摘要:近日,我国对英伟达进行反垄断和违反承诺协议的立案调查,这既是对美国实施新一轮对华半导体制裁(BIS“两项规则”法案)的坚决回应,也是对Chip4芯片四方联盟的破局初试。
近日,我国对英伟达进行反垄断和违反承诺协议的立案调查,这既是对美国实施新一轮对华半导体制裁(BIS“两项规则”法案)的坚决回应,也是对Chip4芯片四方联盟的破局初试。
一、英伟达“调查案”
英伟达(NVIDIA)是一家总部位于美国加利福尼亚州的科技公司。狭义一点说,英伟达是一家提供全栈计算解决方案的人工智能芯片公司。
英伟达(NVIDIA)美国总部(图源网络,侵删)
2020年7月,英伟达超越英特尔成为美股市值最高的芯片厂商。2024年11月初,英伟达美股市值突破3.6万亿美元,超越苹果、微软成为全球市值最高的公司。
英伟达的崛起,得益于人工智能领域的快速发展,AI时代最紧俏的就是AI芯片和显卡。根据JPR数据,英伟达独立显卡和集成显卡的全球市场份额已经连续十年保持在80%左右,而在AI训练领域,英伟达的全球市场份额超过了95%。换句话说,我们日常所看到的AI模型,几乎都是用英伟达的AI芯片和显卡训练出来的。放眼全球,英伟达在人工智能领域是真的没有对手。
近日,我国对英伟达进行立案调查,原因是英伟达涉嫌违反《反垄断法》和“市场监管总局2020年第16号公告”。
国家市场监管总局公告(图源官网截图,侵删)
重点是这个公告,即2020年4月,我国市场监管总局发布的《关于附加限制性条件批准英伟达公司收购迈络思科技有限公司股权案反垄断审查决定的公告》。
根据该《公告》,当时英伟达向我国做了7项承诺,如下图:
2020年4月,英伟达向我国做的7项承诺(图源官网截图,侵删)
除了两项保密信息,英伟达公司对中方所做的核心承诺,简单说就是无歧视性、无阻碍性、无限制性向中国供应GPU加速器和迈络思高速网络互联设备。
-2019年3月,英伟达以69亿美元收购了以色列的迈络思公司(Mellanox)全部股权,英伟达本次收购,靶向的是迈络思所掌握的InfiniBand 技术(一种传输速率超高的网络协议)。因为迈洛思科技涉及中国区的业务众多,这项收购案就需要中方的监管批准。
然而,自2020年以来,英伟达以美国对华半导体出口管制为由,多次歧视性、阻碍性、限制性对待中国市场,包括断供高端GPU(A100/H100),仅销售“阉割版”GPU(A800/H800)。
也就是说,英伟达不仅可能有垄断行为,更是违反了当年和中国签订的承诺协议,这就是英伟达被调查的直接原因,是明线。
虽然有了这条明线,但我们还是把这个事一直压着,直至明线的导火索出现。
12月2日,美国商务部工业与安全局(BIS)出台《“两项规则”法案》,被称为“迄今为止美国对中国半导体实施的最严厉的制裁”(下面会提到)。第二天,我国四大行业协会同时发布声明,指出美国芯片产品不再安全、不再可靠,中国企业不得不审慎采购美国芯片产品。
这样,我国才对英伟达动手,发起了反垄断和违反承诺协议的立案调查(我国此时动手,或许暗示国产AI芯片/显卡获得了突破)。
立案调查一经宣布,英伟达市值立刻缩水。截至12月13日(周五),英伟达美股市值降至3.29万亿美元,相继被苹果和微软反超,落至第三位。
