根據(jù)中國(guó)海關(guān)最新數(shù)據(jù)，2023年第一季，中國(guó)從海外進(jìn)口芯片的數(shù)量為1082億顆，同2022年第一季度相比，減少321億顆，同比下降 22.9%。
我們?cè)倏纯慈ツ甑臄?shù)據(jù)，2022年第一季的芯片進(jìn)口數(shù)量為1403億顆。另外一個(gè)數(shù)據(jù)，2022年前5個(gè)月，進(jìn)口芯片數(shù)量比2021年同期減少280億顆，同比下降 10.9%。2022年全年進(jìn)口芯片數(shù)量減少970億顆。
從這些數(shù)據(jù)可以看到，同2022年相比，2023年芯片進(jìn)口數(shù)量的減少速度有加快的趨勢(shì)。很可能，2023年全年芯片進(jìn)口數(shù)量的下降總數(shù)，會(huì)超越1000億顆。不要忘了，這還是基于去年的基礎(chǔ)所取得的成果。
這些數(shù)據(jù)驗(yàn)證了我們從2020年秋季以來(lái)的推論，中國(guó)大陸在28納米成熟制程工藝國(guó)產(chǎn)化上的努力，將于2、3年內(nèi)取得重大成果。
還記得去年，中國(guó)海關(guān)前五個(gè)月的芯片進(jìn)口數(shù)量數(shù)據(jù)出來(lái)的時(shí)候，有一些人詢問(wèn)，進(jìn)口芯片數(shù)量減少10.9%，是不是因?yàn)樯虾Ｒ咔榈木壒?，使得中?guó)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)降低，因而導(dǎo)致芯片進(jìn)口數(shù)量減少？
其實(shí)，要多一點(diǎn)信心，因?yàn)橥蠼舆B的數(shù)據(jù)顯示，芯片進(jìn)口數(shù)量一直在減少，而且有加快的趨勢(shì)。2022年前5個(gè)月，進(jìn)口芯片數(shù)量同比減少280億顆，到了年底，總計(jì)減少970億顆。到了今年，進(jìn)口數(shù)量減少的速度又加快了，這說(shuō)明了什么？
第一，中國(guó)對(duì)海外芯片的需求持續(xù)下降，趨勢(shì)確立。
第二，由于芯片進(jìn)口數(shù)量下降的速度持續(xù)加快，這表示不論是在芯片設(shè)計(jì)、芯片的生產(chǎn)與設(shè)備上，國(guó)產(chǎn)化的步伐也加快了。
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芯片國(guó)產(chǎn)化提升確認(rèn)了
不過(guò)，由于一些數(shù)據(jù)不完全，中國(guó)處于美國(guó)在芯片領(lǐng)域全力打壓的時(shí)刻，一些數(shù)據(jù)不會(huì)實(shí)時(shí)反映出來(lái)，向外揭露，避免被美國(guó)進(jìn)一步打壓。所以我們必須尋找一些蛛絲馬跡，來(lái)進(jìn)行推論。
2020年5月15日，美國(guó)宣布對(duì)華為零技術(shù)的芯片封鎖之后，
過(guò)了幾個(gè)月，上海微電子宣布，將于2021年底到2022年間，交付28納米光刻機(jī)。這是一款DUV光刻機(jī)，如果成功的話，可以借由多次曝光技術(shù)，生產(chǎn)14nm的芯片。
因此我們?cè)谀菚r(shí)候推論，28納米光刻機(jī)以及相關(guān)的國(guó)產(chǎn)化技術(shù)，將于三年內(nèi)大致成熟。多加一年是考慮到整體的相關(guān)技術(shù)。另外，也需要一些時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化，提高良率，以節(jié)省生產(chǎn)成本。
依照這個(gè)推論，28納米成熟技術(shù)國(guó)產(chǎn)化，應(yīng)該在今年到明年之間完成，同時(shí)14納米國(guó)產(chǎn)化技術(shù)，也可以在這段時(shí)間大體上達(dá)成，只是成本會(huì)是另外一個(gè)考量，那要看技術(shù)優(yōu)化的程度。
