芯片禁運之下，本土企業(yè)應該如何制定芯片供應對策

近幾年，美國等國家和地區對華部分芯片及制造設備采取了的禁運措施，這對我國的設備和芯片廠(chǎng)商的影響有多大？我們如何制定芯片供應策略，以應對未來(lái)的中美競爭局面？今年初為何國內芯片業(yè)下滑？從美國企業(yè)角度看，“自主可控”是否受到了限制？未來(lái)，中國哪類(lèi)本土芯片增速較快？

 不久前，Gartner舉辦了 2023大中華區高管交流大會(huì )，一個(gè)重要話(huà)題就是 “中國企業(yè)的CIO們必須建立關(guān)鍵的芯片策略以應對禁運風(fēng)險”。為了讓更多人了解此內容，研究副總裁盛陵海向電子產(chǎn)品世界等媒體分享了他的研究成果，并解答了媒體的問(wèn)題。 

1 從英偉達GPU芯片限速，看本土系統廠(chǎng)商的芯片成本和供應風(fēng)險

美國這幾年出臺了對華的先進(jìn)芯片禁運政策，目的是希望美國能夠保持在某些高科技上的領(lǐng)先。因此，國內投資在A(yíng)I、互聯(lián)網(wǎng)或云的廠(chǎng)商有必要從商業(yè)成本和供應能力方面考慮自己的芯片策略。

例如，最近ChatGPT很熱，芯片方面最大的贏(yíng)家就是英偉達的A100或H100 GPU芯片。A100的成本可能只有數百美元，加上加速卡及周邊的存儲器等，可能是1000多美元的成本，但是售價(jià)上萬(wàn)美元。而且由于需求量大，價(jià)格還有上漲的趨勢。由于毛利高，英偉達的市值也已突破1萬(wàn)億美元。

售價(jià)和利潤如此高的芯片，還不能順利供應給中國。美國2022年頒布了禁令，規定計算能力超過(guò)4800TOPS的芯片未經(jīng)授權不得出口到中國，速率限制在600GB/s及以上，使得英偉達的A100和H100被禁運。英偉達的對策是推出了A800，對其進(jìn)行了限速，數據傳輸速率為400GB/s。 

這樣就相當于美國公司在用更先進(jìn)的芯片?？赡苓@一代GPU方面，中美還體現不出什么差距，但是再往以后的兩三代積累下去，性能差距可能會(huì )越來(lái)越大。 

因此在A(yíng)I方面，中國如果希望跟上美國的步伐，或在行業(yè)中領(lǐng)先，能否用上一流的芯片是非常關(guān)鍵的。 

2 全球已形成統一生態(tài)，芯片是最根本的挑戰

IT的基礎設施體系是搭建在全球化的統一生態(tài)系統上：底層的芯片是英特爾主導的；操作系統是微軟主導的；網(wǎng)絡(luò )基礎設施是CISCO、Broadcom等為代表的、華為也在其中，但是華為以前也用很多Broadcom的芯片，也是采用國際接口標準；“云服務(wù)”方面，數據中心用的存儲器、接口的標準、通信的標準、AI平臺，基本上也是全球化的；“應用”是運行在云上和邊緣終端的，也基本上也是全球化的標準。

問(wèn)題在于：現在美國不希望中國能夠搭上這趟順風(fēng)車(chē)。因此從中國的角度，不可能完全依賴(lài)美國。在整個(gè)體系里，我國面臨的最基本的問(wèn)題就是芯片的問(wèn)題。    

3 本土芯片仍是弱勢

中國的芯片公司及產(chǎn)業(yè)在全球的位置仍然處于較弱的位置，沒(méi)有很大的話(huà)語(yǔ)權。                                              

圖1

如圖是去年“全球半導體芯片市場(chǎng)規模以及主要廠(chǎng)商排名”?？梢?jiàn)“30”以外才有中國公司的身影——位于“32”的Nexperia還不是純中國公司，是中國收購的公司，地點(diǎn)在荷蘭，主要做分立器件。

從圖1的全球的份額來(lái)看，中國2022 /2021年占的比例約為百分之七點(diǎn)幾的水平。相比之下，美國2021/2022年還增長(cháng)到了近50%，原因是韓國下降較多，因為韓國內存業(yè)務(wù)較大，由于內存周期性下滑，所以這塊市場(chǎng)就被美國的芯片設計公司給拿走了。另外，美國政府通過(guò)制裁中國，也是對美國公司的加持，例如高通公司通過(guò)事先閹割過(guò)的4G芯片獲得了很好的生意機會(huì )。

