而这样的结果,原因已经人尽皆知,美国的疯狂制裁,遏制华为这类中国半导体企业。就是为了限制中国半导体产业的天花板高度,你可以做得比别人好 但是你不能超过我,归根到底就是钱。
目前中国每年的半导体产品进口额,已超过三千亿美元。贸易逆差超两千亿美元。这样的逆差是什么概念?也就是说我们每年要给半导体全球产业链上的国家,贡献两千多亿美元,两千亿美元的外汇又是什么概念,我们每年的原油进口额不到两千亿美元。随着中国互联网的全面扩大,半导体产品进口已经悄无声息地成为进口商品第一大项目。如果我们在半导体上取得突破,某些人不仅会失去全球最大的客户,还会被自己的客户抢去饭碗,也正是因为这样的逆差,我们更要下定决心发展自己的半导体产业。
目前旧版的EDA软件还能用,各种公版芯片架构也还没被限制授权。华为芯片设计水平依然能处于世界一流水平,麒麟9000芯片制程已经缩小到5纳米级别。能够媲美苹果旗舰芯片。其实,看美国人有多紧张,就能知道今天的华为有多出色。目前被抓住咽喉的是如何把设计变成产品,至于为什么说是目前,不言而喻,EDA设计软件停更 架构限制授权,都会成为美国接下来的限制工具。目前美国砍向华为的大刀是让华为喘不过气来的荷兰阿斯麦尔EUV光刻机。我们不生产芯片,我们只是光刻机制造商。这是一家一年卖222套机器,净利润就有14.67亿欧元的光刻机垄断企业。
阿斯麦尔也是全球唯一一家,能够提供7纳米及以下制程的企业,为什么这么牛X的企业不在法国,不在美国。而是在一个以发达农业著称。全球工作时间最短的荷兰。
1984年阿斯麦尔和飞利浦合资成立阿斯麦尔,后来阿斯麦尔买下了飞利浦的股份,成为阿斯麦尔独资公司。成立之初只有31名员工,那时候的光刻机还是日本和美国企业的天下。
一直到2007年,阿斯麦尔都没办法在尼康面前抬起头,直到台积电的工程师林本坚提出浸润式光刻机。阿斯麦尔翻身的日子来了。日美没有光刻机公司愿意和台积电联合研发浸润式光刻机。阿斯麦尔决定赌一把,和台积电合作,最终成功实现了132纳米的芯片工艺。一把把尼康甩在身后,阿斯麦尔的EUV光刻机迅速走红。台积电、英特尔年年砸钱抢着要,荷兰只是阿斯麦尔的注册地背后是整个欧洲和美国的支持。德国工业的蔡司镜头,Cymer的光源技术,HMI的电子束检测设备等。阿斯麦尔自然也受到美国的监管和扶持,也正是因为荷兰实力较弱,把阿斯麦尔放在荷兰让美国人很放心。
两年前我们好说歹说,为荷兰送去天价的贸易订单,换来阿斯麦尔2019年向中芯国际,交付两台极紫外EUV光刻机,但是这两台光刻机目前来看已经是化为泡影。等到若干年后阿斯麦尔履行合同已经是老旧产品,人类文明发展到如今,一块芯片是目前人类文明最为顶尖的体现,一台顶级光刻机是比航母战斗群还要致命的国之重器。
美国人自然要牢牢抓着光刻机,美国掌握全球半导体产业的话语权这点不奇怪。要分析的是美国为什么会掌握着全球半导体产业的话语权,向来在 科技 领域藐视美国的日本,为什么突然显得无声无息。
早在1946年,世界第一块PN结型晶体管在美国人威廉·肖克利的手中诞生。1960世界第一块硅集成电路在美国仙童半导体公司出现。标志着半导体产业进入“硅”时代。彼时的日本还是一个意气风发的少年,完全看不出是首都被炸得满目疮痍。两个城市挨过原子d的国家,战后的日本人什么都想做 也什么都能做。对于半导体而言,日本人志在必得。