時(shí)間過(guò)了一年，2021年6月，中國(guó)電子信息研究所所長(zhǎng)溫曉君，在接受媒體采訪的時(shí)候表示，中國(guó)國(guó)產(chǎn)14nm芯片將于2022年底實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。只不過(guò)溫曉君沒(méi)有說(shuō)明，14nm量產(chǎn)是不是采用國(guó)產(chǎn)化技術(shù)。
又過(guò)了幾個(gè)月，2021年底的消息，上海微電子“28nm光刻機(jī)”，沒(méi)有全部通過(guò)中國(guó)02專項(xiàng)驗(yàn)收，當(dāng)時(shí)許多人很失望。
不過(guò)我們認(rèn)為，上海微電子這一款28納米光刻機(jī)，應(yīng)該是做出來(lái)了，但有兩個(gè)原因，使得對(duì)外宣布的結(jié)果是，沒(méi)有通過(guò)驗(yàn)收。
第一個(gè)原因，雖然設(shè)備做出來(lái)了，但還是需要時(shí)間優(yōu)化，其穩(wěn)定性還需要提高，以確保一定的良率。
第二個(gè)原因，需要低調(diào)一些，要隱藏實(shí)力，不大肆張揚(yáng)，免得在這個(gè)階段的國(guó)產(chǎn)化技術(shù)完全成熟之前，美國(guó)更進(jìn)一步加碼，對(duì)中國(guó)芯片制裁。
因此，我們于2022年5月的一期內(nèi)容《從臺(tái)積電營(yíng)收 大陸28nm國(guó)產(chǎn)化成功？》，特別提出了幾個(gè)觀察點(diǎn)，借以判定中國(guó)大陸28納米國(guó)產(chǎn)化技術(shù)是否成功了？
其中一個(gè)觀察點(diǎn)是，查看中國(guó)的國(guó)產(chǎn)芯片，出口芯片，以及進(jìn)口芯片之間的比例。要看其中的比例，才能知道其中的相關(guān)性。
從這個(gè)觀察點(diǎn)來(lái)判定，所謂的進(jìn)口替代進(jìn)行地如何？
另外一個(gè)觀察點(diǎn)是國(guó)產(chǎn)芯片設(shè)備的占比。不過(guò)，國(guó)產(chǎn)芯片設(shè)備的占比在這兩年會(huì)失真。因?yàn)檫@兩年，美國(guó)加緊了步伐，聯(lián)合盟友，一起對(duì)中國(guó)限制芯片設(shè)備的出口。因此，中國(guó)從去年開(kāi)始，也加快了芯片設(shè)備的進(jìn)口。
從去年一整年，加上今年第一季度的芯片進(jìn)口大幅度下降，可以確認(rèn)，中國(guó)芯片國(guó)產(chǎn)化的比例提高了，而且是顯著提高。
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日本對(duì)華23項(xiàng)設(shè)備限制是個(gè)變量
雖說(shuō)，中國(guó)芯片設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的提升是確認(rèn)了，但提升的程度是不是足以自給自足，不受美國(guó)、日本與荷蘭對(duì)中國(guó)芯片設(shè)備斷供的影響，這方面還不能夠確認(rèn)，還需要一些時(shí)間?？赡芤矫髂甑臅r(shí)候才可以確認(rèn)。
原因是，日本于前一陣子宣布，將對(duì)中國(guó)限制23項(xiàng)半導(dǎo)體制造設(shè)備的出口。日本政府這一個(gè)舉措，被認(rèn)為是跟進(jìn)美國(guó)于去年10月的政策，針對(duì)中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備的出口管制。
2019年7月，日本限制三項(xiàng)半導(dǎo)體化學(xué)材料對(duì)韓國(guó)的出口，使得韓國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大為緊張，韓國(guó)政府極力與日本磋商。然而這一次日本計(jì)劃中的對(duì)華限制，涵蓋了23項(xiàng)半導(dǎo)體設(shè)備，打擊層面更廣。這就為中國(guó)的芯片制造國(guó)產(chǎn)化蒙上一層陰影。
