本月初,美國緊急截獲了圖森未來準備從美國發往澳大利亞的24顆英偉達晶元,認為這些高效能GPU可能會流向中國; 與此同時,日前,拜登放出訊息稱,將要求美國雲計算平台檢查是否被中國客戶用於訓練人工智慧,認為這將有助於中國企業間接獲得大算力,繞過晶元制裁。
全世界都在關注,中美之間的晶元大戰到底到什麼程度? 美國繼續犧牲所謂“終極制裁”組合拳,效果如何,而中國突破“卡脖子”的努力會把突破口從**撕開?
part.1
早在 2023 年 12 月 12 日,眾議院美中戰略競爭委員會就發布了乙份長達 53 頁的兩黨報告。 在出口管制方面,該報告建議對人工智慧、量子、生物技術和其他新興技術進行“迅速和全面的控制”,並要求美國商務部制定一項新的雲計算最終用途規則,以堵住中國公司遠端訪問受控技術的漏洞。 最後,在2024年1月29日,美國商務部工業和安全域性發布了新的法規來規範美國的雲計算平台。 新規則預計將在 4 月 29 日公眾意見徵詢截止日期後生效。
美國SK海力士前高階總工程師陳建慶:
因為現在高階晶元已經無法進入中國了,其實很多中國企業目前在美國使用雲服務,比如亞馬遜、Microsoft的雲計算,其實在一定程度上相當於使用了高效能的AI晶元,因為海外的雲也是算力聚合平台,所以中國企業在這樣的時候, 事實上,仍然使用最先進的AI計算能力。美國商務部的下一步是,它是否能夠判斷使用雲計算的公司是否是其實體清單上實際受到限制的公司。 ”
雲計算是通過網際網絡以按需服務的形式提供計算資源。 隨著網際網絡的普及和資訊科技的不斷發展,雲計算逐漸成為半導體行業降低成本、提高效率的重要選擇。 目前,有五大開源雲計算平台,包括亞馬遜、Microsoft、谷歌,為全球企業提供計算服務。
控制雲計算平台的使用是美國限制中國人工智慧發展的又一新措施。 在全球AI浪潮中,中國也不甘落後。 據不完全統計,在新一輪的生成式AI浪潮中,國內已經出現了106款大型車型,形成了以北京、上海等多個大城市為中心的“區域競賽”,並湧現出深耕人工智慧的廠商。 對雲計算的限制可能會給發展中的中國人工智慧產業帶來問題。
美國SK海力士前高階總工程師陳建慶:
如果這個限制真的實施,很多中國企業如果部署在雲上,算力將會受到很大影響。 如果它不在實體清單上或不在限制名單上,其影響並不大。 首先,它擁有自己的雲平台,並且購買了大量的英偉達卡,英偉達是中國最大的持卡公司之一。 由於該業務不受美國限制,因此可以不受限制地使用雲計算和雲服務。 因此,它最終又回到了企業本身以及它是否在受限制實體名單上。 ”
美國學者指出,人工智慧的使用需要資料、演算法和計算能力的“三位一體”。 在資料和演算法方面,中國和美國幾乎不相上下,但在算力方面,美國仍然具有較大的優勢。 即使在最樂觀的情況下,中國還需要5年時間才能設計出有競爭力的晶元及其周圍的軟體生態系統,而在國內大規模生產這些晶元需要更長的時間。
中關村現代資訊消費應用產業技術聯盟副理事長包然:
事實上,中國的總算力一直位居世界第二,美國排名第一。 算力分為4種,一種是基於CPU的通用計算; 一種是基於智慧型計算GPU和GPGPU; 還有邊緣計算能力和其他計算能力。 其中,用於人工智慧最重要的就是智慧型算力,而智慧型算力需要買晶元,買誰呢? 第乙個是美國晶元公司英偉達,第二個是AMD。 所以差距是加速擴張。 ”
part.2
隨著ChatGPT的推出,生成式AI在全球科技圈掀起了一股“淘金熱”。 在本輪科技中,GPU是人工智慧發展的關鍵晶元。 而參與生成式AI革命早期階段的美國晶元公司英偉達(Nvidia)已經吃掉了紅利。 英偉達的GPU幾乎壟斷了AI晶元市場,佔據了80%的市場份額。
