俄罗斯的这张底牌,足以卡住美国半导体产业的脖子

俄罗斯的这张底牌,足以卡住美国半导体产业的脖子,第1张

在中、美、俄三方的半导体贸易当中,有一个很有意思的关联。

中国是世界上最大的半导体市场。美国基本垄断了世界上的半导体技术,但俄罗斯却掌握了美国半导体制造的部分核心材料。

2021年,我国半导体产业的进口额就超过了3500亿美元,同比增长约7%。

根据世界半导体贸易统计组织(WSTS)的数据,2021年全球半导体市场总增长只有3%左右。这意味着,中国不仅是世界上最大的半导体市场,而且它的市场增速是全球的约2倍。

我们虽然经过被美国断供芯片的教训之后,已经在大力发展自己的半导体产业。但根据国内的数据显示,在在闪存、内存、微处理器、现场可编程门阵列、微控制器、图像处理器等技术含量更高的半导体领域,我国半导体公司生产的份额合计仍然不到全球市场的1%。

在全球半导体份额当中,美国占了全球一半以上,依然处于全球领先地位。

2021年,美国半导体的销售额达到了 2575亿美元,而且以每年约7%的速度在增长。

日本在全球半导体市场当中约占了10%的份额,韩国大概是21%,台积电大概占了8%。

但我们不能忽略一个事实,就是美、日、韩联盟。

日本、韩国虽然也占据了一定的半导体市场,但在出口政策上深受美国的约束和影响。

简单地说,就是日本跟韩国的半导体出口到哪个国家,最终的自主权还是掌握在美国人手里。

在半导体制造过程当中,氖气和钯金属是两种主要核心材料。

而美国半导体行业所需的氖气有约90%是要从乌克兰进口,有40%以上的钯金属要从俄罗斯采购。

如果缺乏氖气跟钯金属,那么美国的芯片、 汽车 、电脑、通讯终端、人工智能等多个行业的生产都将会受到严重影响,有的厂商甚至会因此破产。

所以美国的半导体产业的咽喉是掌握在俄乌两国手中的。

但遗憾的是,美国与俄罗斯目前的关系是水火不容,美国带领西方国家在经济上对俄罗斯进行了无孔不入的围剿,甚至不惜冻结了俄罗斯的外汇储备。

乌克兰目前的局势也不容乐观,俄罗斯基本上控制了乌克兰所有的贸易出海口。

如果俄罗斯切断氖气和钯金属对美国的供应,那美国能否能够迅速找到替代者?

答案是很难。

钯金是世界上最稀有的贵金属之一,它的储量是非常少的。

钯金在地壳中的储量大概只有2000万吨,而且世界上只有北美、俄罗斯和南非等少数国家才能产出。

位于加拿大多伦多的钯金公司在2018年一共也只生产了230000盎司的钯金。

美国半导体行业分析师曾发出警告,俄罗斯一旦对美国进行报复,那么这两种材料将可能对美国形成卡脖子,到时候美国的半导体行业只成为受害者,芯片生产将会受到重大打击。

显然,对于美国发起的贸易制裁,俄罗斯还没有选择真正反击,手里还握有多张王牌。

福特因缺芯计划交付“减配版”汽车

福特因缺芯计划交付“减配版”汽车,据悉,福特尚未发布受影响车辆的型号,也没有详细说明哪些功能将无法使用。福特的这个决定是为了转移挤满其工厂的汽车库存。福特因缺芯计划交付“减配版”汽车。

福特因缺芯计划交付“减配版”汽车1

近期,陷入动荡的国际局势让本就紧张的全球汽车芯片供应再遭打击,许多汽车企业也因为芯片短缺而不得不减少或者暂停旗下新车的生产。不过美国汽车厂商福特却推出了一项颇为无奈的办法:其宣布将销售和发货不含驱动非安全功能的芯片的汽车,并且承诺将在一年后为用户补装所缺失的芯片。

