美国再次加强对华为的限制

2020年8月17日，美国商务部宣布进一步的加大对华为的限制，主要限制来自于两个方面。

第一是要求所有使用美国EDA软件给华为产芯片的，都必须报美国批准。由于EDA的三大垄断龙头都是美国企业，因此把华为此前试图绕过直接限制，利用非美设备代工的想法也堵死了。

第二是强化了封锁的名单，将华为关联的38家企业都加入了限制的实体清单。

图：美国商务部发布的进一步加大出口限制的规定。资料来源：美国商务部

如果回顾今年，我们可以看到一个截止至今年8月份为止美国对华为的一系列针对措施：

1. 4月修改了出口限制条例，针对出口到国内的半导体技术和设备加强了限制；（本次加强的限制就是在这一条的基础上添加的）
2. 限制台积电等使用美国设备的境外代工厂给华为代工生产；
3. 5月延长了美国电信业使用华为产品的禁令1年；
4. 7月美国联邦通信委员会为认定华为和中兴对美国国家安全造成威胁；
5. 促使英国禁止使用华为的5G服务。

因此，尽管华为的芯片设计主体海思半导体在上半年跻身全球前十大半导体供应商，但华为没有半导体生产能力的缺点在今年被集中针对了。依照目前的情况来看，华为短期内的是无力冲破被限制的束缚的。

中国发力半导体自主化，但距离世界顶级仍差据较大

美国在全球的半导体市场的各个细分领域都几乎占据重要的领先地位，其中在关键的半导体制造设备、半导体EDA设计软件、无厂芯片设计以及IDM中占据了绝大部分市场。而且美国企业不仅在这些领域占据了大量的市场，更重要的是他们占领的都是高端技术的市场，核心的技术壁垒也是他们可以为所欲为的支撑点。

相对来说，中国目前仅在无厂芯片设计、纯代工厂和芯片封装测试三块领域有一定的实力，并且基本上都是以中低端技术为主的市场。

图：主要行业参与者在不同细分行业的市场份额。资料来源：麦肯锡

如果要举例来看的话，我们可以从各个细分市场看到以下的情况：

• 美国的英特尔在电脑CPU的市场中独占第一，另一家垄断者AMD也是美国企业。中国在这一块的技术和市场几乎为零。
• 美国的高通公司是智能手机片上系统市场的领导者。中国的华为麒麟旗舰芯片可以与高通的骁龙产品一拼，但华为被限制以后，麒麟旗舰芯片在今年以后可能再难生产，高通的市场地位仍然稳固。
• 中国台湾的台湾台积电是10nm及以下制程的芯片的顶级制造商，7nm和5nm芯片的生产目前全球只有台积电和三星可以实现，再无第三家。中国大陆最好的生产商是中芯国际，仅能勉强生产14nm的芯片。
• 荷兰公司ASML生产大多数光刻设备，尤其是尖端产品。国产光刻机技术也同样可以理解为约等于零。
• 韩国三星和SK海力士以及美国的美光是存储器三大巨头，中国的存储设备技术才刚刚起步。
• 美国的英伟达领导着全球图形卡市场，唯一的竞争对手AMD也同样是美国企业。
• 几乎所有用于半导体制造的特种化学品都来自日本。中国仅占全球市场的1%。
• 晶圆材料几乎全部由日本和韩国的公司生产。中国的12英寸大晶圆还很难实现大规模量产。
• 美国卡脖子的两大核心了，生产设备和EDA软件，也是由美国的几家企业几乎垄断了市场。

图：美国卡脖子的关键环节。资料来源：自行整理

因此，世界半导体目前可以说仍然是由美国和日本主导，中国在半导体高端技术产业中目前只能受制于人。

半导体行业强者恒强，弯道超车困难重重

我们的目标是实现自主化，但是想要实现弯道超车是困难重重的。随着高端技术的不断演进，下游应用端对半导体技术迭代的要求也越来越高，哪怕技术只是领先了小小的一步，半导体企业也可以凭借小小的领先打败所有竞争对手，一家在行业中独占大部分的收入，因此技术所形成的壁垒也越来越强。

消息称华为自制驱动芯片有新进展，明年量产有望

华为自制显示驱动芯片传来新进展。国际电子商情从台媒获悉，来自供应链消息称，华为购入的芯片测试设备已就位，预计年底前设计定案、明年量产。此前间接供货华为的数家台系厂商正全面备战，以期分食华为订单。有业者认为，若后续华为自制芯片进展顺利并加大投

在过往的五年中，半导体行业强者恒强。根据麦肯锡的研究，从2015年到2019年，将全球294家半导体企业的利润进行分类时，我们可以很明显的看到，一小部分顶级的企业吃掉了几乎所有的行业利润。

图：半导体行业利润分布情况。资料来源：麦肯锡

在2015年到2019年，排名前五的半导体企业三星电子、英特尔、台积电、高通和苹果公司的年均利润比其他249家加起来还多。

而半导体行业又是高投入才能有产出的企业，越来越丰厚的利润积累也是赢家能够不断发展壮大的重要原因。随着芯片制造技术的不断迭代和更新，研发和生产最尖端芯片所需要投入的成本也越来越多。

图：不同制程下芯片设计和制造所需要的成本。资料来源：麦肯锡

就算不考虑研发的时间成本，仅从资金投入的角度来看，从20nm左右的制程开始，每一代新的芯片的研发和投入的成本都是成倍增长的。7nm技术的研发成本需要3亿美元，工厂建设投入需要30亿美元，而5nm的研发需要5.4亿美元，工厂建设投入超过54亿美元。除了资金之外，每一代的研发和投入都是需要时间的。

更重要的是，越是尖端的制程技术就越难以跨越式的发展，做不了7nm想直接去做5nm基本上是不可能的事情，因此这不仅仅是这一代技术所需要投入的资金和时间，我们想要达到7nm或者5nm的技术就需要把之前每一代所需要的资金和时间全部累加起来才有可能实现。弯道超车困难重重。

大基金和双循环，目标是明确的

面对着已经存在的产业封锁和潜在可能的更大规模的产业封锁，半导体产业的自主化困难重重。但在此基础上，国家在这两年对产业的投入和支持也是巨大。

集成电路大基金一期1000亿人民币已经基本上投资完成，重点投在了设计、制造和封测领域。大基金二期2000亿人民币已经成立并逐渐开始了新一轮的投资。

除此之外，在近期的政策指导中也对半导体行业提供了强力的支持。芯片是位列“双循环”政策中提到的排在首位的技术短板。

“从国际循环角度看，制约我国参与国际循环最大的问题是进出口产业的上下游环节匹配失衡，即出口和进口商品的技术含量存在巨大差距。虽然我国已经跨过了“出口两亿件衬衣才能进口一架飞机”的发展阶段，但是从目前进出口商品的结构看，我国出口产品的技术层次仍然低于进口产品，芯片、汽车、发动机、特种钢材、精密仪器等高技术含量产品仍然处于依赖外需阶段。以集成电路为例，2019年我国集成电路进口规模仍然超过3000亿美元。更能体现这种不匹配的产品是钢材，虽然我国早已是全球第一大钢材生产国，但是每年仍需进口大量的特种钢材。”

虽然前路漫漫，但好在的是，从今年起我们终于意识到了，实现半导体产业高度自主化的目标是必须要明确的，态度也是必须要坚决的。