华为Mate60 Pro智能手机的上市,让美国意识到出口管制未能阻止中芯国际在7纳米芯片制造方面的进步,也未能阻止华为在AI芯片领域的突破。中国半导体已经开始自力更生,本文以《在芯片竞赛中,中国让华为掌握方向盘:华为新款智能手机与半导体出口管制的未来》为基础,有助于我们观察中国半导体领域的突破。文章旨在提供信息和分析,并不代表任何官方立场或政策。
美国政府对华为和中芯国际实施了严格的出口管制,试图阻止它们使用美国技术来设计和制造与5G相关的半导体芯片。华为和中芯国际在中国政府的支持下,努力寻找替代方案,减少对美国技术的依赖,提高自主创新能力。华为推出了新款Mate60 Pro智能手机,使用了自己设计、中芯国际制造的7纳米芯片,这是一种先进的技术,具有集成的5G调制解调器功能。这一事件引发了中美之间的技术竞争和对抗,也引发了美国和盟友对当前出口管制政策有效性和战略意义的质疑。这篇文章分析了华为和中芯国际在半导体领域取得的进步对美国和盟友的国家安全利益有何影响,并提出了一些需要回答的棘手问题。
美国政府2019年开始对华为进行出口管制,目标是阻止这两家中国公司使用美国技术来开发和生产先进的半导体芯片,特别是与5G技术相关的芯片。美国政府采取了多次措施,包括将华为和中芯国际列入实体清单,修改外国直接产品规则,以及限制向这两家公司出口美国原产或含有美国技术的设备、软件和材料。这些措施对华为和中芯国际的业务造成较大影响,导致华为的收入、市场份额和技术水平大幅下降。华为和中芯国际通过重新设计其供应链,更多地依靠其子公司进行芯片设计,更多地选择中国国内设备生产商进行制造,以及提高操作经验和技能来改进其生产工艺,来应对和适应美国的出口管制。尽管面临着巨大的挑战和不确定性,华为和中芯国际对中国半导体自给自足和人工智能领域的贡献仍然存在。华为芯片证明,中芯国际在7纳米节点的制造技术自2022年7月以来有了显著进步。这一发展表明,拜登政府于2022年10月7日的推出的出口管制政策架构需要更早地有一个现实的机会来实现其所有预期效果,特别是日本和荷兰政府最近更新的出口管制政策。这一发展也表明,该政策的关键机制之一 —— 限制先进半导体制造设备的最终用途——没有按预期工作并需要更新以弥补现有漏洞。行业专家和官员认为,华为和中芯国际使用美国技术的事实没有争议,但确定是否涉及违反美国法律并不那么明显。有许多可疑情况值得立即调查。
美国防止7纳米芯片制造的现有监管机制分析
特朗普政府对数百家中国公司实施了实体清单限制,以及说服荷兰政府限制向中国销售EUV机器,目的是阻止这些公司使用美国技术来开发和生产先进的半导体芯片。拜登政府没有扭转或削弱特朗普时代的任何半导体贸易限制,而是通过采用适用于整个中国的新限制来显著增加这些限制,特别是限制中国获得用于人工智能开发的先进芯片,以及阻止中国在国内生产美国不再允许出口的先进人工智能芯片的替代品。1. 全面禁止向全中国出口一套有限的先进沉积设备,以及与该设备相关的所有零件和配件2. 最终用途禁止出口用于先进节点半导体制造或制造节点不明确3. 全面禁止向中国最先进的NAND公司YMTC出口华为芯片(采用中芯国际N+2工艺)的发布表明,中芯国际在7纳米节点的制造技术自2022年7月以来有了显著进步,尽管拜登政府于2022年10月7日推出了新的半导体出口管制架构。这一发展使得拜登政府政策背后的关键假设的合理性产生疑问,并暴露了该政策的关键机制之一(限制先进半导体制造设备的最终用途)的漏洞。
为什么10月7日的出口管制未能阻止中芯国际推进7纳米生产?