中國半導體產(chǎn)業(yè)在全球的市場(chǎng)位置還是很靠后的，分產(chǎn)品來(lái)看，如圖2。

圖2

通常，10%以上才有一定的話(huà)語(yǔ)權、影響力。我們10%以上的產(chǎn)品都是通用器件。通用器件的入門(mén)門(mén)檻相對較低。

①10%以上的市場(chǎng)

● 按營(yíng)收大小來(lái)排，首先是Discrete（分立器件），包括二極管、三極管、功率器件等。

● Analog（模擬芯片）是一個(gè)亮點(diǎn)。其種類(lèi)多樣、家族較大，其成長(cháng)還是不錯的：2021年在10%以下，但是2022年漲到了11%。

● Image Sensors（圖像傳感器）方面，Omnivision是最大的，是美國還沒(méi)有對中國制裁前收購的，由于該公司創(chuàng )始人是華人，所以收購后的整合很順利，也帶動(dòng)了國內其它相關(guān)廠(chǎng)商的發(fā)展。Image Sensors主要用于手機、安防等產(chǎn)品中。

● LED、Other memory（主流以外的其他內存）、TDDI（觸控與顯示驅動(dòng)器集成）方面，國內上市公司里基本沒(méi)有一家主要產(chǎn)品是主流的DDR4/5或者3D NAND，很多是做NOR Flash和SLC NAND，或者是做模組（外購memory芯片）。

②5%~10%市場(chǎng)。很多是專(zhuān)用芯片，例如手機、汽車(chē)、智能家居、平板等方面的專(zhuān)用芯片。希望這些產(chǎn)品未來(lái)幾年能夠通過(guò)國內產(chǎn)業(yè)鏈的整合，能夠占有較高的市場(chǎng)份額。

③5%以下。這幾類(lèi)紅色產(chǎn)品有我國的老大難問(wèn)題。

● NAND flash成長(cháng)很好，原來(lái)也是在左下角，因為有長(cháng)江存儲，所以份額上升很快。但問(wèn)題是長(cháng)江存儲也被制裁了，而且美國的制裁是直接瞄準長(cháng)江存儲出臺的：禁止美國設備廠(chǎng)商向中國芯片制造商出口128層堆棧以上NAND Flash閃存的半導體設備，扼殺了長(cháng)江存儲發(fā)展128層堆棧以上NAND Flash的機會(huì )。

● 與IT、人工智能相關(guān)較大的是GPU、DRAM、FPGA。特別是GPU，位于最左下角?，F在中國的企業(yè)應該體會(huì )到在未來(lái)全球化競爭當中的危機感。例如有的中國廠(chǎng)商在大量購買(mǎi)GPU，導致英偉達在臺積電加單，但這不是長(cháng)久之計。接下來(lái)更高性能的芯片繼續降規格的話(huà)，就會(huì )“頭大身體小”，支撐不起整個(gè)性能。

中國企業(yè)在全球半導體市場(chǎng)的消費能力約占25%。2022年全球半導體市場(chǎng)規模約為6000億美元，出貨到中國、中國消耗的半導體約為60%。這60%中分為35%和25%兩部分：前者是跨國企業(yè)在中國采購的芯片；后者是純中國企業(yè)采購的，約為1500億美元。從產(chǎn)品角度來(lái)看，大部分門(mén)檻較低、或者較老，因此國際主流廠(chǎng)商不太重視。 

4 眾多資本涌入，帶來(lái)了芯片業(yè)的興盛

自美國制裁和禁運政策出來(lái)之后，我國政府就開(kāi)始更大力地推進(jìn)半導體的扶持政策。包括：大基金、地方基金、科創(chuàng )板、產(chǎn)業(yè)補貼政策、自主可控。

眾多資金進(jìn)來(lái)后，我國也有了非常多的亮點(diǎn)。

● 芯片企業(yè)，國有體制下的中芯國際/長(cháng)江存儲14nm以下的工藝開(kāi)發(fā)；3D NAND從過(guò)去落后三代，一下就可以平起平坐，而且走的路是自己的路（長(cháng)江存儲自研的3D：Xtacking，也稱(chēng)之為“晶?！保?，不是跟著(zhù)歐美韓的路走，而且還走通了；做主流的DRAM；做自主微處理器/ ARM服務(wù)器芯片；成熟芯片的國產(chǎn)替代；車(chē)用半導體導入。

