美国恐重要芯片遭台积电断供，力推国内建造新半导体生产线

近日，《纽约时报》报道称，美国五角大楼官员一直在私下会见高科技产业高管，以应对一个重大问题：如何确保先进计算机芯片的未来供应，从而维持美国的军事优势。他们称，会谈的起因是五角大楼越来越依赖在境外制造的芯片，特别是在中国台湾地区制造的芯片。

其中一家芯片制造商——台湾积体电路制造股份有限公司，即我们熟知的台积电(TSMC)在商业芯片领域地位举足轻重，其所产芯片可用于航天器、卫星、无人机和无线通讯。

外媒称，由于中美关系最近十分紧张，部分五角大楼官员和芯片制造商担心，台湾供应商可能被迫限制或切断对美的硅片供应。由此，五角大楼鼓励美国芯片企业高管考虑在美国建造新的半导体生产线。

台积电占据美国半导体市场主要份额，格芯曾放弃半导体先进技术研发，步步后退

早在今年8月，美国加州芯片制造商格芯（Global foundries）公司就提起专利诉讼打击竞争对手台积电，因为它越来越担心台积电的主导地位。

根据彭博情报的数据，台积电在制造其他公司设计的芯片上，拥有74％的市场份额。格芯表示，台积电在先进产品中的份额更是高达90％。

格芯公司发展和法律事务高级副总裁Sam Azar表示：“从航空航天和国防到智能手机和物联网，芯片生产已经越发重要，但芯片生产如此集中是令人担忧的。”它呼吁美国禁止一系列台积电进口产品。很多产品来自大中华区的一个地区，这个灯泡应该熄灭了。他说到，“这可能对世界没有好处。”

在美国市场上，2019年8月，第三方机构拓墣产业研究院发布报告显示，第三季度台积电预期营收为全球晶圆代工厂第一，而格芯排名第三。过去7年间，台积电一直保持着超高的市场份额，2012年最低点为45.6%，而三星电子凭借其工艺技术才推进了份额至近20%，格芯长期份额不足10%。

据新京报报道，对格芯来说目前有两个困境摆在眼前，一方面，随着研发先进制程的成本越堆越高，格芯已经在2018年8月正式对外宣布放弃7纳米和更先进制程的研发；另一方面市场竞争加剧之下，产业衰退。拓墣产业研究院预计2019年全球晶圆代工产业将出现十年来首次负增长，总规模将衰减近3%。

与此同时，台积电中国大陆市场的营收正在上升。据自由财经10月29日报道，由于华为海思下单台积电7纳米制程增多，因此，中国大陆市场占据台积电Q3营收2成，创历史新高。今年前三季，美国市场占台积电营收维持在 60% 左右，但相对于去年第四季的 69% 已开始下滑。

美国能否设立新半导体生产线的经济因素：政府补贴何时到位是关键

目前，美国许多芯片制造商的生产线早已转移至国外。例如在F-35战斗机上发挥了突出作用的可编程芯片是由硅谷塞灵思公司(Xilinx)研发的，生产制造主要在中国台湾。英特尔在中国大连也投建了芯片厂。

对于美国芯片制造商能否在美国设立新半导体生产线，其专家组建议联邦政府应对更多国内芯片生产进行补贴。但是，先进商业工厂的成本可能高达150亿美元，此外还有这些设施的运营、配员和供应等经常性成本。

“这是个大难题，”国际商业战略(International Business Strategies)的半导体顾问韩德尔·琼斯(Handel Jones)表示。“我们的评估是，你得花一大笔钱。”

对于是否会在美国设厂，台积电对此表示，在美国投资目前最大的阻碍是资金问题，因为在美国设厂的成本远远大于在台湾，因此若要台积电在美国设厂，获得大量补贴将是必须。台积电董事长刘德音称：”一切取决于我们何时能缩小成本差距“。

中国芯片创新不断加速，加速美国紧迫感

目前，美国的紧迫感首要来自中国作为芯片创新者地位的攀升，各研发者不断推出新品，9月，华为与阿里分别发布了号称“全球算力最强”的AI芯片——华为昇腾910和阿里的含光800。昨日，地平线也发布了旭日二代边缘AI芯片。

华为昇腾910发布现场

前英特尔和谷歌云高管戴安娜·布莱恩特（Diane Bryant）说，“中国正在讨论如何成为技术独立的国家，成为技术净出口国。我们可以讨论这将需要多少年，但这是不可避免的趋势。

斯坦福大学名誉主席，MIPS计算机系统创始人约翰·轩尼诗（John Hennessy）说：“中国是终极难题。” “这是美国公司需要进入的一个巨大市场，同时它将成为一个主要的技术竞争对手。我们从未面对过。”

芯片大战是否在造就另一个芯片帝国？

去年年底，《经济学人》一篇题为《芯片大战》（Chip wars）的封面文章引发了不少关注，文章认为，21世纪对技术的争夺，包括从人工智能到网络设备等，主战场在半导体工业。

计算机芯片是数字经济和国家安全的基础。现在，汽车已成为“轮子上的电脑”，银行其实就是“负责转移资金的计算机”，而计算机也成为军队战斗的工具，人类社会的方方面面都离不开芯片。

目前，来自美国及其盟友的企业，比如韩国和中国台湾地区，在该行业占据了最先进的主导地位。

但是这种产业格局正在受到来自中国公司的挑战。

中国万花齐放的AI芯片已经应用在安防、自动驾驶、零售等各个领域，也催生了大量的人工智能芯片创业公司，如地平线、中科寒武纪等，AI的发展成为搅动半导体格局的“鲶鱼”，冲击着老牌芯片帝国的生态。

