在芯片领域,大家都觉得中国的技术很弱,但其实不是这样的。
因为中国经济起步太晚,在追赶方面我们肯定是按先易后难的顺序搞的。
芯片技术遵循摩尔定律,在同样价格的前提下,每18~24个月元器件的数目就会翻一倍,也就是性能翻一倍。
这恐怖的进化速度代表整个芯片产业链能每2年就把一个先进技术搞成落后技术,慢一步你之前所有的投资都会全部废掉,根本不是以前的中国玩得起的。
因为芯片技术的追赶难度在所有行业里明显属于最高级,所以我们放到后面去发展是非常正常的。
那么中美的芯片技术差距有多大,是不是大到壮汉打小孩那种?
中国芯片技术不如美国很多,但双方的技术差距,也没大家想象的那么大。
完整的芯片制造链共有九大核心设备,只要有一个被卡断,整个芯片生产系统就会中断。
光刻机,只是九大核心设备之一而已,并不代表你有了光刻机就能生产芯片。
在这九大核心设备的领域,如果所有零件都采用纯粹的国产,不含一丝一毫的外国零件,那么中国到底能打造出什么程度的芯片产业链?
还是让数据说话罢。
九大核心设备
列数据之前,要先列总纲,先介绍下芯片制造究竟需要哪九大核心设备。
氧化扩散机,薄膜沉积设备,光刻机,涂胶显影机,刻蚀机,离子注入机,CMP抛光设备,检测设备,总共是八大设备。
除此之外,还有一个清洗机,贯穿多个工序,不清洗是没办法进入下一环节的,因此总共是九大核心设备。
这九大高精尖设备组合在一起彼此配合,才能组成一个完整的生产线,然后才能生产出一颗小小的芯片。
少了其中一个,你整个生产线都得瘫痪。
清洗机
先谈清洗机,因为这东西看起来很不起眼,不就洗个东西么。
芯片的清洗机,和你家的洗碗机那完全就是两码事,可不是冲冲水就完事了,那可是超高精密度的芯片。
1毫米=1000000纳米,也就是说,5纳米=0.000005毫米,在这么细的缝隙里会有多种杂质需要无损清除,每个生产环节都会给缝隙内增加新的杂质,你说难不难?
清洗机分几种原理,又各自由多少道工序组成,我今天就不说了,但你要知道清洗对于芯片制造意义非常重大,如果清洗达不到要求,那么产品的良率会低到惨不忍睹,直接导致经济效益丧失。
在清洗机领域,马太效应非常明显,全球前四大企业总共占据了98%的市场份额。
排第一的不是美国,而是日本,前两大厂商都是日本的,合计占据70%的市场份额,第三名是韩国的,占14.8%,日韩合计占据84.8%的市场。
日韩很强,但中国在这个领域已经实现了从0到1的突破,拥有了上牌桌的资格。
全球第五大清洗机公司,是中国的盛美半导体公司,虽然只占2.3%的全球市场份额,但已经拥有了一战之力,因为排第四的美国公司市场份额也就12.5%,这还是中国企业占了后发劣势,别人不愿意冒险用中国产品的缘故。
2021年5月25日,盛美半导体的SASP兆声波清洗技术,荣获中国科技进步一等奖。
目前,全球最先进的清洗机是日本的,可以匹配5nm生产线。
美国也能搞定5nm生产线,但市场竞争力不如日本。
中国最先进的清洗机,可以匹配14nm生产线,目前在研技术5/7nm。
我这里指的14nm级别清洗机,是纯国产零件组成的,哪怕美国带着全球一起断供中国也能自己造出来的纯国产清洗机。
除此之外,中国还有替补梯队,北方华创目前可以造28nm的清洗机,至纯科技目前可以造28nm的清洗机,芯源微目前可以造28nm的清洗机,技术等级仅落后盛美一代。
这么短的时间内搞出14~28nm的技术强不强?