● 芯片應用企業(yè)，采用供應商備胎政策、國內供應商認證等，很多企業(yè)都在做芯片。

● 投資芯片設計，很多企業(yè)看好芯片投資。例如前一段時(shí)間上汽設立了60億元芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)基金，去投半導體相關(guān)的一些領(lǐng)域。

所以雖然有一些企業(yè)并沒(méi)有非常大的成果，但是產(chǎn)業(yè)界已形成了一個(gè)共識：中國一定會(huì )在半導體上有較大的投資，間接的效果是通過(guò)大量資金的投入，提升了半導體從業(yè)者的待遇，諸如海外專(zhuān)家愿意回來(lái)，大學(xué)生也愿意從事半導體相關(guān)的專(zhuān)業(yè)。

這確實(shí)是一件好事，因為要使一個(gè)行業(yè)繁榮，必須要有人才。這些投入就是施下的肥料，只有這樣才可以期待未來(lái)幾年有更好、更多的發(fā)展。 

5 如何通過(guò)“自主可控” 培育本土IT系統供應鏈？

國家政策里有一個(gè)“自主可控體系”，是非常重要的一個(gè)項目，因為它要打通整個(gè)IT的產(chǎn)業(yè)鏈。

當然，可以聽(tīng)到一些應用廠(chǎng)商有報怨，認為現在Wintel用得很好，用自己的是不是可靠？軟件適配有沒(méi)有問(wèn)題？因為軟件是一個(gè)很薄弱的問(wèn)題。但是反過(guò)來(lái)說(shuō)，對于企業(yè)來(lái)說(shuō)，必須要考慮去支持?？梢韵劝褔a(chǎn)芯片、IT體系用在一些非關(guān)鍵的領(lǐng)域。

現在阿里巴巴的終端已用國產(chǎn)的供應鏈去做了。像金融、交通（地鐵的閘機口）等領(lǐng)域，可以嘗試著(zhù)用國內的自主可控的體系。盡管我們的芯片性能沒(méi)有美國的那么高，但是可以用在性能要求不那么高、但是安全方面需要加強的場(chǎng)景。

只有通過(guò)不斷的軟硬件磨合，把應用場(chǎng)景和供應商能夠融合，培育起整個(gè)生態(tài)，這才是有意義的。

不過(guò)，國內很多自主可控相關(guān)的芯片廠(chǎng)商已經(jīng)在美國的“實(shí)體名單”里了，國企也基本上在“實(shí)體名單”里面了。不在“實(shí)體名單”里的以民企、私企、初創(chuàng )公司為主。初創(chuàng )公司也面臨著(zhù)一定的制裁風(fēng)險，因為美國不允許臺積電給中國生產(chǎn)高性能芯片，臺積電會(huì )比較緊張，恐怕到時(shí)候中國哪家初創(chuàng )公司生產(chǎn)出來(lái)的芯片的性能超過(guò)美國的制裁標準了，這等于給這些套上了枷鎖。

現在已經(jīng)在高端的先進(jìn)工藝上被“卡死”的情況下，我們要去考慮幾個(gè)因素，例如：軟件的優(yōu)化，特定的應用，還有如何做好芯片層級的創(chuàng )新。

Gartner選了一些半導體和電子的技術(shù)，制作了 “影響力雷達”，建議中國廠(chǎng)商考慮，可能會(huì )有一些希望突破禁令。這些領(lǐng)域的特點(diǎn)是：由于剛離開(kāi)起跑線(xiàn)，廠(chǎng)商相差不太遠，可以追趕甚至趕超。

 圖3

 6 三類(lèi)企業(yè)在做芯片，各有利弊

對于使用芯片的企業(yè)，如何建立自主的芯片的能力，以及從投資規模來(lái)看，可能有三種不同的方式和策略。

 ①加強與國內可靠芯片廠(chǎng)商合作?？勺鲆恍┒ㄖ菩酒?。

②投資有潛力的芯片設計公司。好處是你投資該芯片企業(yè)，你就會(huì )獲得更強的影響力，可能會(huì )主導芯片的設計。

③自建芯片設計以及相關(guān)團隊。

每個(gè)策略各有利有弊。

①要和下游廠(chǎng)商加強合作。你怎么能夠確保你的合作優(yōu)先級是比較高的？

②投資有潛力的芯片公司，包括財務(wù)投資和戰略投資，投資人要有比較好的判斷。

③自建芯片的花銷(xiāo)很大、需要錢(qián)。前一段時(shí)間OPPO自建的芯片設計團隊解散了、出乎很多人的意料。說(shuō)明這是一種嘗試，不代表這種嘗試必然會(huì )成功，我們需要認真、審慎地去選擇。 