福特探险者

根据外媒的报道,福特于近日宣布了这一政策。虽然福特在声明中未公布受影响车辆的型号,也没有详细说明哪些功能将无法使用。但是有消息称,受影响车型中包括福特探险者,而缺失的芯片用于后部空调和暖风控制。 不过,暖风和空调仍然可以从前排座椅上控制,选择购买没有后排控制汽车的客户将获得降价优惠。

福特在公告中表示,此举的目的是为了更快地将新款探险者汽车交付给客户。一方面,许多此前订购了新车的顾客因为车辆芯片的缺失而迟迟收不到订购的车辆。

与之相应的是,福特生产的新车却因为部分芯片的缺失而无法交付,已经快要堆满其存放车辆的仓库,而此举被认为可以同时解决双方的需求,因为这部分芯片的缺失并不会对车辆的行车安全造成影响,只是会影响到车辆的部分附加功能。

因为供应链短缺而选择交付减配车型的车企其实并不只有福特。特斯拉此前交付了许多没有USB接口的车型,而凯迪拉克也在2022年款Escalade(凯雷德)上取消了免提驾驶功能,而宝马开始发货部分没有触摸屏的汽车。看来芯片和供应量的短缺对于全球汽车市场的确带来了不小的冲击。

福特因缺芯计划交付“减配版”汽车2

3月14日消息,据外媒报道,美国当地时间周日,福特宣布将销售和发货不含驱动非安全功能的芯片的汽车。但这家汽车制造商承诺,将在汽车销售一年后将芯片发送给经销商,并帮助安装在客户汽车上。

据悉,福特尚未发布受影响车辆的型号,也没有详细说明哪些功能将无法使用。不过有消息称,其中包括福特探索者,缺失的芯片用于后部空调和暖风控制。 不过,暖风和空调仍然可以从前排座椅上控制,选择购买没有后排控制汽车的客户将获得降价优惠。

福特公司发言人表示,该公司这样做是为了更快地将新款探索者汽车交付给客户,而且这种变化只是暂时的。最初,福特计划将部分制造完成、无法驾驶的汽车发货给经销商。但现在,即使没有芯片,这些汽车也可以驾驶和销售。

福特的这个决定是为了转移挤满其工厂的汽车库存。今年2月,数百辆新款福特野马被发现闲置在该公司密歇根组装厂附近的停车场,所有这些车都被认为无法交付,因为它们没有被安装芯片。

就像其他公司一样,福特始终在努力应对全球芯片短缺带来的限制。2021年,芯片供应短缺迫使这家汽车制造商削减了广受欢迎的福特F-150的产量。之后,福特开始允许客户选择购买“割版”皮卡,它们没有“自动启停”功能。作为回报,福特为受影响车主提供了50美元优惠。

另据报道,2021年11月,通用汽车和福特都宣布与芯片制造商格芯(GlobalFoundries)达成协议,以缓解芯片短缺问题。由于全球芯片短缺,其他汽车制造商也不得不做出调整。通用汽车放弃了管理无线充电、燃料管理模块和高清无线电等功能的芯片。

至于特斯拉,该公司销售了许多没有USB接口的车型,但它们将在晚些时候补装。即使是豪华车型也不能幸免于芯片短缺的影响,凯迪拉克在2022年款Escalade中取消了免提驾驶功能,而宝马开始发货部分没有触摸屏的汽车。

全球芯片短缺让人们看到了美国的制造业现状,许多芯片制造业务已经转移到了国外。据报道,英特尔和三星希望利用芯片需求上升的机会,夺回美国在电子产品和汽车制造领域的领先地位。

今年早些时候,英特尔表示将在俄亥俄州哥伦布市附近投资200亿美元建设两家芯片制造厂。更重要的是,这些新厂址最多可容纳8家英特尔加工厂,整个项目总共花费将超过1000亿美元。

