戰(zhàn)爭發(fā)生在中美之間。經(jīng)濟(jì)歷史學(xué)家克里斯·米勒(Chris Miller)在《芯片戰(zhàn)爭》一書中如此描述這種微妙的關(guān)系——一位美國半導(dǎo)體高管向一位白宮官員總結(jié):“我們的根本問題是,我們的頭號客戶是我們的頭牌競爭對手?!?/p>
曾經(jīng)的美國,一邊想遏制中國半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展,一邊又想要中國這個大市場。隨著雙方新一輪博弈政策推出,芯片戰(zhàn)爭變得更加復(fù)雜迷離。
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