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芯片法案、上市、腐败

2022/08/15
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今天的文章,简单聊聊最近芯片界的几个大事。每个部分会尽量简要些,之后会把重点内容单独整理成文。

1、美国芯片法案

7月28日,美国国会众议院通过了芯片法案。8月9日,拜登正式签署,法案成为法律。经过三年的拉扯,靴子终于落地。

法案纷繁复杂,共计1034页,涉及的内容非常多,读起来非常晕。周报只聊几个关键问题:是什么、为什么、谁会受益、对中美的影响。

(1)芯片法案是什么

法案的全名,叫「芯片与科学法案」,又名CHIP+法案,拨款总额有2800亿美元,分5年完成发放。按当前购买力计算,这个法案已经超过了二战后美国帮助欧洲复兴的「马歇尔计划」(约1900亿美元),也超过了阿波罗登月计划(约1800亿美元)。

总体来说,CHIP+法案由三部分组成。大家更关心的芯片法案(即CHIP法案),占其中的520亿美元;剩下的部分大都用于各类科学研究和创新,包括新型能源、航空航天、生物环境等等;第三个部分,用来为最高法院提供2000w美元安全资金,这部分内容存在的主要意义是为了加速整个法案的推进和通过。

(2)为什么美国要推出芯片法案

美国之所以要大力推行芯片法案,有明和暗两个主线原因。明线是对美国科技和芯片行业本身的推动作用,希望借此重新夺回芯片制造和产能的全球第一把交椅。要知道,目前全球芯片产能80%来自东亚,主要是台积电和三星,剩下15%产能在美国,欧洲只有可怜的5%。这对于欧美的各大芯片公司来说都不是一个理想的情况。

所以,法案也更加倾向于对芯片制造的支持,特别是高端先进工艺,并非雨露均沾。想靠买二手设备、随便拉一条中低端产线骗补贴的方法,是行不通的。

芯片法案的暗线,就是对中国的针对和限制。我看了一下法案原文,一共1034页,「中国」一共出现了11次,每一次都是作为特别关切国家(英文叫foreign country  of concern)而存在的。

尽管芯片法案只占总金额的18.6%,但风格却非常凌厉狠辣。最典型的例子,就是禁止接受法案资助的企业,在中国和其他特别关切国家扩建芯片制造的产能。

换句话说,这份法案就是一份排他协议。一旦你决定接受资助,就不能在中国继续投资建厂了,特别是14纳米以下的高端先进制程更是直接锁死。如果要给这份排他协议设一个期限,法案也明确写了:10年。

说白了,就是逼着所有半导体公司在中美之间二选一。虽然说是所有半导体公司,但其实这个范围也并没有很大,两只手应该能数得过来,比如台积电,再比如三星。而在大陆生产28纳米以下先进工艺芯片的公司,只有台积电。

(3)谁会受益?

业界普遍认为,这次芯片法案最大受益者会是美国本土的芯片制造公司,特别是拥有先进工艺的IDM,估计这些公司用两只手就能数的出来。

相比之下,台积电和三星这样的非美国公司就处于一个非常尴尬的处境。最根本的原因,就是法案中特别设计的二选一条款。退一万步讲,就算法案中没有这个限制,这些公司是否会将最高端的工艺搬到美国,仍然要打个大大的问号。

最重要的原因是,芯片制造是这些国家和地区的支柱产业,甚至已经成为了他们掌握国际话语权的重要砝码。老妖婆佩洛西窜访的时候,都要点名会见台积电董事长刘德音;拜登5月份访问韩国的时候,都要去三星的半导体工厂参观3纳米产线。不要看一个人怎么说,要看他怎么做:这些做法都足以说明美国对高端制程和产能的重视和渴望。正因如此,这些公司才会更加犹豫是否要把高端产线搬到美国。

不过,美国并非没有杀手锏,最强大的杀手锏有两个,一个是芯片制造设备,一个是EDA软件。从上面的图里就能清晰看到,拜登背后的一排排设备,上面印的都是美国应用材料公司的Logo,这就是很好的例证。此外在芯片设计制造的全部环节,都依赖EDA软件的控制,而全球三大EDA公司全部都是美国公司(注:第三名Mentor被西门子收购)。

离开这两个杀手锏的支持,再先进的芯片工厂也不过是一堆废铁。这也是为什么刘德音在8月1日接受CNN采访的时候表示,「没有国家能以武力控制台积电」的本质逻辑。

(4)影响与应对

在分析任何问题的时候,都应该尝试探究其本质逻辑,也称为第一性原理。它和数学里的「公理」类似,就是无法再继续细分的原理或事实。然后由此进行推导和判断。

那么芯片法案这件事情的第一性原理就是:芯片行业是个全球化的产业。因此,顺应全球化的行动大概率会带来有利结果,反之,逆全球化的行动大概率会带来不利结果。当然这里看的都是长期影响,至少要三到五年,因为建一座晶圆厂也大概需要这样的时间。

