ARM V9不能用、7nm工藝被禁、日本設備管控,中國芯能扛住嗎?【龍科多03】_風聞
龙科多工作室-为中国力量鼓与呼,B站两微同名06-30 18:28
上一個視頻,我們聊了美日半導體合作,背後各自的算盤,尤其是日本不計前嫌,2023年以來,加快配合美國“圍堵”中國。日本還希望重振半導體雄風,但並不那麼容易。如果大家是第一次點開這個視頻,建議先看上一期內容, 這樣就連起來了。
大家好,這裏是專注於深度科技觀察,為中國力量鼓與呼的《龍科多》。美日這番走近,已經密謀半年多。
01
美國該用的辦法都用了
這些年美國為了遏制中國半導體產業的發展,在多個維度出招。
首先,是從技術上進行長臂管轄,卡死尖端的設計和製造工藝。例如,人工智能芯片,只要算力在4800TOPS以上,美國就禁,英偉達為繞過禁令,只能貼着“算力紅線”,專門開發中國特供版計算卡;
例如,尖端芯片設計方面,美國禁令下,ARM最新架構V9無法授權給中國芯片廠商,像華為和飛騰,都停留在了V8授權。阿里的服務器芯片倚天710趕着末班車,用上V9架構,但卻不是永久授權。
尖端芯片製造方面,國內公司禁止使用5/7nm工藝,華為、飛騰的高端CPU都被禁,寒武紀上一代AI芯片可以使用台積電5/7nm工藝,但新一代芯片受美國禁令影響只能工藝倒退。
第二個維度就是拉攏其他半導體先進國下場。在半導體制造設備方面,日本廠商佔據全球約30%的市場份額,緊隨美國與荷蘭之後,位列世界第三位。
我們看到,今年以來,先是荷蘭對華禁售光刻機,再是日本政府,出台針對23種半導體制造設備的出口管制措施。如今美國不掌握芯片製造的全產業鏈,為了壓制中國,只能公開脅迫其他國家。
在貿易管制上,日本摸透了美國的想法,針對性出台的23種半導體設備出口管制,包括清洗設備、薄膜沉積設備、熱處理設備、光刻設備、刻蝕設備、測試設備,都是10nm~14nm工藝中需要的,上述設備出口,都需要經過日本經濟產業大臣的同意。
02
對華影響
日本此舉背後,是美國精心調研,對華實施先進技術精準封鎖。近期,美國除了阻止外界向中國輸送上游技術,也找各種細節,試圖鎖死中國自身技術成長。前段時間,中國一所普通的本科院校,洛陽理工學院,被美國列入制裁名單。為什麼被美國盯上?細查大學官網會發現,材料專業不容小覷,為我國的微電子、航空航天領域,輸送不少人才。
美國窮盡一切方式對華技術封鎖,本質上,是因為自身技術面臨天花板。拿摩爾定律來説,現在差不多已經接近極限,幾乎很難向2nm以下製程突破。美國靠陽謀,也就是技術自我驅動,已經做不到與追趕國拉開足夠差距。所以,只能用圍堵的盤外招。正如美國官員沙利文所説:以前,技術禁運只需關注領先幾代,現在是要盡一切可能維繫領先。
實事求是講,日本如果嚴格執行出口管制,會影響中芯國際、長江存儲快速擴充產能的計劃。畢竟,半導體設備的國產替代也需要時間,像上海微電最新的600系列光刻機,最多隻能滿足90nm的工藝要求,與ASML、尼康、佳能隔了好幾個世代。中微半導體的刻蝕設備,雖然已經被台積電採用,但產能上目前依賴美系元器件。
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加上美國在其他先進半導體技術上對中國的禁令,目前已導致中國無法快速進軍高端半導體產業鏈,無法實現高層次的半導體生態自循環。
03
自主可控進度加快
不過,隨着國內技術迭代,市場逐漸成熟,未來幾年,中國半導體構建成熟、自主的中低端生態圈,不是問題。半導體產業鏈各個環節,實現技術從無到有,從小到有一定規模,站住腳跟,培養人才梯隊,不是問題。
下一步就是如何熬下去,找機會升級了。美國封鎖這幾年,對中國技術自主來説,沒有失敗,只有進步。過去太依賴先進國的技術商業轉讓和授權,重買輕造,把世界想象得太好,半導體全產業鏈下各環節的自主可控進度,其實很慢。
未來,材料和設備這類門檻低的領域將是最先突破的,日本對華封堵最多一時奏效。2019年,日本曾限制高純度氟化氫和光刻膠出口韓國,隨後,韓國政府與三星等聯合,產學研高投入,扶持本土企業,強技術攻關,一兩年內就拿出了替代產品。
在強市場需求下,韓國人敢啃硬骨頭。中國內生市場需求也很強烈,將有更多有識之士,鉚足勁啃硬骨頭。

04
決勝場在高維度技術
回到和美國的較量,一時夠不着高端半導體技術,我們也沒必要徹底灰心,不要輕易認輸。先進技術和技術升級不可能從天上掉下來,是通過發達市場培育下的產業優勢不斷迭代出來的。
上世紀80年代,日本家電產業橫掃全球市場,帶動日本半導體技術突飛猛進。90年代,美國換了賽道,在台式機上發力,促成美國領導的全球互聯網革命,結合打壓措施,讓美國半導體反超日本。
智能機時代,中國開始跟上步伐,半導體產業正式覺醒,一批本土企業開始向技術頂峯發起衝擊。國際產業競爭當然是很現實的,有人做初一,就有人做十五。於是,美國陽謀+陰謀,進行技術封鎖。
美國封鎖這幾年,對國際市場來説,也是失敗。少了繁榮且足夠大的市場,技術就沒有源源不斷升級的源動力。連着兩任美國政府對華封鎖,實際是用犧牲市場的代價,限制中國半導體技術向高端升級。在這個僵持階段,剛開始美國或許是“八百”,中國是“一千”,但隨着電動汽車以及新能源產業的崛起,誰是“八百”,誰是“一千”,還不能過早下結論。
有必要再重複説一次,美國封鎖這幾年,對中國技術自主來説,只有進步。如今,中國的電動汽車、新能源光伏、人工智能產業,要技術有技術,要內卷有內卷,反過來將會極大促進中國半導體生態循環從低向高突破,甚至可能開闢出新賽道。
最後總結下,技術競爭如果在同一個維度,是無法靠圍堵獲得長久領先。例如,對晶體管技術,中美的工程師其實都在做一件事,即如何在更窄的線寬上,控制電流開關。這完全不像劉慈欣小説中人類與三體世界對抗,三體人掌握了更高維度技術。
所以,中美間的技術差距,只是追趕時間快慢問題。美國及其盟友對中國的技術封鎖,以及中國反封鎖,一樣也只是時間問題。
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