英特尔美国政府关系负责人艾尔·汤普森(Al Thompson)表示,他们不想造成这样一种情况,即创造了半导体行业和硅谷的美国将在产品制造上依赖其他国家。

美国国会正在研究一项法案,该法案将向芯片制造商提供高达520亿美元的补贴。欧盟也通过了面向欧洲芯片项目提供171亿美元资金的计划。

至于亚洲制造商,他们也在努力增加芯片的产量。今年1月,台积电表示,今年将投资400亿美元建设新的芯片制造厂和设备。

今年2月,福特减少了北美工厂的汽车产量。2021年,由于芯片短缺,福特被迫关闭了工厂。

福特因缺芯计划交付“减配版”汽车3

福特汽车公司发言人Deep周六(3月12日)对外表示,福特将在缺少部分非关键芯片的情况下,开始销售和运输福特探险者(Explorer)系列汽车。

该部分芯片主要用于为汽车后部的空调和加热系统控制提供动力,Deep称,加热系统和空调系统仍旧可以通过前排座位进行控制。

当然,购买这一“半成品”汽车的消费者也会得到价格上的优惠,但具体方案仍在商议之中。

芯片短缺仍未得到缓解

自疫情以来,芯片荒已是各大汽车厂的头号难题。马斯克就说过:“抢芯片,就像抢厕纸一样。”

这一轮的芯片短缺主要源于全球产能受限和疫情导致的供应链中断,专家预计在2022年,或是在2023年得到缓解。

但进入到2022年第三个月份,俄乌事件引发的原材料危机,又为芯片蒙上了新的阴影。

乌克兰作为全球氖的供应大国,其境内的氖主要供应商因地缘政治被迫停业。乌克兰两大供应商Ingas、Cryoin供应全球45%至54%的半导体主要光源原料。

氖原本是俄罗斯钢铁制造的副产品之一,被运送到乌克兰进行工业级别的纯化,再作为半导体的关键原材料被供应到中国台湾地区、韩国、中国大陆等半导体制造市场。

但这一链条已被俄乌事件切断,据欧美媒体报道,目前半导体需要的关键气体,包括氖气,其库存和供应都无法满足现在的需求,这将进一步加剧全球芯片短缺。

从减产到半成品

调查公司AutoForecast Solutions(ASF)跟踪了芯片短缺下的全球汽车销售情况,截至2022年2月27日,今年全球市场累计减产量约为64.31万辆。该机构还预测,由于芯片短缺,今年全球市场将累计减产100万至108.85万辆汽车。

据欧洲汽车制造商协会数据披露,今年欧洲新车注册量仍然比2019年水平低20%。

芯片短缺之下,各大汽车厂只能继续减产。仅是今年,福特的肯塔基州卡车工厂就已减产2.36万辆车,丰田的伍德斯托克工厂和乔治敦工厂分别减产了1.62万辆和1.58万辆。

此前,丰田还表示将从今年4月开始的三个月内,比计划减少20%的国内产量,以缓解芯片和其他零部件短缺带来的'压力。

减产不新鲜了,2021年光是因为减产,全球市场就累计和1020万辆新车说了拜拜。到了2022年,汽车厂们开始尝试新的应对方法。

去年8月,福特就选择在它热销的F150皮卡上取消自动启停功能,若消费者选择购买没有该功能的F150,福特则提供50美元的抵免作为回报。

通用放弃了管理无线充电、燃料模块和高清收音机功能的芯片。无独有偶,特斯拉同样选择销售没有USB接口的汽车,但预留了安装程序,便于日后补充安装。

此外,凯迪拉克取消了2022年款新车的免提驾驶功能,宝马则放弃了触摸屏功能。

芯片短缺,开始让汽车厂返璞归真,思考“断舍离”的秘诀。

财报压力逼迫“半成品”出世

福特的自断一臂,很大程度上也是为了让其一季度财报不那么难看。

但一季度只剩下两周了,所以留给福特的时间也不多了。

ASF的全球汽车预测专家Fiorani周六晚些时候说明:“任何一辆车进入到经销商手里都会提高他们(汽车制造商)的业绩。而他们正在尝试所有能提高一季度销售数字的可能。”

在财务报表中,将已生产的汽车反映在库存还是销售,会对业绩造成巨大的不同。只要将汽车送到经销商手里,福特的账面就会出现一大笔交易,从而可能使其一季度财报“扭亏为盈”。

