出口管制并没有阻止中国为智能手机开发出令人惊讶的先进半导体,结果加剧了美国对中国军事能力的担忧,因为在这里存在着巨大的不确定性。
按照小商品行业的标准,华为在8月底发布的Mate60Pro智能手机可谓是一切都不同寻常。该公司没有在一场轰轰烈烈的营销活动中大肆宣传这款手机,而是悄悄地开始在网上销售。华为甚至没有透露几项关键技术指标,却在数小时内烧光了库存。在中国,它还激发起了一股爱国主义庆祝浪潮。
如果不把Mate60Pro看作是一款移动设备,而更多地把它看作是一个全球超级大国向另一个超级大国发出的信息,那么它的首次亮相就更容易理解了。多年来,特朗普政府将该公司列入所谓的实体名单,限制其获得美国技术,并有效地摧毁了其庞大的智能手机业务。此后,特朗普政府和拜登政府都加大了对中国科技产业的压力,最近一次是美国商务部在2022年10月提出的出口管制措施。Mate60Pro上市时,美国商务部长吉娜-雷蒙多正在中国访问,这激发了当地的一些流行语,比如她对这款手机竖起了大拇指,并配文:"华为品牌大使"。
在中国民族主义者看来,这款手机之所以对雷蒙多和美国造成如此大的打击,是因为它的主处理器由中国设计和制造,采用的是7纳米芯片技术。通常,芯片行业对芯片的区分单位是纳米,即十亿分之一米。晶体管的尺寸越小,单个芯片上可容纳的晶体管数量就越多,功率也就越大。7纳米略小于人类DNA单链直径的三倍。Mate60的麒麟芯片不如苹果公司最先进的新款iPhone所采用的3纳米芯片先进。但是,出口管制的目的是让中国的技术能力比美国落后8到10年,而这款手机表明,华为的芯片制造合作伙伴--上海中芯国际集成电路制造有限公司(SMIC),可能只落后四年。中芯国际拒绝置评,而华为没有回应置评请求。
可用的最小半导体|单位:纳米
经过多年的升级,中美芯片冲突正进入关键时刻。今年秋天,拜登政府有望最终确定其出口管制措施,并扩大其试图阻止中国客户使用的美国技术的范围。有传言说,中国最近限制国家支持的公司和机构使用iPhone。对此,美国国家安全委员会发言人称此举是"对美国公司咄咄逼人的不当报复"。通过展示它可以使用国产半导体制造自己的设备,中国正试图发出信号,表明美国维持其优势的努力正在动摇。
华为Mate60Pro到底有多重要?
归根结底,双方争夺的不是智能手机,而是人工智能和超级计算等具有重要战略意义的应用,包括军事技术。铑集团咨询公司主管雷瓦-古戎说:"如果这些用于智能手机的芯片落入华为之手,它们还会流向何方?"
对北京和华盛顿来说,形势依然复杂。在中国,美国的制裁被视为一种持续的威胁。在美国,人们越来越担心其政策会适得其反。美国的几个主要盟国对于加入美国孤立世界第二大经济体的努力仍然态度暧昧。
中国政府的一大绊脚石是一直无法获得世界上最先进的芯片制造设备--极紫外光刻(EUV)设备。这些设备将波长在人类感知范围之外的紫外线照射到经过处理的硅片上,雕刻出制造先进半导体所需的图案。这些设备的研发耗时数十年,耗资数亿美元,由荷兰的ASML控股一家公司制造。ASML被禁止向中国客户销售这种产品,而中国政府在短期内制造国产替代品的前景也很渺茫。
中国公司已经能够购买深紫外光(DUV)光刻机,其工作原理与超紫外光(EUV)光刻机类似,但是,使用的辐射波长更大,生产的芯片落后于最前沿的技术。这些公司能够推动机器生产出相对先进的产品,如Mate60Pro的核心芯片。不过,它们还能以这种方式前进多少,还是一个值得商榷的问题。
由于拜登政府去年在荷兰和日本等盟国加入之前就公布了出口管制措施,中国买家得以囤积来自ASML、佳能公司和尼康公司的设备。不过,这一漏洞将在今年基本关闭,而且随着各公司停止提供服务和维护,运行现有的DUV设备可能会变得更加困难。
中国芯片制造技术进口份额
这可能使仍在急于追赶的中国企业面临更大挑战。即使中芯国际还没有想出如何大批量或以经济上可持续的方式生产7nm芯片,它也可以生产少量的7nm芯片来显示自己的实力。雷蒙多9月19日在国会作证时说,美国没有证据表明中国能大规模生产华为手机的关键部件。Semi Analysis的迪伦-帕特尔等分析师则更看好中国芯片制造商的能力。帕特尔说:"他们没有理由不生产数千万部手机,"他预计华为明年将出货4000万部采用中芯国际芯片的手机。另外,根据研究公司IDC的数据,2022年整个智能手机行业的出货量将达到12.1亿部。
为了摆脱美国的限制,中国政府将不得不继续对国内半导体产业进行昂贵的投资,而且没有明确的结束日期,也不能保证成功。中国政府已制定计划,要在2014年至2030年间斥资超过1500亿美元发展国内半导体产业,目标是制造出智能手机、汽车、电脑和其他产品所需的70%的芯片。但是,随着中国经济的不景气,这一承诺看起来越来越具有挑战性。房地产崩盘将在未来几年挤压各级政府,限制其资源。