日本政府計(jì)劃于七月的時(shí)候?qū)嵤?，同四年前日本?duì)韓國(guó)的限制措施一樣，這23項(xiàng)半導(dǎo)體制造設(shè)備，會(huì)被日本政府列為出口管制項(xiàng)目，需要日本政府的許可才可以對(duì)中國(guó)出口。所以可能還有一點(diǎn)轉(zhuǎn)圜的空間，但是，不能夠寄希望于此。
詳細(xì)查看了美國(guó)、日本與荷蘭所涵蓋的半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備，舉凡光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備、半導(dǎo)體清洗設(shè)備、CMP設(shè)備、離子注入設(shè)備、半導(dǎo)體檢測(cè)和量測(cè)設(shè)備、熱處理設(shè)備、半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備、晶圓切割設(shè)備（劃片機(jī)）等，中國(guó)廠商幾乎都有涉入，只是市場(chǎng)份額多與寡的問(wèn)題。
問(wèn)題是，在這些領(lǐng)域中國(guó)廠商做到何種程度，目前還不清楚。例如，上海微電子正式官宣的光刻機(jī)設(shè)備，是90納米的芯片制造。好處是，中國(guó)廠商并不是從零開(kāi)始，而是已經(jīng)有了一些基礎(chǔ)。
在這方面我們可以推論，即便是日本完全限制這23項(xiàng)半導(dǎo)體制造設(shè)備，也只不過(guò)是再遲緩中國(guó)半導(dǎo)體發(fā)展兩三年的時(shí)光，無(wú)法限制中國(guó)太久。
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中美陣營(yíng)芯片激戰(zhàn)時(shí)期
從現(xiàn)在開(kāi)始，一直到2025年，會(huì)是全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最為混沌不明，也可能是最動(dòng)蕩的時(shí)期。有幾個(gè)原因：
一， 從去年開(kāi)始，全球?qū)π酒男枨蠼档?，這導(dǎo)致了全球許多知名半導(dǎo)體廠商營(yíng)收下降，利潤(rùn)也下降。一些國(guó)際知名大廠進(jìn)行裁員，以節(jié)省開(kāi)支。例如Intel、AMD、高通、英偉達(dá)等，都宣布了裁員計(jì)劃。這表示，這些國(guó)際大廠對(duì)未來(lái)的營(yíng)收看法，采取悲觀的態(tài)度。
二，全球芯片市場(chǎng)第二顆地雷是，美國(guó)對(duì)中國(guó)的芯片出口限制措施。對(duì)這些半導(dǎo)體廠商來(lái)說(shuō)，中國(guó)是全球最大的芯片出口市場(chǎng)，美國(guó)的限制令無(wú)異于迫使這些廠商，減少營(yíng)收，降低獲利。
三，對(duì)美國(guó)所帶領(lǐng)的芯片四方聯(lián)盟來(lái)說(shuō)，中國(guó)芯片國(guó)產(chǎn)化的進(jìn)度會(huì)是第三顆雷。
不論是哪一個(gè)原因，營(yíng)收減少、獲利降低的結(jié)果就是裁員+股價(jià)下跌。4月20日，全球最大晶圓廠商臺(tái)積電公布第一季度的財(cái)報(bào)，營(yíng)收比去年同期減少5%，環(huán)比減少16%。前陣子臺(tái)灣聯(lián)合報(bào)報(bào)道，臺(tái)積電延遲高雄新廠房的進(jìn)度。并且，計(jì)劃采購(gòu)的 28nm設(shè)備也取消了。