反正,我觉得不算弱了。
氧化扩散机
氧化扩散设备,目前最先进的国家是日本,技术等级是5nm,占据了全球总共81%的市场份额。
这个领域美国能造5nm产品,但市场份额就是打酱油的,自己都引用日本设备。
但这和我们没关系,日本也当美国看。
只要不是中国的,那就是外国的,判断标准非常简单粗暴。
目前,中国的北方华创可以独立生产14nm的氧化扩散炉,足以匹配14nm的芯片生产线。
北方华创的产品目前占据国内市场6%,国际数据暂时没有。
市场份额不多,但只要你要,产品还是可以提供的。
薄膜沉积设备
薄膜沉积设备领域最强的是美国和日本,都可以搞定5nm技术,两国合计占据70~80%左右的市场份额。
目前,中国国内的存量薄膜沉积设备98%来自于进口,国产化率仅为2%,因为中国以前造不出来。
但最近几年,中国取得了技术突破,最先进厂商为北方华创。
目前,中国28nm级别的设备已经成功实现销售,14nm设备正在生产线进行磨合验证。
中国最先进厂商已成功实现销售,成功实现销售这六个字,足以看出国产设备要取得技术突破,要取得市场认可,到底有多难。
除了北方华创,沈阳拓荆也很强,双方的技术等级都是一致的,目前都可以搞定14nm的技术,都正在研发7/5nm的技术。
技术产品是研发出来了,甚至已经突破到了14nm,7/5nm的技术过几年也能搞出来,但产品很难卖,一直在亏本砸钱,闷头搞研发,暂时不考虑大规模销售的事。
后发者想追赶,就是很难。
怎么说呢,总算是突破了,中国已经掌握了14nm的技术
没办法买产品支援来尽自己一份心意,我这里鼓个掌,不过分吧。
光刻机设备
来到最出名的光刻机环节了,光刻机是整个芯片产业链中国最落后的一个环节,因此也成了各路媒体报道最多的对象。
大家想必已经很熟悉了,但为了保持九大设备环节的完整性,我这里还是多说几句。
目前全球光刻机设备最厉害的企业是荷兰的ASML,占据84%的市场份额,其他的市场份额基本是日本佳能和尼康的,再然后就没有了,所有国家都是打酱油的,包括美国。
美国甚至都没有做光刻机的企业,只能造光刻机里面的光源。
当然了,荷兰也有办法单独造出光刻机,核心零件被多个国家掌控着,光源来自于美国,镜头来自于日本,纳米级数控机械系统来自于德国,总共十万多个零件由西方各国几百家企业进行提供,然后由荷兰ASML组合成光刻机。
荷兰ASML表示:我就算公开图纸,别人也造不出光刻机。
其实,如果全球对荷兰ASML断供,他自己对着图纸也造不出光刻机。
简单的说,光刻机是所有芯片核心设备里最复杂的一个,目前全球没有任何国家都实现完全的国产化,都必须通过国际合作才可以实现生产,包括美国和荷兰。
因此,在光刻机领域,中国突破起来最为困难。
光刻机的零部件实在是太多了,而光刻机整机的等级由最弱的那个部件来决定。
因此,光刻机整机目前最先进的企业是上海微电子,目前成功突破90nm的技术,反复曝光下可强行生产28nm的芯片,但成本较高,没有经济价值,在研技术为65nm。
虽然中国的纯国产光刻机只能达到90nm的技术等级,但你可别忘了这是在全球技术封锁的前提下实现的。
像美国这种力度的技术断供制裁扔到了美国自己头上,他能造出什么等级的光刻机还真不好说。
你只有个光源强,没用的,光刻机等级是由主要零件里最弱的那一环决定的。
涂胶显影机
全球涂胶显影设备市场中,日本TEL这一家公司的市占率达到87%,达到了绝对垄断地位。
DNS公司,西美事公司,SCREEN公司,这三家公司合起来才占了13%。
这个领域中外差距极大,以前根本就没有中国公司什么事。
目前涂胶显影设备中国已经取得了突破,芯源微和沈阳芯源可以制造国产替代产品,目前已经达到了28nm的工艺水平,14nm设备即将研发成功。
在中国国内市场,只有芯源微打开了市场,目前占据了4%的国内市场销售额,国际市场暂时就不想了。
很可怜,但短短几年取得了这种技术突破,很可贵。
涂胶显影机设备的国产化替代率,已经取得了零的突破,而且目前的技术等级并不算太低,赶超速度非常快。
刻蚀机
如果说光刻机是中国最弱的一个环节,那刻蚀机就是中国最强的一个环节。
中国可以生产出5nm技术等级的刻蚀机!生产公司是中微半导体。