尽管中国政府面临着种种挑战,但美国政府内部却越来越担心中国的强硬科技政策会失败。毕竟,在美国,反华情绪是少数几个得到两党支持的议题之一。
根据去年的措施,中国将无法购买用于人工智能开发的先进芯片或用于超级计算机的领先处理器,无法购买能够生产14纳米产品的芯片制造设备,甚至无法雇用持有美国护照的人在其芯片制造公司担任某些职务。国家安全顾问杰克-沙利文一再辩称,在冲突日益加剧的时代,这些政策对于限制中国的军事能力至关重要。
但是,事实证明,美国的封锁漏洞百出。尽管拜登政府表示它得到了盟国的支持,但与荷兰和日本的谈判却拖延了数月之久。ASML公司首席执行官彼得-温宁克公开反对这些措施,甚至警告说中国将开发与之竞争的技术。他在1月份接受彭博新闻社采访时说:"你越是给他们施加压力,他们就越有可能加倍努力”。
美国三大芯片设备制造商--应用材料公司、KLA公司和拉姆公司也抱怨说,他们无法向中国销售先进的设备,而他们的海外竞争对手却可以。中国的芯片制造设备进口激增,尤其是来自日本和荷兰的进口,7月份达到创纪录的40亿美元。ASML在今年年底前仍可销售能生产7纳米芯片的高端DUV设备。芯片战争:世界最关键技术之争》一书的作者、塔夫茨大学弗莱彻学院副教授克里斯-米勒说:"看看中国的进口数据就知道了。你可以看到他们在买买买”。
虽然中国被切断了与最尖端芯片的联系,但其公司仍能从Advanced Micro Devices、英特尔和Nvidia等公司获得功能强大的产品。英伟达很快就为中国市场开发出了一种用于训练人工智能模型的改进型芯片,这种芯片不受拜登政府规定的限制。今年,随着阿里巴巴、字节跳动和腾讯等巨头在国内打造OpenAI的竞争对手,英伟达的A800和H800芯片销量激增。
为了促进本地生产,中国还在芯片生产过程的几乎每一个环节投入资金。包括比仁科技在内的几家公司正在研发图形处理单元,可以取代英伟达的芯片,用于训练生成式人工智能模型。上海微电子装备集团(SMEE)正在开发ASML光刻机的替代品。中国还在建设比世界上任何国家都多的采用老技术生产的芯片工厂,这是对传统半导体的战略推进,引起了美国和欧洲的担忧。
在美国,雷蒙多面临着遏制中国发展的新压力。国会共和党人批评商务部工业与安全局"无法有效制定和执行"出口管制。他们说,华为的设备表明,中芯国际向华为提供先进技术违反了出口管制,他们呼吁彻底切断华为和中芯国际与美国供应商的联系,取消公司销售旧技术的能力,只要他们获得许可证即可。
商务部尚未就中芯国际是否违反出口管制表态。它已开始对华为手机展开调查,并一直在权衡是否要完全切断华为的出口。雷蒙多9月在众议院小组会议上表示,她对华为在她访问中国期间推出手机感到"不安",并承诺"将采取适当行动保护美国国家安全"。BIS发言人在一份声明中说,出口管制只是"美国政府工具箱中的一个工具",并认为BIS自2019年以来的行动已经对华为和中国政府产生了影响。
拜登政府阻止中国为人工智能制导导弹系统或无人机群等生产大量先进半导体的最佳机会需要全球支持。例如,日本就有十几家公司在半导体供应链的关键领域占据主导地位。理论上,日本首相岸田文雄可以向战略化学品和零部件领域的领军企业施压,要求它们切断中芯国际和其他中国芯片制造商的供货渠道,以保证其机器顺利运转。但是,岸田将要求作为经济支柱的公司牺牲收入,而几乎可以完全肯定的是,中国将增加对竞争对手的投资。
荷兰也面临类似的困境。荷兰政府将强制要求该国最有价值的公司ASML今年停止向中国客户销售其高端DUV设备,但是,该公司可以继续销售不那么先进的DUV设备。鉴于早前与荷兰和日本的谈判至今困难重重,目前尚不清楚其他国家是否会遵守额外的限制。铑集团的Goujon说:"你不能想当然地认为盟国会加入进来。在这一点上,试图进一步推动他们,尤其是荷兰,很难看到美国会有大的进展。"
美国可以迫使其盟国遵守更多对华限制,但是,这样做会带来政治风险。拜登政府可以援引所谓的外国直接产品规则,该规则允许商务部对外国产品进行监管,即使这些产品只是使用了少量美国技术。风险在于,此举可能会被视为域外霸权,并损害外交关系。战略与国际研究中心人工智能主管格雷戈里-艾伦说:"这不是一件应该随便做的事”。
9月25日,华为在深圳举行活动,展示其最新产品。华为消费者业务负责人余承东避而不谈Mate60,但他却展示了平板电脑和其他设备,并誓言要提高智能手机产量以满足不断增长的需求。与美国的紧张关系似乎正在激发国内对华为设备的热情。最近,在上海的一家华为专卖店,39岁的丁爱兰和丈夫一起查看了华为的最新产品。他们两人一直在使用iPhone,现在却打算换一部Mate60Pro或Pro+。她说:"我不会再买iPhone了。"我想支持我们的自主品牌”。
彼得-埃尔斯特罗姆和麦肯齐-霍金斯报道2023年9月29日《彭博商业周刊》
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