臺(tái)積電計(jì)劃在高雄新建2座廠房，建造7納米及28納米芯片，臺(tái)積電延遲這兩座廠房的建設(shè)是在意料之中。2021年全球芯片市場(chǎng)最熱門的議題是—— 芯片荒。全球晶圓廠商都想要擴(kuò)大產(chǎn)能。
大家都擴(kuò)大產(chǎn)能的結(jié)果，最后就是產(chǎn)能過(guò)剩。才不過(guò)一年多的時(shí)間，全球芯片需求就下降了，迅速回到傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)的供需理論。
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芯片四方聯(lián)盟是自尋苦惱，美國(guó)是始作俑者
其實(shí)，全球芯片需求降低，美方至少要擔(dān)負(fù)一半的責(zé)任。
2021年1月拜登上任后，美國(guó)于一年內(nèi)召開(kāi)了三次全球半導(dǎo)體峰會(huì)，邀請(qǐng)全球半導(dǎo)體大廠與會(huì)。之后，美國(guó)又推出芯片四方聯(lián)盟，制定《芯片與科學(xué)法案》。美國(guó)在這段時(shí)間不斷催促韓國(guó)與日本的半導(dǎo)體廠商，還有臺(tái)積電，到美國(guó)設(shè)廠，或是擴(kuò)大產(chǎn)能。
美國(guó)催促、打造的芯片四方聯(lián)盟陣營(yíng)，在這段期間擴(kuò)大產(chǎn)能，但同時(shí)又限制對(duì)中國(guó)的芯片出口，等于是砍掉了市場(chǎng)需求。產(chǎn)能擴(kuò)大，但需求又降低，當(dāng)然造成產(chǎn)能過(guò)剩的問(wèn)題。這些半導(dǎo)體廠商的營(yíng)收與獲利當(dāng)然會(huì)降低，股價(jià)也會(huì)下降。在這方面芯片四方聯(lián)盟是自尋苦惱，而美國(guó)是始作俑者。
然而，全球芯片市場(chǎng)需求唯一沒(méi)有下降的地方，是中國(guó)。
老美不賣芯片給中國(guó)，又限定芯片四方聯(lián)盟對(duì)中國(guó)的芯片出口，國(guó)內(nèi)的芯片市場(chǎng)就自然空出來(lái)了，對(duì)國(guó)內(nèi)芯片廠商的需求也擴(kuò)大了。這是國(guó)內(nèi)芯片與設(shè)備廠商的大好機(jī)會(huì)，只要能夠做得出來(lái)，有本事做出來(lái)就賣得出去，不怕國(guó)外大廠來(lái)?yè)屖袌?chǎng)。
于是，我們看到了中國(guó)對(duì)海外芯片進(jìn)口的需求降低了，而且是持續(xù)降低。中國(guó)是全球唯一一個(gè)擴(kuò)大芯片產(chǎn)能，卻不受需求萎縮影響的國(guó)家。
這就是以國(guó)內(nèi)龐大市場(chǎng)為依托，只要國(guó)內(nèi)有龐大市場(chǎng)需求，中國(guó)的芯片廠商一定可以發(fā)展起來(lái)。
最后再提一個(gè)證明。
2020年秋天，華為被美國(guó)零技術(shù)制裁的時(shí)候，除了光刻機(jī)之外，我們也說(shuō)，在EDA芯片設(shè)計(jì)軟件方面，中國(guó)也可以在兩三年之內(nèi)做出來(lái)。當(dāng)時(shí)也是有人反駁，尤其是民進(jìn)黨的支持群眾。有人說(shuō)，EDA軟件比極紫外光刻機(jī)EUV更難，至少需要十年的工夫。
雖然我本身就是搞軟件的，但當(dāng)時(shí)我沒(méi)有反駁這位網(wǎng)友。不過(guò)，我在2022年5月那一期內(nèi)容特別指明，中國(guó)的EDA軟件已經(jīng)做出來(lái)了。
其實(shí)我是硬件出身，然后又從事軟件，對(duì)這些硬件或軟件工業(yè)都會(huì)有一些接觸，也有一些聯(lián)系。全球三大EDA軟件公司， Synopsys，Cadence，還有Mentor Graphics。Mentor Graphics 已經(jīng)被西門子收購(gòu)。
