硅片上的较量 全球芯片竞争战况如何?
来源:爱集微 时间:2024-12-3
芯片是数字经济的引擎,其日益增强的能力正在推动诸如生成式人工智能(AI)等技术的发展,这些技术有望改变多个行业。当疫情导致亚洲芯片中断生产时,全球技术供应链陷入混乱,它们的关键作用得到了凸显。
这些设备如今成为世界各经济强国家/地区之间激烈竞争的焦点。美国已经推出了一系列限制措施,旨在遏制中国大陆半导体雄心并确保美国在关键领域保持领先地位。芯片很可能会继续成为即将上任的特朗普政府的关注重点,该政府旨在巩固美国的实力和制造业。
为什么芯片如此关键?
它们是处理和理解海量数据所必需的,这些数据已经与石油一样,成为经济的命脉。芯片——半导体的简称,或称集成电路(IC),由沉积在硅片上的材料制成,能够执行多种功能。
存储数据的存储芯片相对简单,且像其它大宗商品一样交易,运行程序并充当设备大脑的逻辑芯片则更为复杂和昂贵。获取像英伟达H100 AI加速器这样的组件,已经与国家安全以及谷歌和微软等巨头公司的命运紧密相连,因为后者正在竞相建设大型数据中心并在被视为计算未来的领域取得领先。
即使是日常设备也越来越依赖芯片。在一辆满是电子设备的汽车上,每次按下按钮都需要简单的芯片将触摸转换为电子信号。所有电池供电的设备都需要芯片来转换和调节电流。
为什么会在芯片制造上发生争夺战?
世界上大多数领先的半导体技术起源于美国,但如今中国台湾和韩国主导着芯片制造。中国大陆是电子元件的最大市场,并且越来越希望自行制造更多自身使用的芯片。这使得该行业成为美国的关注焦点,因为美国试图限制其亚洲对手的崛起并解决所谓的国家安全问题。
美国正在部署出口管制和进口关税来遏制中国大陆的芯片雄心,还拨出巨额政府资金以恢复这些芯片的国内生产,减少其对东亚少数设施的所谓危险依赖。德国、西班牙、印度和日本等其他国家/地区也在效仿其做法。
12月2日,拜登政府发布新一轮出口管制,对向中国大陆销售半导体设备和AI存储HBM(高带宽存储器)芯片实施额外限制。
谁控制着芯片供应?
芯片制造已经成为一个越来越危险和排外的行业。新工厂的成本超过200亿美元,需要数年时间才能建成,并且需要全天候不间断运行才能盈利。所需的规模已经将拥有尖端技术的全球公司数量减少到仅三家——台积电、三星和英特尔。台积电和三星充当代工厂,为世界各地的公司提供代工制造服务。
全球最大的科技公司依赖台积电获取最佳制造能力,其中大部分先进制造位于中国台湾。英特尔过去专注于制造自用芯片,但现在也在试图与台积电和三星竞争代工制造业务。在供应链的下游,有一个庞大的产业专门制造所谓的模拟芯片。
德州仪器(TI)和意法半导体(ST)等公司是模拟芯片的主要制造商,这些组件可以调整智能手机内的功率、控制温度并将声音转换为电脉冲。中国大陆正瞄准这一领域,大举投资以提高产量并抢占市场份额。
芯片争夺战战况如何?
尽管中国大陆大举支出,但芯片制造商仍然依赖美国和其他外国技术,并且获取海外设计和制造的芯片设备的途径正在减少。
美国在2023年对最尖端芯片和芯片制造设备实施更严格的出口管制,以阻止中国大陆发展美国认为可能构成军事威胁的能力,如超级计算机和AI。它还敦促合作伙伴限制中国大陆获取较成熟的浸润式深紫外(DUV)光刻的芯片制造技术,同时采取措施限制其自身对中国大陆半导体的进口。
在对中国大陆出口限制生效之前,中国大陆设法囤积大量浸润式DUV设备。
中国大陆部分领先科技公司已被列入所谓的美国实体清单,这意味着美国芯片技术供应商必须获得政府批准才能向这些被列入黑名单的公司销售。
美国政客们决定他们需要做的不仅仅是遏制中国大陆。2022年的《芯片与科学法案》拨出390亿美元用于直接赠款,以及价值750亿美元的贷款和贷款担保,以重振美国芯片制造业。
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