对于中国来说,应对方式反而非常简单,那就是踏实做好自己的事情。美国急了,我们不能急,急也没用。最重要的就是抓住全球化的机遇,别人大搞本土保护的时候,我们越是要开放合作,对于别国企业如此,对于本国企业也如此。

之前写过,中科院计算所的李国杰院士和孙凝晖院士曾经专门撰文,对中国技术的未来发展路线进行过深刻阐述,也强烈建议所有对中国科技发展感兴趣的朋友们阅读学习。在这篇《探索我国信息技术体系的自立自强之路》中,就明确指出要正确处理自立自强和开放合作的辩证统一关系。

未来的技术发展趋势,是构建开放可控的国家技术体系。我的理解,是既不要妄自菲薄,觉得我们处处技不如人而悲观丧气,也不能盲目追求狭义「国产」带来的安全感,更不能以「自主国产」自居而打压其他技术和路线。用文中的话说:

「不拒众流,方为江海」,要抵制「为渊驱鱼,为丛驱雀」的关门主义倾向。

2、海光上市

最近一段时间,国内股市的芯片板块动作非常多,很多知名公司都开启了上市的节奏。从不久前的龙芯,到七月底国产EDA龙头华大九天,再到本周五的海光。

和龙芯与华大九天相比,海光的市值最高。上市当天最高飙到1700元,股价一度翻倍,最终市值落到1396.93亿,涨幅66.94%。

这一方面和海光的产品是x86 CPU有关,另一方面也和海光本身良好的财务数据有关。和龙芯自主研发不同,海光走的是引进路线,早年间与AMD合作,获得了x86交叉专利授权,并由此发展起x86架构设计能力。这样的优势和劣势同样明显,优势是能够兼容x86生态,避免像龙芯那样要从头做所有事情。劣势是要长期扮演跟随者的角色,特别是在x86生态里的话语权有限,这也是很多质疑者的主要论点。

但不管怎样,海光最近几年的财务数据表现都不错。从招股书里可以看到,过去三年的营收分别为3.79亿元、10.22亿元和23.1亿元,每年都实现了翻倍,而且2021年成功扭亏为盈,盈利3.27亿元。

公司的毛利也在不断上涨,过去三年分别为37.3%、50.5%和55.95%,2021年已经基本和行业平均水平持平。从这个表格里也可以发现,还是搞AI云计算芯片的毛利高:英伟达超过60%、寒武纪和澜起都超过了70%。

除了CPU之外,海光还拓展了DCU业务,定位为协处理器。主要产品有海光8000系列,也在2021年取得了2.3亿元的营收,占总营收10%,这也能在一定程度上避免单一技术路线、特别是基于x86路线对于公司的影响。

在前文介绍的大背景下,更多CPU、EDA公司上市是大概率事件。在资本市场募集更多资金,从而投入研发、帮助公司发展,本来无可非议。关键就在于,钱到底进了谁的腰包。

3、芯片腐败

今年7月,芯片大基金接连爆出重磅炸弹:

7月15日,国开行国开发展基金管理部原副主任路军,因涉嫌严重违纪违法被查。路军曾任华芯投资董事、经理,参与芯片大基金大量投资运作,并曾任多家被投企业高管。

7月25日,紫光集团前董事长赵伟国被有关部门带走。

7月28日,工信部党组书记、部长肖亚庆同志涉嫌违纪违法,正接受审查调查。

7月28日,大基金现任总裁丁文武被调查。

7月29日,原工信部电子司司长、紫光集团前总裁刁石京被查。

芯片大基金,全称「国家集成电路产业投资基金股份有限公司」,一期规模超过千亿,二期规模超过两千亿。从名字也可以看出来,这个国字号基金的主要标的就是各种集成电路和芯片公司。

不可否认的是,大基金出现的初衷是好的,并且没有像美国芯片法案那样设立太多条条框框、更没有二选一的「栅栏条款」,理论上应该能有更好的自由度,取得更好的投资和带动效果。

但几年之后,大基金的投资是否很好的推动了国产芯片半导体公司的成长、解决或者缓解了中国芯片依靠大量进口的现状、突破了什么尖端技术、培养了多少产业所需的高端人才,这些问题,不知该由谁回答。

关于国产芯片,很多人最大的误区之一,就是认为钱能解决一切。造芯片需要大量资金投入,但并不代表有钱就能造好芯片。如果没把握好钱的使用,反而会滋生新的问题。从早年间的汉芯事件,到武汉弘芯的千亿水漂,再到大基金的一地鸡毛,都是典型反例。

造芯片是科技,不是资本的游戏。不仅要尊重科学的发展规律,更要对专业保持敬畏。从这一点来看,我们要走的路还有很久。

(注:本文不代表老石任职单位的观点。)

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微信公众号“老石谈芯”主理人,博士毕业于伦敦帝国理工大学电子工程系,现任某知名半导体公司高级FPGA研发工程师,从事基于FPGA的数据中心网络加速、网络功能虚拟化、高速有线网络通信等领域的研发和创新工作。曾经针对FPGA、高性能与可重构计算等技术在学术界顶级会议和期刊上发表过多篇研究论文。