目前,中微半导体的5nm级别刻蚀机已经卖掉了50多台,甚至成为了目前最先进5nm芯片生产线台积电的设备供应商。
目前,中微半导体正在研发3nm级别的刻蚀机技术,完全站在了国际最强第一线。
但是中微半导体没赚多少钱。
2015年2月4日,美国商务部签署命令,解除了针对中国的“刻蚀机禁令”,给出的理由是“中国已经从事实上获取了来自中国企业的、和美国产品数量、品质相当的刻蚀设备,继续实施国家安全出口管制措施已然毫无意义。”
因为禁令的完全解除,后发劣势的中微公司很难推销出自己的产品,别人的生产线不愿意冒险采用你的机器。
因此,中微半导体虽然有技术,但只拿下了全球1.4%的市场份额,这已经是中国第一强的刻蚀机企业了。
没什么好办法,这是美国的阳谋,他解除了技术禁令你总不能自己封掉吧,这和改革开放的宗旨相违背。
现在,只能等中国3nm的刻蚀机研发成功了,谁先行一步,谁就占据天大的先机。
离子注入机
离子注入机属于仅次于光刻机的卡脖子环节。
在这个领域被卡脖子,是因为此领域美国产品占据了绝对垄断地位,拿下了全球89%的市场份额。
离子注入机市场规模很小,不值钱,在整套芯片生产线里,刻蚀机价值占比20%,光刻机价值占比20%,而离子注入机占比仅为3%,整个2020年的全球市场销售额只有18亿美元,属于一个小环节设备。
但是整套芯片生产线是环环相扣的,缺一个就能断你整条生产线,哪一个环节都不能少。
没有离子注入机,你其余97%的设备全部搞定都没有,这3%就能让你全线停工。
所以离子注入机属于仅次于光刻机的卡脖子环节。
目前,中国的中科信公司、凯世通公司,已经成功生产出工艺达到28nm的离子注入机,目前正在研发14nm的技术。
市场份额几乎没有,毕竟是个市场新人,取得生产线企业的信任非常困难,但设备毕竟是研发出来了,目前还在继续砸钱研发。
这么短时间弄出了28nm的设备,虽然因为时间短暂还没有成功打开市场。
但我觉得,还行。
CMP抛光设备
抛光设备最先进的国家是美国,可以搞定5nm的技术,占据了全球71%的市场份额。
此领域卡脖子不严重的原因,是因为中国的华海清科和中电科已经搞定了14nm的技术,正在研发7/5nm的技术。
当然,只占了15%的市场份额,而且只是国内市场。
全球市场美国拿走了71.3%,日本拿走了26.7%,两者合计98%,人类其他所有国家共享2%。
要不是中国不惜血本砸技术,硬生生的砸开了一道口子,我觉得连着2%都不会有。
14nm已经相当先进,离7nm只差一代,只要肯砸钱,最多两三年就能搞定。
检测设备
检测设备贯穿芯片制造每一个工艺,比清洗机用的还要频繁,及早检测出不良芯片淘汰掉可以大幅提高经济效益。
因此,这个环节的全球市场空间超每年百亿美元,相当的值钱。
在这个领域,最先进的国家是美国,可以搞定3nm的技术,占据全球70%的市场份额。
目前,中国的检测设备不惜重金砸出来了28nm的技术。
至于市场份额和赚钱能力。。。
有一点,那么一点点。
报纸上是这么说的:
“目前我国量检测设备基本已实现从0-1的阶段,已吹响国产替代号角,有望步入国产替代的快车道”
我翻译一下,就是在暂时基本没啥市场份额。
但是,我国已经实现了从0到1的突破,砸出了我们自己的设备。
28nm的已经搞定,正在研发14nm的。
慢慢来,万事万物总有个过程,从0到1就行。
中国的芯片能力
在美国的所有技术领域里,芯片是最强的一个,属于美国的技术荣耀。
我们把芯片生产的多个核心设备拆解之后去看,发现其生产商要么是美国,要么是日本,要么就是韩国,德国有那么一点点,其余就是荷兰的光刻机了。
日本和韩国基本就是美国的殖民地,国防都由美军负责的,美国让干啥就得干啥,德国领土上有美军基地,荷兰也处于美国的军事控制之下。
因此,美国的芯片制裁才会那么有威力。
你以为你对抗的是美国,实际上你对抗的是全世界。
二战后,美国是新一代的日不落帝国,军事基地遍布全球,和美国为敌的国家基本都被打的经济崩盘了,没有能力在经济领域和美国产品一争长短。
高科技产品,要么是美国造的,要么就是美国的盟国造的。
所以美国的技术封锁和断供令才会看起来那么可怕,因为他是在挟天下大势来压你,远不止他自己一个国家的力量。