这将是福特稳定投资人信心的重要一环。

当然,其他车企也早有先例,通用靠省略座椅加热功能,日产通过取消自动导航功能,来实现芯片短缺下的汽车交付,从而挽回他们的业绩。

Fiorani还说道:“福特一定是在尝试拉高他们的(业绩)数字,或者为二季度可能的困境做准备。”

这几天,据报道,俄罗斯制定半导体的国产化战略,预计到2030年总拨款3.19万亿卢布(约2500亿人民币,或393亿美元)用于半导体制造、芯片研发、数据中心基础设施以及人才培养等。

四月初,俄罗斯莫斯科电子技术学院 (MIET)获得了俄罗斯贸工部一个6.7亿卢布(约5100万人民币)用于研发新一代EUV光刻机的合同,行业都觉得用这么少的钱想要研发光刻机不可能,因此引起业界热议,详情请看笔者撰写的《重磅!俄罗斯投资6.7亿研发EUV光刻机!成功率有多大?》。

本文首先介绍俄罗斯半导体国产化的背景、俄罗斯半导体国产化战略,最后简要分析为什么不与中国等进行合作。

2014年3月克里米亚公投入俄后,欧美国家对俄相继出台了多项制裁措施,禁止俄金融机构进入欧盟资本市场、对俄实施武器禁运、禁止对俄出口用于军事目的的军民两用产品以及禁止对俄能源行业出口高技术设备以及高 科技 产品等。

同时,俄罗斯上述领域对国外先进技术产品和国际资本市场融资的依赖程度极高。梅德韦杰夫在2015年4月的俄政府工作会议上指出:俄罗斯机床设备的进口达到90%,民用飞机进口超过80%,重型机械进口达到70%,石油开采设备进口达到60%,农机设备的进口在50% ~90%之间,受制裁影响,2014年俄罗斯进口国外(包括独联体国家)机器设备的支出减少了12%,为1362亿美元。到2015 年,该数额大幅减少为818亿美元,仅为2014年的40%。

从2014年到2022年的八年间,俄罗斯一直被制裁。2014年俄罗斯央行称GDP约合1.03万亿美元,增长率只有0.6%,到2021年俄罗斯GDP 1.7万亿美元。

不过,普京上任后的俄罗斯非常重视 科技 领域的研发投入。

主要投入在基础研究领域,发明专利,先进生产技术开发和应用方面以及国家 科技 创新优先发展方向的成果方面。

据笔者Challey查询资料,从《2014 ~ 2020 年俄罗斯 科技 综合体优先发展研发方向联邦专项计划》实施的效果来看,基本达到预期目标。在此期间,该专项计划共投入资金1 723亿卢布,其中联邦预算内资金投入1 395亿卢布,预算外资金投入为328亿卢布。

在联邦预算内投入资金中,资本性投入占比为20.4%,应用研发投入占比为61.2%。

在联邦预算外投入的资金中,则大多用于应用研发,比例高达96%,实施该专项计划的成果包括: 2014 ~2019年间共签署了2 812 个合同和协议,合同和协议金额达到1 306亿卢布,其中资本性支出类占比17.6%,科学应用研发类占比64.3%,其它类占比18.1%。

收录在Scopus和Web of Science引文数据库的核心论文7 701 篇,专利申请数量为5038件,参与该专项的科研人员平均年龄为40 岁,而40 岁以下参研人员的比例为61.5%。吸引到预算外资金达605亿卢布,额外的研发经费支出(其中包括预算外资金来源) 金额达1403亿卢布。

但是,到今年3月,俄乌冲突以来,“ 科技 无国界”的神话就彻底破灭了。

3月以来,从开源红帽子RedHat,Docker、SUSE、GitHub到微软、苹果、谷歌等,从AMD、Intel等芯片供应商到台积电等半导体制造商,无论是硬件还是软件,无论是开源还是闭源,全部撤出俄罗斯,并对其进行了限制或者制裁。甚至有报道称俄罗斯国内数据存储可用云存储仅够维持两个月。