1955年,索尼成立仅十年,开始涉足半导体产业,用来制造收音机。日本企业纷纷加入生产,大量爆款收音机涌入美国。十年后的1959年,一年内日本就制造了8600万个晶体管直接超越美国成为世界第一晶体管生产国,真的是初生牛犊不怕虎。日本又在一个行业超越了老大哥三菱、京都电气等也在日本政府的扶持下,在美国技术的基础上 涉足半导体产业,这种上下一心通力合作的单一民族国家,不可谓不可怕。
1973年石油危机爆发。经济衰退,欧美家庭加不起油也买不起电脑,半导体产业衰退。日本人的卡西欧计算器遭遇了滑铁卢。美国人又研发出了更先进的 IC集成电路。日本人就从危机中看到了机会,日本迅速落实DRAM制法革新,日本政府出资320亿日元。民间企业抱团出资400亿日元。差不多有2.36亿美元 这是70年代,日本VLSI 技术研究所由此成立,专攻电子计算机领域。日本最终实现了DRAM的全国产化,DRAM这个东西很常见,也就是现在计算机上的内存条,是一种作为存储功能的半导体元件。而这时候的中国,选择了解决温饱加强国防 科技 为优先的道路。
日本人没炸出核d,却炸出了一个半导体。日本继续投入研发在半导体的道路上迅速超越了美国。SUMCO、京瓷、东京电子等很多现在耳熟能详的日本企业在当年都是日本半导体产业链上的功勋企业,而在最关键的光刻机领域,日本也实现了国产化。尼康光刻机誉满全球。没错,早期的世界光刻机霸主是尼康。
1985年日本半导体市场占有率超过美国。日本企业占有率达53%,美国仅37%,拿得出手的公司只有德州仪器、因特尔、摩托罗拉,此时欧共体占12%。主要由飞利浦的阿斯麦尔贡献,当年谁也没想到这家阿斯麦尔才是最后的赢家。说个题外话,这一年的韩国也有1%的市场份额。总之,全球半导体产业已经由美国转移到日本。而且日本半导体已经强大到难以想象,用形容美国的词来说,就是一超多强。
除了战后美国要扶持日本,更因为日本自己就是一个DRAM大市场。仅 汽车 产业一块 每年就有源源不断的订单,而美国的半导体订单更多的是来自军方,其实看很多产业 美国和日本都是亦敌亦友的存在,不过是兄弟又能怎么样,本来是我吃肉你喝汤,现在把我的肉都吞了。
在PC还没普及的年代,全世界已经知道未来的工业引擎一定会从内燃机转移到半导体芯片上。正好赶上80年代国际局势缓和,日本在远东的政治作用下降,美日之间的贸易问题反而浮出水面。
仅在1985年,日本就给美国送去了497亿美元的贸易逆差。美国人对日本半导体产业的崛起已经不想忍了,美日半导体战争爆发,今天在中兴、华为身上发生的。在上个世纪的日本已经上演过。
第一波被针对的日本企业是三菱和日立,FBI假扮成IBM的员工,把10卷包含商业机密的文件,主动发给日立公司高级工程师林贤治。这位不幸的工程就这么上钩了。
1931年的南满铁路路轨和1937年的卢沟桥。日本人也是同样的手段 现在自己也要挨炮了,日本企业窃取美国技术的新闻迅速传开,日本威胁论也在美国大行其道。
1989年美国人最喜欢做的民意调查显示,68%的美国人认为日本是最大的敌人。第一次美日半导体谈判,美国要求没多的半导体,在日本的市场提升到20%~30%。建立价格监督机制。终止第三国倾销。加上一份《广场协定》和房地产增值,日本陷入经济泡沫。没办法,如果不让美国芯片进入日本市场,老大哥的各种的制裁让你不得安生,就不给你国防扶持。
1986年7月31日日本人签下了条约,但是美国半导体企业还是不争气,老爹都这样铺路了 市场份额还是不及日本企业。日本给美国制造的贸易逆差扩大到了586亿美元,美国人软硬兼施,先是在二战后第一次向日本低头,肯定日本半导体行业主动涨价。