芯片领域由于摩尔定律,是典型的赢家通吃,一步快步步快,后来者根本无法生存,所以美国系产品才得以垄断天下。
硬顶着摩尔定律的压制去赶超芯片技术,全球没有国家敢这么做。
但中国敢,而且看起来还做的很不错。
在绝大多数核心设备领域,中国都已经取得了重大技术突破。
目前,纯粹国产化的芯片生产线只能做到90nm的级别,因为目前纯国产的光刻机是90nm的。
最弱的一环,决定了整个生产线的技术等级。
这种比较其实并不公平,是因为这是拿中国一家去对比全世界,而且是拿中国几年冲刺的结果去对比全世界几十年的技术积累。
2019年全球芯片营收在4123亿美元左右,中国大陆只占了5%,美国公司占了47%。
看起来是10倍差距,但如果你把几大核心设备一拆分,就会发现中国的技术等级并不算弱,很多设备硬顶着卖不掉没盈利的压力,活生生的把技术水平给追上来了,赶超速度非常之快。
很多核心设备我们研发出来之后根本卖不掉,因为是个新人,生产线企业不敢冒险接纳,生怕替换了一个产品影响到了整个生产线。
但我们还是要不断的研发,不断砸钱去冲新技术。
因为美国的制裁就像一个弹簧,你越强它就越弱,你越弱它就越强。
如果你不能生产某个核心设备,那么制裁的大棒就会立刻砸到你头上。
但如果你有了,根本不需要谈判,对方就会立刻解除限制。
比如说,在芯片生产线上成本和昂贵的光刻机几乎等同的刻蚀机,美国就完全不封锁中国,因为中国有国产的刻蚀机,而且技术等级达到了5nm的最顶级级别,封锁刻蚀机毫无意义。
所以你的眼光不要只盯着光刻机,这东西之所以报道多是因为中国还没有完成突破,是整个产业链里最落后的一环,但并不代表光刻机有多贵多稀罕,刻蚀机的价值占比和光刻机一样,都是生产线的20%,一样昂贵,中国活生生的给怼到了5nm的级别,直接逼的美国解除了技术封锁。
中国目前的芯片技术等级比美国落后,这是事实,毕竟我们以前没有优先发展这个。
但你要说中国追不上芯片技术,那你就错了,大错特错。
芯片是一定会追上的,而且只需要几年时间,你把九大核心设备目前的技术等级全部拆开看之后,就知道中国的技术追逐速度到底有多快了。
光刻机不等于芯片生产线的全部,而且只是生产线的一小部分。
除光刻机外,中国所有的设备已经基本能生产主流成熟芯片的水平,占了整个生产线的80%。
换句话说,中国凭一己之力,在短短几年时间里,弄出了80%的纯国产芯片生产线。
那再给几年时间呢?
据说光刻机技术明年就能突破28nm的水平。
一旦28nm的国产光刻机技术被突破,中国立刻就能打造一条纯国产化的28nm芯片生产线,因为其余80%的技术设备早就已经全部就位,只等光刻机。
不要觉得28nm的芯片没用,其实只有手机这么小的东西才会追逐最新的5nm和7nm芯片,绝大多数电子产品使用的都是14/28nm的芯片,这才是主流成熟芯片。
等中国再突破14nm的光刻机,中国绝大多数芯片需求都能依靠纯国产设备搞定。
中国和美国搞芯片博弈最大的底气就是中国那庞大的半导体需求市场,每年进口额高达3000亿美元。
一旦美国的技术封锁时间长了,中国的设备厂商完全可能趁机驱逐美国产品的市场影响,直接上位。
只要能进生产线上调试成功一次,那以后的事情就好谈了。
而仅凭中国本土的市场份额需求,就足以养活这么多中国芯片公司。
所以你封锁也好,不封锁也罢,对中国最大的影响不过是手机晚几年升级换代而已,其他对中国几乎是毫无影响。
你不封锁,对中国有好处,封锁,对中国其实也有好处。
因为中国的厂商爬技术等级爬的太快了。
所以中国才会这么淡定,一点都不着急,爱卖不卖。
再多封锁个两三年,你想卖我们都不要了。
中美在经济上较量了两年多,美国本以为只要加了关税中国就得崩溃,没想到中国对美顺差居然越来越大,出口贸易不减反增。
贸易战的爆发对中国来说本是祸事,但在正面战场上取得了优势之后反而变成了天大的好事。
在经济领域,我们本来视美国如天人,认为美国陆军不能打的人有很多,认为美国经济不能打的人还真没几个。
但真打起来,那可真是不打不知道。
原来美国所谓的经济战,也就那么回事。
这一波,我们不仅要打垮美国在经济领域的谜之自信,也要顺手打垮美国在技术领域的迷之自信。
芯片的技术优势能压的中国永远无法超越?