当然还有暗线,这条暗线就是我国破局英伟达所在的美国牵头成立的针对中国的Chip 4联盟。
为了把这个局掰清,我们先了解一下全球半导体产业链。
二、半导体产业链
关于全球半导体产业链,我们重点说研发设计、加工制造和组装测试这三个环节。
我们先看下面这张图:
半导体价值链市场份额(图源SIA和BCG的数据,侵删)
1.在研发设计环节中,核心是做芯片架构,这就需要使用EDA(电子设计自动化)设计软件和Core IP(核心知识产权)。实际上,一百年来全球半导体物理和微电子领域的基础研究成果,都被整合在EDA工具的工艺设计套件(PDK)中。
这其中,美国占有重量级地位,拥有英特尔、英伟达、高通等关键企业,全球前十的芯片设计公司美国独占6家,这些企业占设计市场份额的49%、EDA和Core IP份额的72%。比如:高通在3G、4G时代几乎涉猎世界上所有通信设备的技术授权,进入5G时代后才被华为赶超;英特尔、AMD在CPU方面至今无人能够出其右;英伟达在AI芯片一骑绝尘。此外,三星、联发科也都拥有世界最顶级的芯片设计能力。
2.在加工制造环节中,核心是做集成电路,且是在纳米级内制造,这就需要高精尖制造设备、材料和化学品。
荷兰、日本和美国拥有最高端的制造半导体设备。其中,高端光刻机垄断在荷兰ASML公司(100%),涂胶/显影设备垄断在日本东京电子公司(87%),刻蚀机被美国泛林、美国应用材料、日本东京电子三家占据(94%)。此外,美国应用材料公司在物理气相沉积设备市场占比80%,在化学气相沉积设备市场和离子注入设备市场占比70%,在抛光设备市场占比60%。
中国台湾、韩国、美国能生产最先进的半导体产品。其中,三星、SK海力士占70%以上的DRAM(内存)全球份额、占50%以上的NAND Flash(闪存)全球份额,三星、乐金占74%的AMOLED(屏幕)全球份额;台积电占约54%的代工芯片全球份额(三星约占两成),以及超90%的高端代工芯片全球份额;美国瑞萨是世界一流的汽车芯片供应商,英伟达是人工智能芯片的头号霸主;大陆目前能够生产中低端半导体产品,并能够提供一些关键材料和化学品(如稀土)。
3.在组装测试环节中,主要是硅晶圆被切成芯片,放置在树脂外壳内,经过测试后送回品牌商,没有太高的技术含量。这其中,大陆占据了最大份额(约38%),台湾也有相当一部分(约19%),代表企业是日月光。
经过几十年的发展,半导体的研发设计、加工制造和组装测试这三个环节,基本就在美荷、日韩、中国大陆及台湾这几个地方,近些年开始向越南、印度转移一部分。
三、Chip4“芯片四方联盟”
2022年3月,美国牵头与韩国、日本、中国台湾建立“芯片四方联盟”(Chip4 Alliance)。
参与Chip 4联盟的企业包括:
美国:英特尔、英伟达、高通、应用材料、AMD、美光、泛林、瑞萨、博通等(注ASML名义上是荷兰企业,实际上是美国说了算)。
韩国:三星、SK海力士、乐金等。
日本:东芝、瑞萨、东京电子等。
台湾:台积电、联发科、日月光等。
Chip4联盟企业成员(部分)(图源网络,侵删)
在了解上述半导体产业链的研发设计、加工制造和组装测试三个环节后,就可以发现这份Chip4联盟企业名单的阵容是何等豪华了,代表着当今全球半导体产业上中下游最顶级的水平。
那么,“芯片四方联盟”针对谁呢?