早在去年年初,中美之間的晶元博弈就將進入深水區。
中國大學經濟學院教授王曉松:
深水區應該是AI晶元領域,自ChatGPT推出以來,AI晶元領域出現了井噴式增長,相關行業也取得了長足的進步,所以未來的AI不僅非常重要,而且發展前景非常廣闊,誰佔據了AI晶元的制高點, 誰將能夠獲得更多的財富。”
中美之間的摩擦始於川普政府時期,拜登上台後,雙方在關鍵技術領域的競爭更加激烈。
2022年,美國出台《晶元與科學法案》,從法律層面直接遏制中國半導體產業的發展。 同年,美國商務部工業與安全域性出台禁止向中國出售先進工藝晶元、禁止向中國出口美國人才等措施,被外界解讀為“宣戰”。
中關村現代資訊消費應用產業技術聯盟副理事長包然:
越來越多的本土新公司被納入實體制裁名單,而這些公司最大的限制就是找不到人才。 很多原本的優秀人才,其實都是在美國學習和工作了很長時間,其中不少已經定居美國。 這些措施限制了高階人才的引進,這個行業靠什麼? 這仍然取決於人才。 ”
2023年,這些措施將進一步公升級。 去年10月17日,美國商務部工業與安全域性發布了一項長達295頁的新規定,進一步限制了美國公司對先進半導體的銷售。
與此同時,AI晶元出口禁令的新規再次重新整理了“底線”,從之前的效能算力和頻寬限制,到最新的算力密度和效能限制,數值變化的背後,預示著美國對中國AI晶元展開了全面打壓。 這些規定打擊了AI浪潮之王NVIDIA的七英吋。
台灣政治經濟評論員蔡正元:
這對英偉達來說是乙個很大的打擊,因為英偉達的市值非常大,下跌近20%是乙個可怕的數字。 2022年,其最有名的5奈米級AI晶元產品A100和H100被強控,中國將無法購買。 此時,英偉達試圖專門為中國設計A800和H800低規格晶元,比規定稍微寬鬆一些,但對中國來說已經足夠了。 當初將A800和H800銷往中國大陸時,被美國商務部認為是2023年的機會主義,因此特別下令將A800和H800一起禁止。 ”
中關村現代資訊消費應用產業技術聯盟副理事長包然:
美國已經提議使用實際的計算功率密度來“卡脖子”標準,而不是專門針對已經生產的模型,即管理NVIDIA。 因為英偉達設計了閹割版和轉世版的晶元,美國**也是頭疼的問題,所以公升級對策是根據算力密度來計算的。 如果看算力密度,英偉達將遭受巨大損失,其消費市場的主要RTX4090顯示卡晶元無法在內地銷售。 ”
顯然,英偉達不願意被美國束縛。 2023財年,來自中國市場(包括中國大陸、香港和台灣)的收入佔英偉達全球收入的47%。 在10月17日的禁令發布後,人們普遍擔心英偉達將損失50億美元的中國訂單。 為此,英偉達積極遊說美國**,試圖找到和解的空間。 在這種情況下,雷蒙多和黃仁勳就如何制定對華出口指南進行了辯論——黃仁勳主張放鬆管制,而雷蒙多則保持強硬態度。
2023年12月2日,雷蒙多在年度防務論壇上點名英偉達,批評其開發的晶元略低於美國設定的出口限制,並表示商務部可能隨時提高出口管制標準。
但不久之後,12月6日,黃仁勳在新加坡接受採訪時表示,一年前出台時,我們正在為監管做準備。 因此,當新產品線再次遇到監管時,我們可以迅速調整新產品以符合法規要求。 我們將把這些產品供應給我們的中國合作夥伴。
這一輪博弈在幾天後開始結出碩果,美國顯然不想完全阻止英偉達對中國的出貨。 2023年12月11日,美國商務部長雷蒙多透露,美國正在與英偉達就向中國出口AI晶元進行溝通,英偉達“可以、將要、也應該向中國提供AI晶元,因為大多數AI晶元都會商業化”。 但她也宣布,英偉達將不被允許出口“最複雜、處理能力最高”的人工智慧晶元,以防中國使用它們來訓練尖端的人工智慧模型。
之後,英偉達宣布,為中國設計的H20等晶元將於2024年第二季度量產,但效能有所萎縮。