7 打造生態(tài)圈需要注意什么？

    希望通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈上、下游協(xié)作建立國內開(kāi)發(fā)生態(tài)圈。因為自建一個(gè)生態(tài)體系是非常難的。需要相關(guān)的芯片廠(chǎng)商、電子產(chǎn)品制造商、云基礎服務(wù)設施廠(chǎng)商、數字業(yè)務(wù)廠(chǎng)商全部達成共識，理解這種必要性和緊迫性，大家在這個(gè)圈子里能夠互相賦能，例如，有錢(qián)的數字業(yè)務(wù)廠(chǎng)商、云基礎設施廠(chǎng)商能夠多投一些資本/資源給國內的芯片供應鏈。這樣大家才能有多方互贏(yíng)的機會(huì )，而不是提出一些不切實(shí)際的要求。因為國內廠(chǎng)商很多是初創(chuàng )公司，整機企業(yè)不能要求初創(chuàng )公司做一個(gè)芯片馬上就能“腳踢英偉達、拳打AMD”。你肯定是要考慮，可能在某些角度，例如，功耗或者某個(gè)處理能力上面，可以用一下、扶持一下。第一代是這樣，第二代就必定會(huì )有新的提高。一開(kāi)始需要有一個(gè)耐心，也需要有開(kāi)放的心態(tài)。

另外，軟件適配也很重要。國內現在軟件的能力還是很差，而硬件不少已經(jīng)可以用了。取代現有的軟件真的很難。那么多年了，能取代Word的可能就是WPS。國內移動(dòng)軟件、手機游戲都做的很好，例如淘寶、微信都做得很好。但是要用到商業(yè)、政府部門(mén)，現在看起來(lái)還是有很大的差距。希望有關(guān)企業(yè)能夠在這方面多投資，多花精力來(lái)通過(guò)和整個(gè)生態(tài)鏈、供應鏈的合作來(lái)提升軟件的競爭能力。

不僅是禁運，還有中國國內的安全的措施?，F在有一個(gè)詞比較熱，叫“關(guān)基（關(guān)鍵信息基礎設施）”。這次網(wǎng)信辦對于美光芯片的禁運的理由是：對于中國的網(wǎng)絡(luò )安全有問(wèn)題、有風(fēng)險，所以不能用。其實(shí)不僅是對國內的企業(yè)，對于國外企業(yè)在中國的CIO（首席信息官）或是基礎設施的管理者也有一個(gè)問(wèn)題，因為很多問(wèn)題可能是國外一直延續過(guò)來(lái)用的、現在就要考慮用其它?，F在有美光，未來(lái)可能會(huì )有其它公司也可能會(huì )有限制。所以不僅是國外的禁運風(fēng)險，國內的一些安全風(fēng)險我們也需要考慮到。 

8 今年初國內芯片市場(chǎng)下滑的原因

今年初國內芯片業(yè)營(yíng)收下滑，不及全球的平均發(fā)展速度，投資也不足，那么何時(shí)能復蘇？   

“營(yíng)收下滑”由幾方面來(lái)看。

①全球的影響。全球的整體發(fā)展速度還好，主要是由于英偉達、汽車(chē)等行業(yè)領(lǐng)軍，沒(méi)有什么下滑現象。但我們汽車(chē)半導體的比例較小。全球看，也有下滑速度比我國還多的，像韓國，因為存儲器的周期性下跌受影響較大。

②與國內的經(jīng)濟環(huán)境有關(guān)，國內的出口在下滑，芯片業(yè)與此有關(guān)聯(lián)。

③國內很多芯片公司經(jīng)驗不足，很多公司是5年內成立的，沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)完整市場(chǎng)的起伏周期。在2021年缺貨的時(shí)候，拼命下單，產(chǎn)生了很多庫存，導致之前的庫存現在仍在慢慢消化。