1987年东芝事件被曝光,美国趁着东芝私自给苏联出口大型铣床为由,对东芝好一顿胖揍 目的自然是要打压东芝的半导体生产,1989年再次和日本签订了不平等条约《日美半导体保障协定》。
但是日本的半导体产业真的是小强完全打不死。美国人准备开始搞第三次《日美半导体保障协定》,这一回美国人开始玩起了套路,开始扶持韩国来和日本竞争,这时候全球通讯技术刚好进入1G时代。三星和现在的韩国车一样,凭借性价比出击市场,而日本企业还在走品质路线,所以吃了不少亏。美国帮助三星拿下东芝的半导体生产线 从日本企业挖人。美国对日本进口的半导体产品征税100%,对韩国半导体产品只征收象征性的0.74%,做到这一步 第三次《日美半导体保障协定》没有签署。因为美国的预期已经达到了。
韩国人也真不是吃素的,鹬蚌相争渔翁得利。三星迅速崛起,形成了全球半导体产业以美日韩三国鼎立的局面。
时间到了1995年,死扛了十余年的日本半导体企业终于喘不过气。NEC(第一)、东芝(第二)、日立制作所(第三)、富士通(第八)、三菱电机(第九)这个排名是1995年全球半导体产业企业排名。日本企业交出的成绩单,也是最后的光辉时刻。到了九十年代末期,日本半导体市场不仅被美国超越,还被韩国超越。全球半导体产业从日本转移到韩国,韩国还超越了美国,仅仅靠三星一家公司,而三星为什么能活到现在。
作为韩国最大的财阀,三星的股本有多少是美资,心知肚明,20世纪的最后一年,日本还能喘息的几家半导体企业联合成立Elpida,也就是尔必达。这个尔必达注定是个南明政权。美国人没有手下留情,继续出击,2012年尔必达宣布破产。
日本企业全面退出DRAM的全球竞争,尼康光刻机也在2007年败下阵来,日本半导体行业进入萧条期。回顾日本半导体产业成长的近半个世纪时间,政府牵头避免企业间重复研发,敏锐的嗅觉,超高的良品率,都是日本半导体辉煌的原因。失败的原因也很明显,除了来自老大哥的压力 日本也有自己的内因。
90年代末期,日本半导体公司就没有预期到PC时代的全面普及。在电脑芯片领域完全败下阵来,更别说在现在的智能手机时代分一杯羹了。不过瘦死的骆驼比马大,现在的日本半导体产业,还能老老实实为全球提供硅片、溅射靶材、光刻胶等半导体材料。每年依然赚的满满当当,而美国重新回到半导体产业的头把交椅,整个行业一直拿捏得死死的。
日本半导体产业当年挨打的 历史 ,和今天的华为如出一辙,还有中兴的前车之鉴,证明了一只狼,就算是已经吃饱的狼,不可能喂饱。不断割肉只会削弱自己的实力。在半导体产业上的落后,我们承认,但是我们不认输。由中芯国际已经能生产14纳米级别芯片,理论上可以在未来几年内完成对7纳米芯片的冲刺,而且能自主制造90纳米光刻机,底子还是有的。而摆在华为,中芯国际眼前的掣肘就是这个东西我知道长什么样子,但是我要怎么做出这个样子的东西,一台光刻机难倒了14亿中国人。除了光刻机,还要拿下EDA软件,更高自主性的架构才能设计出更高性能芯片。
这是一条非常长的路,可能是一场长达十余年的没有硝烟的战争。我们也没把鸡蛋放在一个篮子里,随着摩尔定律的逼近。如果阿斯麦尔这几年不能交付2纳米的EUV光刻机,全球半导体产业即将迎来天花板,不然芯片就要从纳米级跳进原子级别,想用 *** 刀原子来建造一座指甲盖大小的超级城市,这就不是地球上的光刻机能完成的了。