自然是东大国。
应了那句话,这个世界上,只有两个国家,中国和外国。你不拉一个联盟,都对不起中国这个对手。
Chip 4联盟中每个单独的经济体,都无法构建完整的半导体产业链,而我国则可以。Chip 4联盟组建后,其所构成的闭环生态中,半导体产品的全流程、全要素和全生命周期都无需外部资源的参与,可以形成联盟内循环。
半导体价值链市场份额合并图(图源SIA和BCG的数据,侵删)
在设计环节,Chip4联盟占比可达到84%;在EDA和Core IP环节,Chip4联盟占比可达到77%;在制造环节,Chip4联盟占比可达到63%,其中5纳米以内的芯片占比甚至可以达到100%;在材料和化学品环节,Chip4联盟占比可达到64%;在制造半导体设备环节,Chip4联盟占比可达到72%,其中高端设备纳入荷兰ASML后,占比可以轻松锁定100%;只有在组装测试环节,Chip4联盟占比不具有相对优势,但这部分没有多少技术含金量,是可以找越南、印度做替代的。
可见,Chip4联盟可以主导和重塑全球半导体产业链供应链,对中国大陆半导体产业会造成严重冲击和影响,其前景似乎极具吸引力和想象空间。
四、Chip4联盟的美国赋能
美国提出Chip4联盟后不久,2022年8月,美国又出台《芯片与科学法案》(Chips and Science Act),该法案长达1054页,授权投资总额达2800亿美元。其中:
-390亿美元用于芯片在美国本土制造的补贴;
-132亿美元用于半导体研究和劳动力培训补贴;
-5亿美元用于国际信息、通信技术安全和半导体供应链活动;
-110亿美元用于建设20个半导体技术研发中心;
-美国科学基金会(810亿美元)、能源部(679亿美元)等研究资助机构在未来5年共新增1699亿美元经费;
-给予25%的美国本土投资和制造半导体的税收抵免。
2022年8月,拜登在白宫签署《芯片和科学法案》(图源网络,侵删)
该法案有一项特殊条款,只要接受美国补贴,半导体公司就必须在美国本土制造半导体产品。同时,禁止享受补贴的企业在对美国构成国家安全威胁的国家建造、扩大先进制程晶圆厂。
2024年12月,美国商务部工业与安全局(BIS)出台了新一轮对华半导体出口限制措施,涉事的两份文件就有210页(152页临时最终规则+58页最终规则),将140家中国实体企业新增至实体制裁清单。
2024年12月2日,美国BIS出台对华半导体出口限制措施(图源网络,侵删)
最值得注意的是,美国本次对华半导体新规直接动用了“外国直接产品(FDP)规则”,取消之前美国元器件占比25%的门槛,将美国因素的定义趋近于零。也就是说,全球半导体产品,不管是哪个国家还是那个企业,只要涉及美国的设计、专利技术、工具软件、设备及元器件,无论比例多少,哪怕是1/10000,都将受到限制。因此,本轮新规被认为是“迄今为止美国对中国半导体实施的最严厉的制裁”。
CHIP4联盟、美国《芯片与科学法案》和BIS《“两项规则”法案》本质一样:
一方面通过巨额补贴和税收优惠,将日韩和中国台湾的半导体产业移植到美国本土,美国试图裹挟日韩和中国台湾限制、减少和撤回在中国大陆的投资。
另一方面把中国大陆排除在全球半导体产业链供应链之外,通过出口管制和投资审查等措施,泛化美国长臂管辖权力,并进一步裹挟与中国半导体产业链供应链有紧密联系的国家或地区,与中国半导体产业“脱钩断链”,围堵、封锁、削弱并消损中国正在崛起的半导体产业。
CHIP4联盟相当于石油行业的“欧佩克”,其体制机制一旦确立,将成为垄断联盟,对全球半导体行业拥有前所未有的控制权,该控制权甚至会演变为对世界的“泛武器化工具”。
但时至今日,Chip 4联盟并未建立牢固的统一战线。
为何?