④產(chǎn)業(yè)補貼導致庫存過(guò)剩。因為2022年很多企業(yè)要上市。上市有一些指標要求，例如科創(chuàng )板有可能要求連續3年增長(cháng)，營(yíng)收要到達一定的標準。為了滿(mǎn)足標準，不少芯片公司正好碰到2020年、2021年、2022年，就努力把營(yíng)收沖上去，導致庫存堆積較大。那么在在很多領(lǐng)域，通用性較強的芯片（諸如模擬芯片等）市場(chǎng)上，2022年上市了一大批公司?，F在希望把庫存傾銷(xiāo)掉，所以營(yíng)收下滑。

Gartner預計2024年會(huì )復蘇，但是復蘇到什么程度，還是取決于很多因素。例如俄烏戰爭，還有市場(chǎng)的庫存消化程度。包括：美國總統要競選，為了連任，一般會(huì )做一些工作、發(fā)布一些政策推動(dòng)經(jīng)濟發(fā)展。

我國的增速是否會(huì )高于全球？這很難判斷，還得進(jìn)一步觀(guān)察。關(guān)鍵是圖2中間的5%~10%的產(chǎn)品什么時(shí)候能夠起來(lái)。包括：手機芯片、汽車(chē)芯片、工業(yè)芯片等，如果能夠起來(lái)，才有機會(huì )獲得更高的增速。因為通用芯片也看到了一定的天花板。 

9 從美國企業(yè)角度看，中國的營(yíng)商環(huán)境現在如何？

現在我國強調自主可控、扶植本土芯片廠(chǎng)商。那么，美國芯片廠(chǎng)商在華的營(yíng)商環(huán)境是否受到了影響？   

實(shí)際上，中國對美國的營(yíng)商環(huán)境沒(méi)有太大的變化，因為這種“脫鉤”中國是反對的。中國一直強調不希望脫鉤，希望全球化。但是全球化的芯片和軟件技術(shù)都掌握在美國手里，中國沒(méi)有辦法，至少要建立一個(gè)備胎體系，防止被“卡脖子”，所以從國家層面要扶持國內本土的芯片廠(chǎng)商。

對于國際芯片廠(chǎng)商，它肯定會(huì )面臨來(lái)自中國廠(chǎng)商的競爭。但是反過(guò)來(lái)說(shuō)，一些美國公司真的把中國市場(chǎng)看的那么重要嗎？例如某美國公司在2021年缺貨的時(shí)候，縮減了中國的代理商數量，在缺貨的時(shí)候對中國市場(chǎng)的支持也并不是非常好，導致了國內芯片廠(chǎng)商有很多機會(huì )取代它的位置。

一個(gè)積極正面的例子是高通：在華為被制裁后，高通從華為獲得了更多的機會(huì )?？梢?jiàn)，美國企業(yè)可以在華找到很多機會(huì )，只要它們能說(shuō)服美國政府。

而且中國市場(chǎng)還是非常大的，雖然中國真正開(kāi)始投資半導體差不多是2015年開(kāi)始的，已經(jīng)七八年過(guò)去了，但從圖2中可見(jiàn)，中國半導體業(yè)還是較為弱小，主力產(chǎn)品主要還是來(lái)自國外。因此不能說(shuō)中國不給外商機會(huì )。

現在中國需要的是什么？還是開(kāi)放，歡迎各路企業(yè)來(lái)投資。例如2023年6月，意法半導體到重慶宣布合作建立一家SiC的工廠(chǎng)（注：與三安光電簽署協(xié)議，將在重慶建立一家新的8英寸SiC器件合資制造廠(chǎng)），這是很好的范例，可見(jiàn)美國不過(guò)來(lái)，歐洲可能會(huì )過(guò)來(lái)。   

10 中國未來(lái)哪類(lèi)芯片增長(cháng)會(huì )比較快？

理論上，每一種芯片都可能增長(cháng)很快。但是相對基數比較低、門(mén)檻不是那么太高、中國本土的供應鏈支持得較好的芯片會(huì )增長(cháng)比較快，這個(gè)區間會(huì )落在什么地方？未來(lái)5年可能是28nm、40nm工藝的芯片，包括網(wǎng)絡(luò )芯片、消費類(lèi)芯片、MCU、汽車(chē)芯片等。還有就是模擬的芯片。

從應用角度看，與新能源汽車(chē)應用相關(guān)的芯片會(huì )增長(cháng)較快。

還有一些大芯片。大芯片的增長(cháng)未來(lái)是十分看好，但是現在技術(shù)門(mén)檻比較高，而且流片供應鏈的問(wèn)題沒(méi)有徹底解決，因此還需要很長(cháng)的一段時(shí)間去等待。