其实硅基半导体并不是信息产业唯一的支柱,如果说半导体技术是打开了20世纪的大门,那么叩响21世纪大门的 则是量子信息技术,在集成电路逐渐触及天花板的情况下,量子通信有望实现降维打击。传统的集成电路只能现实0或者1,需要进行大量运算,需要海量电路,属于二进制信息单元,即经典比特,而量子芯片能通过亚原子粒子编码数据,以量子比特进行运算,最大的优势就是能进行叠加态运算。
经典比特需要一次一次运算,需要更密集的集成电路。而量子比特可以用量子状态进行表示能同时进行一百次的运算或者存储,而且量子芯片能摆脱硅基的限制,能改变欧美光刻机垄断的局面。
中国在量子信息技术上已经走在了世界前列,世界首颗量子卫星“墨子号”世界第一条量子通信保密干线、京沪干线都由出自中国科学家之手,芯动不如行动,只要肯做 肯投入、肯合作、沉得住气,距离国产芯片摆脱掣肘的一天 并不会太远。
芯片短缺的魔爪,还是伸向了汽车行业。
近日,有媒体爆料称,上汽大众已从12月4日开始停产、一汽-大众也从12月初进入停产状态,并表示导致这两家合资车企停产的主要原因就是造车所需的汽车芯片供应不足,一时间引起业内广泛关注。
随后,一汽-大众做出回应,“目前旗下大众品牌、奥迪品牌和捷达品牌仍在正常生产,未受到影响。”另一个当事方上汽大众同样很快做出回应表示,新车生产的确受到了一定影响,但企业并没有外界所传言的全面停产,早有相关准备。
虽然,大众汽车集团表示“问题不大”,但其在国内的两家主要零部件供应商——大陆集团和博世的表态却称不上乐观。两家公司表示:目前汽车芯片市场上正经历着整体短缺的情况,这一情况很大可能将延续到明年。
根据市场消息,目前除了大众外,东风本田、长安汽车、奇瑞汽车都或多或少受到了行业“缺芯”的影响。
“芯片供应短缺问题确实存在,但并没有那么严重。多重因素的叠加影响,导致芯片供需矛盾在这一时间段集中显现。”12月8日,中国汽车工业协会副秘书长兼行业发展部部长李邵华表示,应理性看待芯片断供问题。
事实上,全球芯片短缺早已显露苗头。
今年新冠肺炎疫情的突袭,让这根早已紧绷的“弦”再也支撑不住,悄然断裂。
据悉,造成国内汽车业芯片供应不足的主要原因有两个:一方面,中国汽车行业持续复苏,市场表现好于预测,汽车芯片需求的增长高于预期;另一方面,全球疫情蔓延,上游晶圆厂产能吃紧,手机、电脑等各类电子消费品的芯片供应不足,汽车芯片产能同样受限。
随着汽车电子化的发展,半导体芯片在汽车制造业中的重要性日益凸显,这些电子元件被广泛应用在多媒体娱乐系统、智能钥匙、自动泊车系统、发动机和变速箱控制系统、安全气囊、驾驶辅助系统、电动助力转向、ABS?、电子稳定性系统(ESP)等汽车零部件中。
而相对于其他汽车零部件,汽车半导体芯片企业的市场竞争格局相对稳定,主要由恩智浦、英飞凌、意法半导体、瑞萨、德州仪器、博世等几家供应商牢牢把控着汽车芯片市场。这几家企业,除了瑞萨和德州仪器,其余都出自欧洲。
如今,受新冠肺炎疫情影响,海外大规模停产,造成全球半导体缺货严重。
“如果芯片供应问题在12月内无法缓解,以国内15%的汽车产能受影响来估算,就意味着仅12月,国内就可能会有近40万辆汽车的生产受到影响。”
众所周知,12月正是车企年底冲量的重要关口,若因芯片供应短缺导致车企停产,将在极大程度上影响到各汽车企业的年度销量数据,进而丢失市场份额。
而就在芯片短缺的困境之下,众多汽车芯片制造商还纷纷启动“抬价”。
11月20日,封装测试大厂日月光通知旗下公司客户,将调涨2020年第一季度封测平均接单价5-10%。据业界消息,封测厂已在10月因产能供不应求而调涨导线架和打线封装价格,急单及新单一律涨价10%。