2021年，根據(jù)側(cè)面的消息，中國(guó)EDA軟件已經(jīng)做出來(lái)了，差別只是能不能進(jìn)行高階芯片的設(shè)計(jì)，還有，專利的問(wèn)題。有關(guān)軟件與硬件專利方面，請(qǐng)參考我們那一期的內(nèi)容。
有關(guān)EDA軟件，這是我們一年前的說(shuō)法。上個(gè)月，華為輪值董事長(zhǎng)徐直軍透露，華為EDA開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合國(guó)內(nèi)的EDA企業(yè)，共同打造了14nm工藝以上所需的EDA工具，預(yù)計(jì)2023年將完成全面驗(yàn)證。這就證實(shí)了我們?nèi)昵暗耐普摗?/span>
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2024年中美芯片戰(zhàn)謎底揭曉
我們做一個(gè)結(jié)論。
第一，中國(guó)在28納米芯片設(shè)備方面，克服了不少難題。同時(shí)在芯片設(shè)計(jì)方面，也提高了自我設(shè)計(jì)的比例，因而在芯片進(jìn)口替代方面取得不少成績(jī)。這就是為什么中國(guó)海外芯片進(jìn)口數(shù)量，不斷降低的原因。
第二，如果日本全面禁止23項(xiàng)半導(dǎo)體設(shè)備對(duì)中國(guó)的出口，這會(huì)是一個(gè)考驗(yàn)。扣除存貨因素，可能要到明年的時(shí)候，才會(huì)知道影響有多大，也才會(huì)知道中國(guó)在這些方面的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)度。
第三，中國(guó)在14納米的EDA軟件開(kāi)發(fā)，已經(jīng)攻關(guān)了。當(dāng)7nm芯片制造設(shè)備也克服之后，也就是克服了量產(chǎn)與成本的問(wèn)題之后，相信7nm的EDA軟件也不是問(wèn)題。
預(yù)計(jì)，中國(guó)從海外進(jìn)口的芯片數(shù)量，在往后一年還是會(huì)持續(xù)降低。從明年中一直到2024年底，將會(huì)是中國(guó)成熟工藝國(guó)產(chǎn)化進(jìn)度，謎底揭曉的時(shí)候。
另外，美國(guó)對(duì)中國(guó)芯片封鎖的策略是，從高階制程工藝往成熟制程砍。而中國(guó)的策略是，先開(kāi)發(fā)成熟制程工藝，達(dá)到成熟制程工藝國(guó)產(chǎn)化，再往高階領(lǐng)域走。預(yù)計(jì)，中國(guó)與美國(guó)將會(huì)在中間碰撞。
如果中國(guó)能夠在兩三年內(nèi)，在成熟制程領(lǐng)域全面國(guó)產(chǎn)化，或是大致上國(guó)產(chǎn)化成功，美國(guó)就再也無(wú)法更進(jìn)一步地對(duì)華封鎖。
中美于成熟制程領(lǐng)域碰撞之后，接下來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)情勢(shì)翻轉(zhuǎn)的局面。
一方面，在成熟制程芯片領(lǐng)域，中國(guó)對(duì)海外的需求會(huì)大幅降低，這會(huì)嚴(yán)重沖擊美方陣營(yíng)的半導(dǎo)體廠商，其營(yíng)收與獲利會(huì)持續(xù)降低。
對(duì)于一些半導(dǎo)體分析師們所做的預(yù)測(cè)，全球芯片市場(chǎng)將會(huì)于今年下半年回春，這個(gè)說(shuō)法可能會(huì)破滅，或是曇花一現(xiàn)后，這些大廠的營(yíng)收與獲利，會(huì)再一次沉淪。
二方面，中國(guó)將會(huì)往下擠壓，走向7nm技術(shù)國(guó)產(chǎn)化，由于在成熟制程領(lǐng)域中國(guó)已經(jīng)無(wú)所畏懼，中國(guó)在往下擠壓的時(shí)候，將會(huì)對(duì)芯片四方聯(lián)盟，以及荷蘭ASML公司造成壓力。
到時(shí)候我們?cè)僬劊酒姆铰?lián)盟與荷蘭ASML公司能夠撐多久？