不好意思,也许你连几年都压不了,还会因此丢了自己所有的市场。
原标题:国产摄像头在美或将全部下架,美国的恐慌由何而来?
文|马渭淞
编辑|常亮 陈俊一
题图|unsplash
据美国科技类网站TechCrunch报道,从2021年末开始,美国零售商开始陆续下架中国产安防产品。或许,中国产监控技术产品不久之后便会在北美市场销声匿迹。
中国安防产品在北美遭遇“寒冬”其实也在预料之中。早在2018年,在制裁中兴的议案后附加增补提案中,美国众议院便以国家安全为由,禁止美国联邦政府采购某些中国制造的视频监控设备。其中,就包括海能达通信、海康威视和浙江大华。
在此之后,安防产业便成为了美国政府的重点“照顾对象”。
2019年10月,美国商务部以“有违美国国家安全或外交政策利益”为由再次施压,将我国安防龙头企业海康威视及大华列入了“实体清单”。
被列入该名单意味着企业与美国供应链的隔绝,会遭到从学术、销售、技术、产品、供应链的全面封锁,基本不可能从美国获得《出口管理条例》所列的物项和技术。
而就在前不久,英国《金融时报》援引知情人士消息称,美国正准备对中国安防企业海康威视实施新的制裁,拜登政府已在为这项“与人权有关”的制裁“打基础”。
尽管该消息目前还未被证实,但受该消息影响,海康威视5月5日开盘遭遇跌停,全天成交45.1亿元,市值蒸发400亿降至3607亿元。而截至5月19日上午,海康威视的市值已降至3086亿元,近四分之一的市值蒸发。
我国安防产业被美国三番五次的制裁,损失北美市场只是一个方面,而另一个威胁到海康威视等企业的,则是因无法购买美国产关键元器件导致生产中断,无法突破美国所构建的技术壁垒。
在此情况下,我国的安防产业又该如何突围,去面对美国的绞杀呢?
制裁源于恐惧
目前,安防设备包含了三大类:视频监控、门禁以及防盗报警设备。在此当中,视频监控占据市场最大份额。但偏偏是“监控”概念,让视频监控配套产品的应用在西方文化与舆论中一直处于敏感地带。
进入近代文明以来,西方国家对于“监控”这一概念及其附加产品便有抵触情绪,乃至带有“恐惧”色彩。
法国思想家、结构主义大师米歇尔·福柯在其著作《规训与惩罚》中认为,规训权力的实施“必须有一种借助监视而实行强制的部署(dispositif)。”
福柯认为,监视是资产阶级规训权力布局中的一个重要技术环节,即规训人类行为使之符合社会准则。完美的规训-监视机构,应该令它的规训对象毫无秘密可言。这种起源于资本主义大生产式规训的监视机制,将人镶嵌在一个固定的位置,任何细小的活动都会受到监视。
因此,规训借助这种监视带来的“无所不在、无所不知的权力”,确定了每个人的位置、肉体、病情、死亡和幸福,从而“构建了权力毛细渗透功能(fonctionnement capillaire)的完整等级网络,管理控制甚至深入到日常生存的细枝末节。”
换句话说,这种监视体质,将人的隐私毫无保留地暴露给上层阶级,成为权力机构规范社会群体的强力手段。
因此,在西方文化思想当中,监视系统背后所蕴含的意义,更像是权利阶层统治社会的辅助工具。
正如哈佛大学教授肖珊娜·佐伯芙所说,知识与权力的不对等,不仅是对个人隐私的侵犯,更是对整个社会根基的侵蚀。而且,用户的无知并非出于愚笨,而是资本主义利用监控的模式,刻意隐瞒和操纵造成的。
所以说,在西方的文化中,哪怕是为了维护社会治安的视频监控也一直处于敏感地带。这就为中国安防产品在西方市场的推广在意识形态上增加了难度。
而除了思想上的恐惧,美国对中国安防产业的打压,还出自对自身安全及市场等方面的恐惧。
以海康威视为例,目前,该公司旗下产品全球市占率高达30%,但是全球销售主要依靠出口,且并不依赖产业链本地化。因此,打击海康威视就是变相扶植美国安防产业发展,符合制造业“回流美国”的需求。
此外,安防的主要载体便是摄像头。但摄像头的敏感之处在于,当摄像头遍布美国街头时,将获得海量的数据,这些数据一旦被汇总形成大数据,将有足够多的信息可以挖掘。
不仅如此,从2015年开始,海康威视便开始进行智能化转型,2016年推出全系列深度智能产品,开始探索赋能各行各业的数字化转型。在此背景下,海康威视试图由从视频监控向智慧安防、视觉物联网发展。
这也就意味着,监控系统变得更加智能,它将对视觉感知范围内的人、车、物等目标赋以“身份”标签并识别目标的实际“身份”,并利用网络化特点对大范围中的目标进行关联,有效地分析标签物体的实时状态。
因此,尽管监控数据依旧保留在本地处理,但使用中国生产的硬件产品监测社会日常,对于美国来说无疑会幻化出多种令人不安的“恐怖”画面。
技术壁垒依旧存在,破墙锥在哪?