11月26日,全球最大的车用半导体供应商之一的恩智浦表示,受新冠疫情影响,公司面临产品严重紧缺和原料成本增加的双重影响,决定全线调涨产品价格。
11月30日,日本半导体制造商瑞萨电子也向客户发送了一封产品提价通知,提价生效日期为明年年1月1日。此后又有消息传出,盛群(合泰)、凌通、松翰、闳康、新唐五大台湾MCU厂近期同步提升报价,部分品项调幅超过一成,交货期破天荒拉长至四个月。
事实上,受到晶圆、封测产能吃紧,产品缺货等影响,半导体全产业链多个环节都开启了涨价模式。据行业内人士表示,未来一年,晶圆供应将持续紧张,部分产品需要客户签一年的NCNR(不许取消,不许退货)协议。
“短缺、抬价”,面对这波已知的危机汽车行业却依旧无法“自救” 。
“太依赖国外了。”
汽车芯片国产率不够高,是造成目前汽车芯片短缺的背后深层次原因。
据中国汽车芯片产业创新战略联盟数据显示,2019年,我国自主汽车芯片产业规模仅占全球的4.5%。同时,我国汽车用芯片进口率超90%,先进传感器、车载网络、三电系统、底盘电控、ADAS(高级驾驶辅助系统)、自动驾驶等关键系统芯片过度依赖进口,芯片自主率不足10%。
2019年中国的半导体销售额占全球35%,但各种芯片设计的国产化率只有0到20%不等。目前我国在晶圆制造、封测以及半导体材料方面的国产化程度较低,有不少半导体的材料依然处于卡脖子的状态。
随着汽车智能化水平的不断提高和升级,芯片毫无疑问将成为未来汽车的“生死命门”,而此次正在遭遇的“芯片危机”,无疑给行业敲醒警钟,而国产芯片的突破则任重而道远。
事实上,国内众多车企已吹响了自研芯片的号角。
早在2018年4月,智能电动汽车企业零跑汽车便正式宣布,将与大华股份联合研发AI自动驾驶芯片,计划于2019年第二季度进行实车测试。据悉,这是除了特斯拉之外,国内首家宣布自研芯片的新能源车企。
零跑汽车打响了国内汽车行业自研芯片的第一q后,众多车企也加快了对汽车芯片自主化的布局。据不完全统计,目前国内至少已有北汽、吉利、蔚来等7家车企“入局”。其中,最硬核的还是比亚迪,不仅自己设计国产IGBT(被称为汽车电子的CPU,属汽车芯片中的功率半导体),还硬生生搞出国内首条产线,在产品上虽然与英飞凌这样的巨头尚有差距,但是实力已经不容小觑。
除此之外,一些跨界大佬也在为车企提供解决方案,例如,华为的 5G?基带芯片Balong 5000,可用于汽车端的车联网、自动驾驶领域;百度开发的“昆仑”AI芯片,也可以适配于自动驾驶的Apollo系统。
值得一提的是,在芯片国产化的趋势下,国家也出台了相关政策以推动智能汽车芯片的发展。今年2月,国家发改委联合11部门发布了《智能汽车创新发展战略》,强调国内汽车行业要推进车规级芯片、智能计算平台等核心技术的研发与产业化。
9月,由国家科技部、工信部共同支持,国家新能源汽车技术创新中心(国创中心)牵头70余家企事业单位成立了“中国汽车芯片产业创新战略联盟”,这是首次在汽车芯片领域中出现统一行动组织,同时也体现出了国家对于汽车芯片的重视。
“要将发展车规级芯片提高到发展我国自主可控的汽车工业的战略高度予以重视。如果没有自主可控的车规级芯片,我国的智能网联新能源汽车,将重蹈以前合资汽车的覆辙。”
可以预见,芯片国产化是大趋势,亦是一场长期“战役”。
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