中關村現代資訊消費應用產業技術聯盟副理事長包然:
對於世界來說,最尖端的GPU和GPGPU都非常昂貴,而乙個先進的GPU基本上起價為數萬美元。 打造乙個規模稍近的AI訓練中心,至少需要1萬件,至少相當於幾億美元,只有中國才能擁有如此龐大的區域市場,有財力和動力。 也就是說,中國這個後發市場,有強烈的追趕意願和發展動力,乙個有反抗美國霸權意志的國家,將不惜一切代價投入人工智慧競賽。 所以有了這樣乙個清晰易懂的市場,英偉達絕對不會放棄,這才是實實在在的一塊錢。 ”
2023 年 10 月 17 日的公升級禁令也被稱為“最終制裁”。 此前,9月22日,美國商務部發布了關於《晶元和科學法案》的最終“護欄”規則,以防止其520億美元的半導體製造和研究資金被中國或其他被視為“對美國構成威脅”的國家使用。 “護欄”規則禁止接受美國晶元資助的實體在10年內大幅擴大“關注國”的半導體製造能力,並禁止他們在“關注國”的當地尖端和先進設施中大幅擴張半導體製造能力10年。
2023年下半年,這一系列對原有限制令和法案的更新,也預示著晶元大戰的公升級和深化。
中關村現代資訊消費應用產業技術聯盟副理事長包然:
還有軍事因素,美國現在急得“卡在脖子上”,現在的軍事行動都是靠著背後籌碼支撐的。 因此,擔心尖端晶元技術流入中國後,不會被中國用於軍事,而我們站在美國的立場上,其擔憂是有道理的。 那麼它為什麼不用傾銷來從根本上打壓中國的半導體產業,而是採取更簡單粗暴的方式,我認為軍事考量大於經濟考量。 ”
part.3
2023年在三藩市舉行的中美峰會似乎為兩國關係開啟了一扇門,但這扇門仍然鎖在晶元戰領域。 2022 年,美國的禁令聲稱遏制了中國進入下一代的可能性,而 2023 年的公升級進一步阻礙了中國在人工智慧方面的進展。 今年,中國對華為的突破讓美國人心有餘悸,他們也把目光投向了更廣泛的領域,兩國之間的半導體爭端仍在方興未艾,甚至逐漸向下延伸。
2024年初,荷蘭光刻巨頭ASML發布公告稱,2023年兩款DUV光刻機已獲批出口許可證突然被吊銷。
在過去的一年裡,ASML一直在為中國客戶提供光刻機,包括NXT:2000i和更先進的DUV型號。 至於生產7nm及以下晶元的更先進的EUV光刻機,ASML仍然無法供應中國客戶**。 根據ASML於2024年1月24日發布的財務報告,中國已成為該公司的第二大市場。
關於美國向荷蘭施壓停止向中國出口光刻機,發言人汪文斌在1月2日的例行記者會上表示,中國一貫反對美國將科學技術概念一概而論,以各種藉口脅迫其他國家對中國進行技術封鎖。
與此同時,美國商務部表示,將對美國半導體產業鏈和國防工業展開調查,以減少“中國構成的最重要風險”。 與之前的“限制中國晶元”不同,這次“反向限制”將重點關注美國重點行業對中國製造的傳統晶元的使用和採購,以評估其半導體鏈對中國晶元的依賴程度。
中關村現代資訊消費應用產業技術聯盟副理事長包然:
根據國際半導體協會的資料,截至2023年第三季度,尤其是2023年第三季度,全球半導體銷售額同比下降11%,環比下降1%。 這是乙個全球統計資料,但中國市場正在同比增長和環比上公升。 ”
面對全球市場的下滑,半導體業內人士給出的答案是經濟衰退和需求不足。 然而,此時中國市場正在逆風崛起,其原因值得探討。
中關村現代資訊消費應用產業技術聯盟副理事長包然:
全球半導體協會主要領導人評論說,由於中國本土市場需求和消費的強勁表現,我們對半導體市場的長期發展持樂觀態度。 需求側包括產業鏈的需求和消費市場的需求,所謂產業鏈需求,就是世界上很多工廠都在中國,無論是計算機裝置工廠的整合,還是新能源汽車、CPU、GPU、MCU等的整合。 在這種情況下,我們看到中國市場的表現是“風景這邊獨一無二”,同時也存在一點,即中國產能在成熟節點上越來越強。 ”
