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晨枫:美国在芯片领域“卡脖子”,中国有哪些应对?
最后更新: 2023-02-14 12:08:45反过来,美国依托高端芯片,死守孟良崮,可能是越走越窄的路。但又是不得不走的路。美国重建芯片产业,投资大、回报周期长也就算了,要是回报率还低,那就是彻底不可能的任务了。美国只能从高端(实际上是顶级)芯片入手,这也决定了只能上孟良崮。
谁都知道孟良崮最后的结局。
半导体是先进制造业的一部份,提供高质量的就业和GDP,也是数字和信息时代的基础工业,不是锦上添花,本身既是锦又是花。
作为支柱工业之一,美国半导体工业滑落与美国的去工业化同步,在世界上的占比从90年代初的37%下降到现在的12%,预计到2030年将进一步降低到10% 图源:SIA
美国是半导体工业的发源地,其滑落与美国的去工业化同步。美国有意通过重建半导体工业为契机,推动再工业化。再工业化需要的不仅是重建某一拳头产业,而是整个体系。问题是,由简入奢时,条条大路通罗马;由奢入俭时,满目皆是断头路。
同时必须看到,在芯片战中,中国依然是乌龟,美国兔子(中国台湾和韩国只是美国的“外挂”)不仅跑得快,也没有在睡觉。
芯片技术发展状态对比 图源:IC Insight
中芯已经成为世界主要芯片玩家,可喜可贺。但也排名较后,跑在格罗方德和联电前面,落后于英特尔、三星、台积电。
中国在半导体方面的竞争力赤字归根到底来自于起步晚、投资少。中国近10年的投资力度极大加强了,但毕竟只有10年,实际上力度也不及美国。美国半导体是从60年代开始发展的,已经50多年了。这是美国的刀锋产业,投资和人力资源倾斜的重点。
美国各行业研发投资占营收的比重 图源:SIA
半导体是高投入产业,这还是把芯片制造设备技术另算的情况下。以美国为例,从投入占营销的比例(也称研发投资强度)来看,半导体仅次于制药和生物科技,三倍于一般电子技术,也接近三倍于计算机和外设。
2020年各国半导体研发投资强度中,美国也领先,接近三倍于中国 图源:SIA
中国半导体的发展速度惊人,但也不宜有不切实际的期望。何况即使是现在,中国在半导体方面的投资力度还是不及美国。在美国半导体营收中,18.6%转身投资于研发,欧洲是17.1%,日本12.9%,新兴市场(主要为韩国、中国台湾等)8.6%,中国只有6.8%。华为的研发投资强度高达22%,但中国只有一个华为。
起步晚,研发投资不足,还要一抬手就颠覆美国主导的半导体供应链,这是不把崛起的艰巨性当回事了。
中国半导体的设备投资占比很大,不可避免地要挤占研发投资强度。美国半导体回到硬件产能建设,设备投资必将增加,研发投资占比可能会有所下降。同时,加强投研发资强度是解决温饱问题之后才有的“奢侈”。好在中国半导体正在迈过温饱的门槛,开始有条件增加研发投资强度了。
中国芯片在产能和产值方面正在飞速提升上来,在2019年芯片自足率(按芯片片数计算)达到30%,希望在2025年达到70%,任务艰巨。但进展喜人。有报导说,在1990-2020年间,中国投产了32座超级芯片工厂,而世界其他地方只投产了24座。
2022年前4个月,中国芯片进口已经比2021年同期下降11.4%,从2100亿片下降为1860亿片,这是中国芯片“抢占华北根据地”和“挺进东北”的结果。比如说,在物联网芯片方面,中国大陆的紫光展锐和ASR分别为世界第二、第三,合计份额36.5%,非常接近高通的37.9%。5G射频芯片、电源芯片、ISP芯片正在白菜化,汽车芯片、洗衣机和空调控制器芯片已经大举国产替代,2021年芯片自足率达到36%,新增产能还在继续上线,2021年中国大陆已经超过韩国和中国台湾成为世界半导体制造设备第一大买家。
在某种意义上,正是这种势头“迫使”美国发动号称史上最严厉的禁运。美国对中国半导体从“吊打”转入短兵相接,反映的不是自信和领先,而是“兵临城下”。
对美国来说,保持半导体继续领先不仅是军事需要,也是经济需要。
2020年美国最大的出口行业,半导体赫然名列前四 图源:SIA
在美国最大出口行业中,半导体名列第四,仅次于民航、精炼油、原油之后。
美国的民航出口正在陷入深重危机。波音的麻烦不仅在于737MAX,传统强项的宽体市场因为疫情和出行模式转向中等流量远程点到点航线而萎靡不振,即使不算C919这个远忧,贸易战也使得中国市场实际上关闭。“出口大四”中这根柱子不知道什么时候能恢复。
原油和精炼油出口现在是亮点,但一来有去碳化的长期压力,二来美国出口要是转向资源型,那跟俄罗斯也没什么两样了。
半导体是另一个亮点,但要保住就很难饶过中国。高通的62%营收来自中国,英特尔超过25%,泛林(Lam Research)为30%,应用材料(Applied Materials)为33%。相比之下,波音是25%。只要比照波音,就不难想象离开中国市场的美国半导体了。
当然,高通、英特尔、泛林、应用材料不会丢失全部中国市场,16nm以上的技术和耗材不受限制。换句话说,在很多人关注的国产半导体生产线“非美化”问题上,只要解决可靠、管用的国内来源问题,非美化并无必要。中国的半导体自主化目的不是排挤美国,而是不受美国控制。其余的在商言商就行,让竞争力决定。
芯片战打到新阶段了。美国的禁运使得中国很困难,但美国同样困难。美国气势汹汹,实际上是战略退守中的战术反击。美国执迷的“领先一到两代”实际上不止半导体,航空航天、生物科技、量子科技、人工智能等也是,但只有半导体方面美国还能“做点什么”。生物科技、量子科技、人工智能方面中美在最前沿已经犬牙交错,美国谈不上“领先一到二代”。航天已经脱钩二十多年了,现在反而到NASA反过来找中国合作的时候,只是因为各种原因还迈不开这一步。军航技术方面中国与美国已经没有代差了。民航技术方面中国还有短板,但“入关”在即,美国禁运损人不多,害己不少,所以总也下不了手。
也只有半导体方面,美国还有可能努力保持“领先一到二代”。不过中国半导体发展自下而上,根基牢固,可持续性十足。美国半导体发展自上而下,就比较悬浮了,可持续发展性有待观察。
这是一场短兵相接的战争。中国既要只争朝夕,又不必过于焦虑,钻牛角尖。还是要农村包围城市,在积累资本、产能、技术和人才中,打锦州,突破山海关,冲进华北,打过长江,打过太平洋。
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