阻止收购、出口管制成为近年老牌芯片帝国参与芯片大战的惯用手段，但是《经济学人》文章反思：

这场芯片大战，是否在造就另一个芯片帝国？

中国向上游进军改变产业链格局，但遭老牌芯片帝国打压

长期以来，中国在 CPU、GPU、DSP处理器设计上一直处于追赶地位，绝大部分芯片设计企业依靠国外的IP核设计芯片，在自主创新上受到了极大的限制。

中国仍然要依赖外国来供应高端芯片，在半导体进口上花的钱比在石油上的投入更多。按销售额排名，世界前15位的半导体公司名单中没有一家中国企业。

中国国内半导体工业聚焦于产业链的下游位置，主要优势在于组装和封测芯片。

上图所示，芯片设计、制造掌握在苹果、英特尔、三星等大厂，封测之类工作则交给中国公司。

现在，在快速增长的国内市场的推动下，中国正在转向芯片设计和制造环节。

国家的产业政策也为芯片的大繁荣增加了助燃剂。2014年9月24日，国家IC产业基金正式成立，注册资本987.20亿元，总规模1387亿元。以直接入股方式，对集成电路芯片产业链企业给予财政支持或协助购并国际大厂。

而就在几天前，国家集成电路产业投资基金二期股份有限公司（简称“国家大基金二期”）注册成立，注册资本为2041.5亿元，比一期注册资本的两倍还多，可见国家对于芯片产业扶持的决心。此外，半导体也在“中国制造2025”计划中占据突出地位。

中国希望本土芯片产业的收入从2016年的650亿美元增长到2030年的3050亿美元，并且其大部分需求将靠国内供应。

虽然国内的芯片在生态上尚未形成垄断，但中国这种打造尖端产业的雄心已经在改变全球半导体格局，受到了来自产业上下游的关注。

于是在近几年，韩国和中国台湾地区均出台相关政策，阻止中国企业收购本地芯片企业，防止芯片知识产权的大规模流动。

美国曾在2015年阻止英特尔向中国出售一些最先进的芯片，并阻止中国公司2016年收购一家德国芯片制造商。奥巴马主政时期的一份报告也建议美国采取行动，反制中国的补贴和强制技术转让措施。

特朗普主政期间，先是否决了博通收购高通，又禁止出口中兴通讯的核心零部件，最近又将福建晋华列入出口管制实体清单，是老牌半导体帝国的集中打压。

进击的AI芯片：弯道超车绝佳机会

不过，现在事情起了一些变化。

首先，传统的芯片强国认识到自己牢牢把控住技术上的优势，就能在与中国的争夺中不落下风，于是实施有针对性的出口管制措施。以美国为例，美国正考虑将管制令的范围进一步扩大，覆盖AI、量子计算等14个关键领域。

第二，中国也认识到，解决这个困境必须要靠自己。中兴、华为事件之后，中国对发展“核心技术”的重视程度飙升。具体表现为芯片不再是创业公司的机会，中国的技术巨头们：如阿里巴巴、百度和华为等都在集中自己的力量做芯片。

另一方面，随着人工智能的兴起，让中国在处理器领域实现弯道超车获得了绝佳的机遇。AI芯片领域，出现了国内代表性企业：寒武纪、地平线、深鉴科技等一大批公司。

而且，中国已经用行动表明，它同样也能让跨国公司的收购泡汤。今年早些时候，高通没能成功收购荷兰企业NXP，导致这起“史上最大的芯片收购案”最终流产，其主要原因就是中国的监管部门没有批准。

来源：麦姆斯咨询

根据中国半导体行业协会统计，2016年，中国集成电路产业销售额达到4335.5亿元，同比增长20.1%。设计、制造、封测三个产业销售额分别为1644.3亿、1126.9亿及1564.3亿，增长速度分别为24.1%、25.1%及13%，设计和制造环节增速明显快于封测，占比进一步上升，产业结构趋于平衡。

未来几年内，中国仍是全球最大的集成电路市场，且将保持20%左右的年均增长率。

中国企业也开始在价值链上取得进一步的成功。华为旗下海思（HiSilicon）和清华紫光（Tsinghua Unigroup）按收入评为全球十大芯片设计公司之一。海思的“麒麟”系列智能手机芯片与西方公司可以设计的产品相媲美。

“摩尔第二定律”限制中国半导体

中国芯片进击之路并不好走，尤其是在尖端制造方面取得进展更加困难，这是芯片制造中最苛刻的部分。

首先，中国新兴企业必须与拥有数十年来的技术领先者和工程师竞争。以麒麟980为例，这是第一款在7纳米节点上生产的智能手机芯片，但由于中国没有工厂拥有所需技术，因此必须在台积电生产芯片。

其次，摩尔定律的消亡也成为客观上限制中国半导体的因素。每次芯片中的元件缩小，制造都会变得更加繁琐和昂贵。

现在，领先的晶圆厂已经变得令人眼花缭乱，但是近年来芯片工厂的成本每四年翻一番，芯片制造商戏称为“摩尔第二定律”，因此能够制造高端芯片的晶圆厂的数量在减少。

据咨询公司麦肯锡（McKinsey）称，2001年有29家公司提供最先进的晶圆厂设施，但今天只有五个。这些晶圆厂由美国、中国台湾和韩国的公司所有，中国大陆公司在这方面并不占优势。

不过，摩尔定律走向终结也为中国带来了希望，定律的放缓使得整个行业都在寻求建立更好芯片的其他方法。换句话说，行业注意力逐渐从精炼制造转向更聪明的设计和新想法。如果这改变了芯片行业的运作方式的话，中国企业可能会试图进入这个相对无人的新领域。