随着我国安防企业在快速发展中逐步完善技术和产品线,目前,一大批安防企业正走上快速发展之路。
据统计,我国安防市场规模从2017年的6016亿元增长至2019年的7562亿元,年均复合增长率达12.01%,预计2022年将达到10134亿元的市场规模。值得注意的是,近年来伴随国内经济下行的压力,安防成为少数较为景气的行业之一。
然而,尽管该产业的市场规模不断扩大,但并不意味着国产安防企业已经掌控了核心技术、占据了全球产业链的上游位置。
从产业链的角度来看,智能安防涉及上游算法、芯片设计、以及存储器、图像传感器等零部件生产;中游软硬件及系统集成、或提供智能安防运营服务环节;下游城市管理、学校、医院、轨道交通、金融等场景。
其中,上游芯片制造商作为产业链的第一环,影响着整个安防系统的稳定性、能耗、成本等,在安防行业未来发展方向上起着关键作用。因此,关注安防行业发展,离不开对芯片厂商的关注。
在此当中,IPC SoC 芯片受益于网络摄像机的大范围普及,被认为是未来发展的主流。
IPC SoC是网络安防摄像机的核心元器件,内部集成CPU、ISP、音视频编码模块、网络接口模块、安全加密模块、视频智能处理模块等。该芯片决定着安防监控设备成像、视频压缩编码等一系列性能。
目前,这一核心产品仍难以完成100%国产。
海康威视为例,如今,该公司旗下产品的前端摄像头及AI前端产品的零部件构成,已基本可以实现国产化替代。
但是,其后端的服务器却依旧需要从美国进口。关键部件包括Intel的CPU,英伟达的GPU,希捷、西部数据的机械硬盘,德州仪器、安霸的电源管理芯片等,这些都是美方定点打击可能影响到的产品。这种服务器类的产品,目前国产化还无法替代。
除此之外,安防芯片的生产也一直是国产安防企业的“痛点”。眼下中国安防芯片呈现了“百花齐发”的繁荣局面。除了华为的海思芯片之外,前端IPC芯片厂商君正、富瀚微、国科微等众多企业也纷纷入局,并占据了可观的市场份额。
而当前的局面也让业界出现了一种“华为海思芯片被制裁,中国安防产业依旧强势发展”的声音。
值得注意的是,国内安防芯片厂家虽多,但大多数厂家的代工厂都是台积电、联电等厂商。代工厂受美国政策影响很大,美国仅仅限制代工厂就可以使国内芯片厂家无法为安防企业提供国产芯片。
因此,国产安防芯片的繁荣,依旧难以脱离海外企业的影响。归根结底,中国目前还没有中高端完全自主的芯片生产体系,在不少半导体设备、原材料上依然依赖于国外供应,这就导致美国可以随意拿捏中国的龙头企业,限制中国半导体产业发展。
制裁是把双刃剑,国产安防芯片已有突破
《左传·襄公十一年》有言:居安思危,思则有备,有备无患。尽管近日美国对于我国安防产业将进一步制裁的传言还未落实,但是,在面对无法预知的未来时,我们依旧要做好充分的准备。
从美国的角度看,尽管“制裁一时爽”,但构建技术壁垒、制造贸易摩擦本身就是一把双刃剑。在贸易摩擦的另一端,与中国安防企业有着商贸往来的众多美国企业也深受影响。
以英特尔公司为例,该芯片厂家凭借技术优势,早已与海康威视、宇视科技等企业建立了深度合作关系。
在美国对中国安防企业连续制裁的2019年,英特尔发布的2019年第一季度财报显示,在该季度英特尔营收161亿美元,基本与去年同期持平;净利润为40亿美元,相比去年下降11%。