五、Chip4联盟“还在路上”
中国大陆是全球超大规模消费市场,与全球200多个国家和地区的贸易和产业有着广泛和深度的联系。Chip4联盟内的半导体企业在大陆都拥有巨大利益,限制或禁止与中国大陆的投资、生产和贸易,以利润为导向的这些成员企业的收益就会大幅减少,还会对其几十年构建的全球供应链产生不可逆的冲击和破坏。
以韩国为例:
根据其贸易协会的数据显示,韩国半导体产业对中国大陆的依存度39.5%,对日本的依存度18.3%,对美国的依存度为6.3%。同时,韩国有相当大一部分产能就在大陆,三星电子、SK海力士均在中国大陆建有工厂。三星在西安的芯片工厂,占三星闪存(Nand Flash)产量的42%;SK海力士在无锡的芯片工厂,占SK海力士DRAM产量的47%。
韩国三星在西安的动力电池工厂(图源网络,侵删)
根据大韩商工会议所(KCCI)发布《半导体五大强国(地区)的进出口结合度分析和启示》:
-在短期内重新构建以美国及其盟友为中心的供应链变得极为困难。特别是中国,作为全球半导体制造供应链的枢纽,其地位牢不可破。
-中国大陆与韩国的存储器半导体出口结合度为2.94,与中国台湾的系统半导体出口结合度为1.52,这些数据表明中国在半导体领域的贸易关系与其他国家或地区高度互补。
-韩国对华出口的电子、光学仪器中,有40%是中间材料,28%是在华生产后出口至海外的。这一数据证实了韩国半导体产业的出口仍然依赖于以中国为中心的全球供应链。
除了在华有巨大利益外,日韩和中国台湾也都知道,所谓的“芯片四方联盟”,就是大佬美精心设下的“掏空局”,洗劫日韩和中国台湾过去几十年所积攒起来的技术、产业和财富。大家惹不起,心照不宣而已。
所以,能迁就一下就迁就一下,能拖一天就拖一天。实在是没辙,就先到大洋彼岸建个厂,厂子慢慢盖。厂子建完后,再拖,实在再没辙,就再在大洋彼岸建个厂。
也因此,日韩和中国台湾对中国大陆的半导体管制力度远不及美国。但是,只要美国动真格的了,他们也不得不从,现在“台积电”逐步向“美积电”发展就是明证,这就是做狗惯了和没有主权的悲哀。
那么,中国该如何破这个局呢?
六、点亮“后摩尔时代”的东方灯塔
一是强势兼怀柔,延滞或阻断Chip4联盟
前面说了,Chip4联盟目前处于“全名义+半实质”阶段,四个成员各怀心思,且在中国大陆拥有巨大利益。即便是美国的这些英特尔、英伟达、高通等公司,也与日韩和中国台湾的企业一样,对中国大陆市场的利益难以割舍。
这不,英伟达不是已经发布声明了吗?
英伟达声明(图源网络,侵删)
生于中国台湾的美籍华人黄仁勋(图源网络,侵删)
所以,学习美国,超越美国,采用“胡萝卜+大棒”政策,对Chip 4联盟软硬兼施,分化瓦解,即便最终阻断不了,那也要最大限度的延滞,为中国半导体技术突破争取时间。
二是“去美国化”,深耕“一带一路”沿线市场
美国接二连三地对中国半导体产业进行限制、禁用和制裁措施,特别是动用“外国直接产品(FDP)规则”,既是倒逼,也是助推,促使我国在半导体产业“去美国化”。
有道是“你打你的,我打我的。”凭借我国超大规模消费市场优势,拓展腹地市场空间,加强我国与“一带一路”沿线国家建立更加紧密的半导体产业链供应链联系,然后“一带一路”沿线国家也势必不断的进入“去美国化”进程,重塑的全球半导体产业链供应链格局。
三是开辟新赛道,点亮“后摩尔时代”东方灯塔
自2022年8月美国对我国禁运下一代GAA晶体管EDA软件后,拧熄了“西方灯塔”,我国在半导体FinFET晶体管技术领域中进入了“黑暗森林”。一些网友知道,基础物理是半导体技术的源头,半导体领域的11项成果获得了9个诺贝尔物理学奖。目前,晶体管已接近物理极限,“摩尔定律”即将失效,亟需发展突破CMOS器件性能瓶颈的新理论、新材料和新器件。
因此,在“后摩尔时代”,我国需要投入核心力量加大对半导体科技树的栽培,围绕下一代半导体的结构、材料、工艺、器件和工具软件展开攻关,进行“超越摩尔”的颠覆性创新,点亮东方灯塔,这是最大的也是最根本的反制手段。
半导体是中美贸易战、科技战的“主战场”。目前,全球半导体直接产品的年产值超6000亿美元,涵盖千上余芯片和近10万种分立器件,支撑了下游年产值几万亿美元的各类电子产品,以及年产值几十万亿美元的数字经济。
过去六年,在大漂亮的“监督”和“清单”下,我国全面地完成了对半导体产业链供应链的摸底,也搭好了补链强链的完整架子。现在,中国的半导体产业最艰难的阶段已经过去,眼下是最后的“阵痛期”。
“阵痛期”一过,必将是“一览众山小”。
来源:物流启示录