尽管受到美国出口管制的影响,中芯国际在2023年仍然能够维持其7纳米芯片的生产能力。就像华为在美国实体限制生效之前储备了两年的芯片供应一样,中芯国际已经积累了大量的机器,也可能有大量的备件库存可供其使用。中芯国际在2020年实体上市前后就开始了大规模购买设备和产能扩张,从荷兰、日本、韩国和台湾等国家进口了大量的半导体制造设备、组件和备件。中芯国际可能也通过非美国公司在美国法律下获得部分美国设备和零部件,例如通过空壳公司或外国合作伙伴。中芯国际的7纳米芯片主要用于华为的5G智能手机,但其良品率和性能可能低于台积电等竞争对手。中芯国际也计划在2022年9月实现5纳米的生产,但没有EUV光刻机。中芯国际的7纳米芯片对中国人工智能行业的影响还不清楚,因为AI芯片往往更大、更复杂,需要更高的制造水平。美国Semianalysis的作者在他们的文章质疑中芯国际是否通过非法或欺骗的方式获取了美国技术。认为中芯国际在声称扩大28纳米产能的同时,实际上是在将设备用于7纳米生产,这是违反美国出口管制的。美国政府也调查中芯国际的行为,并加强出口管制限制。
出口管制对中国芯片制造和芯片设备行业的影响
美国及其盟国对中国半导体制造商的出口管制的效果具有一定的局限性,特别是对中芯国际和长江存储的影响。中芯国际在2020年实体上市前后就已经购买了大量的设备和备件,从而在2023年保持了7纳米芯片的生产能力,而长江存储则通过政府补贴、外国设备和中国设备的质量提高来克服了美国的全面禁令。中芯国际和长江存储是否也存在非法或方式获取了美国技术备受质疑。美国加强出口管制可能会对中国半导体行业产生适得其反的效果,因为它会刺激中国加快发展自主技术,并促使荷兰、日本和韩国等国家寻求绕过美国法律销售半导体制造的方法。中芯国际的7纳米芯片对美国和盟国的国家安全构成了真正的威胁,尤其是考虑到它们可能用于中国人工智能行业,而人工智能技术被认为是未来军事和经济实力的关键。
对中国人工智能和人工智能芯片行业的潜在影响
华为在AI芯片领域取得了重大突破,可与英伟达的A100芯片相媲美。华为与科大讯飞等国内人工智能公司展开了深入合作。美国对华为的出口管制虽然限制了其芯片的互连速度和软件生态系统,但并不能完全阻止其在人工智能领域的发展,尤其是在中国国内市场和全球南方市场。华为正在参与一个项目,建立一个完全独立于美国的中国计算生态系统,涵盖了从EDA软件到云计算的各个方面,以应对美国的制裁和实体上市。
美国需要及时收集情报并对中国半导体进行技术分析
美国情报界在中国半导体领域的能力和表现受到一些质疑和批评。美国领导人对华为在AI芯片方面的突破感到惊讶,表明他们没有收到有关中国寻求半导体自给自足状况的正面情报。一些关于中国半导体行业和美国出口管制的有效性的关键问题,希望美国情报界能够及时向美国高级决策者提供情报。中国对外国咨询公司的打击可能影响了美国合规公司在向中国公司出售产品之前进行实质性尽职调查的能力。
结论:出口管制的未来
美国限制中国获得先进的人工智能芯片是一个非常可取的国家安全行为。然而,鉴于特朗普和拜登政府推行出口管制政策的缺陷和漫长的时间表,很难看出美国如何在不大幅扩大出口管制和大幅增加用于识别和修补漏洞以及严格执行违规行为的资源的情况下降低中国目前的技术水平。美国的出口管制政策,未能有效阻止中国实现半导体自给自足的目标,反而激励了中国加快其供应链的本土化。美国需要扩大出口管制的范围和强度,与盟友协调一致的行动,打击中国的规避策略和技术转让,以及提高情报、分析和执法的能力。美国需要在不损害自身利益和盟友关系的情况下,采取更有力的措施来遏制中国在军事人工智能、人权侵犯、制裁违反和知识产权盗窃等方面的行为。本文旨在提供信息和分析,并不代表任何官方立场或政策。如果您对本文有任何意见或建议,请在下方留言。感谢您的阅读和关注!