在财报发布的当天,英特尔盘后股价一度下挫超过7%。对此,时任英特尔CEO罗伯特·斯旺称,“我们在中国经历了一次急剧下滑,这是一个非常重要的市场。我们看到企业产品和云产品的购买形势都在急剧下滑。”
近十年来,美国向中国出口的芯片产品平均每年超过3000亿美元,是其最大的海外市场。在多边主义和经济全球化成为世界发展主流的今天,中美之间科技贸易往来早已深度融合。如果美国政府持续在科技领域对中国企业实施制裁,其国内反对声音也注定会越来越高。
据福布斯新闻报道,在2020年,半导体设备制造商应用材料(AMAT)、KLA Corporation和Lam Research就通过向中国实体销售半导体制造设备而获得了可观的收入。并且上述企业的高管也相信,严格的出口管制对收入不会有什么影响,并坚持认为中国的需求“必须有人来满足”。
可见,限制措施的升级并没有阻止一些美国科技企业在与中国企业交易中获取利润。由美国政府构筑的壁垒在逐利资本面前是否能够起到作用,目前还未可知。
而处于被制裁端的中国安防企业,为了防止美国对安防及其他领域科技企业的进一步制裁,中国必须在芯片等技术领域加大研发力度,突破技术壁垒。
值得庆幸的是,与手机芯片动辄5-7nm的制程工艺不同,安防摄像机的芯片制程工艺目前绝大多数集中于22-48nm,并不需要用到当下最先进的制程工艺。
且中低端的安防芯片市场空间比高端市场更大,更具性价比的小算力芯片需求量也更大。市场上也涌现了许多国产芯片厂商,从中低端市场起步,一起分享安防芯片巨大的市场份额。
因此,安防芯片的技术门槛与其他芯片产品相比,难度更低,而这也为国产安防企业在技术上的突破带来了更多机会。
以深度学习芯片方案GPU为例,由于该产品存在成本、效率、功耗等技术瓶颈,现已有针对安防产业开发的FPGA/ASIC智能芯片,如深鉴科技的DPU芯片(FPGA)、北京君正的NPU协处理器(ASIC)以及寒武纪的AI服务器芯片(ASIC)等。
而在芯片制程工艺方面,尽管台积电、三星先后对外界宣布,将会在2023年投产3nm制程芯片。但是国内芯片龙头企业中芯国际也投入近千亿元,用来扩产28nm制程芯片为主的芯片代工产能。
可以看出,国内芯片厂商虽然与国际顶尖芯片制造企业存有较大差距,但是鉴于安防芯片的制程工艺相对较低,满足未来该产业的芯片需求也并非难事。而中芯国际的这一举措,也能看出我国在芯片领域的发展并非好高骛远,而是选择一步一个脚印,稳健地向世界一流水平靠拢。
结语
自从2019年被纳入出口管制实体清单时,海康威视就公开表示:海康威视已全面开展美国元器件的替代工作,如果有需要将自己设计芯片,进一步加大研发投入。
同时,时任董秘黄方红也表示:在安防领域,尤其在专用器件上,海康威视对美国进口依存度很低,而在通用器件上依存度较高,包括GPU、CPU、DSP等。但依然会保持开放的心态,会发展全球供应链体系。
美国对于中国安防企业频繁地实施制裁,是不遵守国际相关贸易规则的霸道之举,但制裁的实施却也暴露出,中国安防产品的核心技术水平还不够高,依然需要不断提升。
随着中国在芯片产业及诸多技术领域的不断突破,安防产业对于国外的依赖度注定将逐渐降低,并且伴随着中国科技产品“质优价美”的产品属性,占据国际市场的优势地位并非天方夜谭。
相对于绞尽脑汁思考如何制裁中国安防企业,未来,以美国为首的西方国家或许更应该思考如何根治自己的“被迫害妄想症”了。
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