早在去年7月,彭博社就發文指出,中國生產了大量成熟工藝晶元,給美國和歐洲敲響了警鐘。 在28奈米以上的晶元製造領域,中國晶元已經具備了不可低估的市場競爭力。 中國電動汽車行業正在彎道超車,也催生了對成熟工藝晶元的需求。 根據美國汽車政策委員會的資料,一輛汽車至少需要使用1000多個晶元。 西方國家甚至擔心中國可能會將成熟的工藝晶元傾銷到全球市場,從而擠壓國外競爭對手。 就像中國的太陽能產業曾經征服過世界一樣。
中關村現代資訊消費應用產業技術聯盟副理事長包然:
如果我們抓住巨大的低端市場,總規模不小,總利潤水平不低,就會形成良性生態迴圈。 羅馬不是一天建成的,先進的 GPU 也不是一天建成的。 英偉達的通用GPU無與倫比,尤其是在人工智慧訓練和推理領域,一開始還只是一家顯示卡公司,而圖形加速卡的開發積累了越來越多的客戶,使用英偉達的開發套件、英偉達的生態和介面,讓其護城河越來越寬,壁壘也越來越高, 而且後來者很難趕上。所以我們優先做自己的,或者優先出口自己的低端產品,“先當孫子,再當爺爺”,做生意不都是這樣嗎? ”
part.4
從世界範圍來看,三大晶圓代工巨頭——台積電、聯電、格芯,其成熟工藝約佔總產能的74%。 其中,聯電和格芯早已退出先進工藝的競爭,專注於成熟工藝的拓展; 台積電成熟的工藝仍佔產能的大部分。 同時,成熟的工藝仍是當前全球產能擴張的主力軍。
近年來,我國在半導體產業投入了大量資金,其中發展最快的是成熟的工藝相關產業。
美國SK海力士前高階總工程師陳建慶:
中國的晶元企業目前都是以模擬和小型元器件為主的企業,現在產能過剩和庫存減少是非常大和亟待解決的問題,這是乙個困難的時期,也是乙個機遇。 整合後,會有一些能力較強的公司,有可能在下乙個週期成為晶元巨頭。 下一階段,中國晶元企業如何提公升技術能力,真正進入全球晶元產業體系,才能湧現出一家能夠與美國晶元巨頭競爭的中國晶元企業。 ”
正是出於這個原因,美國想提前按下追趕的跡象。 早在去年年中,拜登就在收集資訊並考慮採取相應措施。 到去年年底,美方已展開進一步調查。
中關村現代資訊消費應用產業技術聯盟副理事長包然:
我認為美國商務部也因為新的反制裁而對此感到恐懼。 中國半導體企業利用這個時間視窗來滿足自己的國內需求,實現替代。 此外,中國的產品價效比非常高,隨著中國產品長期存在,將形成中國半導體產業的生態系統和護城河以及市場壁壘,屆時,美國半導體的振興,恐怕會遇到很大的麻煩。 ”
整個2023年,對美國來說最令人驚訝的就是華為的突破。 在美國的圍困攔截下,華為新機中的7奈米晶元,成為中美晶元大戰中“不可言說的秘密”。
彭博社在 2023 年底表示,華為 2023 年的收入飆公升了 9%,為這家中國科技巨頭戲劇性的一年畫上了句號。 2024年2月6日,有外媒稱,中芯國際正在上海鋪設一條新的生產線,將投產華為為**手機設計的5nm晶元。
但無論如何,華為的突破給美國帶來了壓力,提高了警惕。 從限制尖端人工智慧發展,到驗證產業鏈,再到限制成熟工藝晶元的採購,中美之間的晶元博弈愈演愈烈,未來仍不可預測。
美中之間的晶元大戰,被一些評論家認為是在用傳統的封鎖思想來阻擋智慧型時代的競爭。 兩國晶元大戰的最新戰線大概就是“RISC-V”,簡單來說,這是一項開源的基礎技術,可以幫助各種晶元處理計算任務,而美國政客們正在推動對中國的封鎖,一些矽谷高管認為這就像是因為中國人能讀懂核的英文書**, 所以乾脆禁止英文字母來阻止中國。美國繼續尋求使用全方位的手段來干擾中國的計算能力。
製片人:宋洋。
編舞:莎莎。
編輯:王金傑.