因此,尽管经济方面依然困难,但俄罗斯还是拿出可观的经费投入半导体的国产化。从3月30日贸工部的6.7亿卢布光刻机研发到现在的3.19万亿卢布完全国产化战略,可见俄罗斯的决心非常大。

俄罗斯政府的国产化战略主要是制定全新微电子开发计划,到2030年投资3.19万亿卢布(取整约2500亿人民币,或393亿美元,2022.4.19日换算,汇率会有所波动),主要用于开发本地半导体生产技术、国内芯片开发、数据中心基础设施、本土人才的培养以及自制芯片和解决方案的市场推广。

这项计划将于2022年4月22日敲定并提交俄罗斯总理梅德韦杰夫正式批复。

计划投资 4200 亿卢布(约 51.77亿美元)用于开发新的制造工艺和后续改进。短期目标之一是在今年年底前使用90nm制造工艺提高本地芯片产量。长期目标是到 2030 年实现 28nm的芯片工艺制造。

不过,台积电于2011年就做到了这点。

俄罗斯现有数据中心大约70个。该计划预计投资4600亿卢布(约56.5亿美元),到2030年预计全国数据中心增加到300个。

预计投资3090亿卢布(约38亿美元),用于开发至少400个新型电子产品原型,并开展 2000多个研究项目。

计划制定者还希望将国内高校毕业生的 “人才转换”比例从当前的 5% 提升到35%。

此外,计划还包括在现有和新成立的高校设计培养中心基础上创建至少1000个设计团队。

在四月初笔者Challey撰写的 《俄罗斯投资6.7亿卢布研发EUV光刻机!成功率有多大?》中提到,俄罗斯贸工部投资6.7亿卢布(现约5300万人民币,或830万美元)委托莫斯科电子技术学院 (MIET)开发新一代X射线EUV光刻机。

在文中提到,其实MIET研发X射线光刻机已经有15年了。

“我们谈论的是长期的研发工作,从好的方面来说,这应该在 15 年前就开始了,” Stimulus 杂志作者 Alexander Mechanik说。”

尽管这笔不到1000万美金的投资很少,但是俄罗斯拥有全球顶尖的数学人才,而且还有后续的投资。现在,后续人才和芯片制造方面的追加投资也即将正式批复。那么这个计划的成功概率要大很多了。

只是,俄罗斯缺乏足够的市场,如果不能联合其他国家/市场实现标准化,那么即使研发出光刻机,也很难推广开来。因此,与中国、印度等国家合作才可能在资金、市场、技术等方面进行互补,从而提高研发的成功率,并取得更快的进度。

那么,为什么俄罗斯要独立进行国产化而不与中国等国家的 科技 力量合作呢?

这个问题可能要从多方面来分析。

首先是技术体系 ,从上面的新制式EUV光刻机来说,俄罗斯研发的是X射线光刻机,尽管中国也进行了试验,但是被证明效率太低,没法大规模使用;另一方面,俄罗斯在半导体的某些应用方面的方式与世界主流有所不同。

其次是市场目标 ,俄罗斯的目标,无论是未来数年还是以往数年,首先是满足国内有限的民用市场和重要的军用市场。从以往来看,俄罗斯还没有完全融入全球半导体市场,所以其目标市场决定了其战略不同。

在外部合作方面 ,俄罗斯深知,假如邀请中国企业合作,中国等国家的企业肯定会要求深度参与,而且俄罗斯对自有研发的技术非常保密。这个谈判过程很难又漫长。

同时,中国企业也会考虑要不要与俄罗斯合作,因为这会导致欧美对中国企业的制裁。

因此双方都在考虑。

合作模式方面 ,可能合作时机还未到。譬如俄罗斯的格洛纳斯卫星系统与中国的北斗卫星系统只有在双方技术都成熟的时候才开始进行合作。

未来,可能中俄的 科技 合作也大都会是这种方式。

这或许也是俄罗斯完全国产化的真正含义吧。

作者:Challey


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