2月初，中芯国际和华虹半导体发布了他们2023年度的业绩报告。从业绩来看，半导体行业仍然在经历着下行周期，然而，展望2024年，两家公司均持乐观态度，预计将好于2023年。总结2023年中国半导体产业的遭遇与应对，用“应运而起”四个字概括最为贴切。“应运而起”是威廉·曼彻斯特不朽之作《光荣与梦想》部的副题。与表面的乐观不同，曼彻斯特在描绘“应运而起”时，指的是1932-1941年间美国社会在极度困境中所展现出的韧性和变革。2023年，作为全球电子产品制造和流通的枢纽，我国全年进口集成电路数量达到4795亿颗，较2022年下降10.8%；进口金额3494亿美元，同比下降15.4%。即便考虑到部分国产替代，这一降幅也反映了全球半导体行业自2022年以来一直经历的下行周期。与此同时，中国半导体产业还面临着地缘政治上的“小气候”挑战。2022年10月，美国政府发布的半导体对华出口管制政策，对我国高端半导体设备和大算力芯片的进口进行了力度空前的打压限制，而在2023年进一步升级。甚至在政策生效前夕，出现了“窗口指导”叫停ASML光刻机对华出口许可的操作，这为“自由贸易”、“市场经济”和“法治社会”提供了新的解读。
北京时间2022年8月9日，美国总统拜登签署《2022年芯片和科学法案》（简称《芯片法案》），包括英特尔、美光、惠普和AMD等公司高层出席签署仪式。图源：澎湃新闻在这双重压力下，中国半导体产业在2023年普遍感到“不太乐观”，行业内裁员和降薪的风潮蔓延，即便是半导体企业的创始人和投资人，也面临着上市融资途径的收紧、估值下滑、现金流紧张以及对赌协议的触发等一系列严峻考验。一些“大芯片”赛道的初创企业，尤其是在GPU（图形处理单元）等领域，由于前期估值过高、融资规模过大以及地缘风险的冲击，已经在2023年实质性停滞，悄然“消失”。而那些似乎依靠“大厂”支持的半导体设计团队，随着母公司资源集中于主导业务，切断对其支持，也纷纷爆出哲库、摩芯、复睿微等“突然死亡”的案例。然而，除了这些个别的负面感受，从宏观数据看，中国半导体产业仍然展现出难得的增长韧性，并在运行状况和发展质量方面取得了显著进步。根据国家统计局数据，2023年全年，我国国内集成电路产量为3514亿块，同比增长6.9%。半导体产业生态进一步完善，国产替代越来越成为成熟制程芯片的新“常态”。此外，根据集邦咨询的整理，全年中国内陆地区半导体领域至少有350多个投资项目正在加速推进，其中签约项目超过100个，已开工项目90多个，运营项目50多个，即将竣工项目50多个，涵盖第三代半导体、存储芯片、汽车芯片、先进封装、传感器、射频芯片、硅片、半导体设备材料等领域。特别是在功率半导体市场，中国的产业链已初步形成了全球竞争力，新兴赛道如碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）器件，国内甚至已经在一些领域达到或领先国际水平。随着重大产业项目的推进，中国半导体领域在关键指标上取得了新的重大进展。2025年，中国预计将在200毫米（8英寸）晶圆制造产能扩张方面全球领先，而300毫米（12英寸）晶圆厂产能在全球占比也将提高到预计的23%。
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值得注意的是，中国半导体产业在去年取得了在许多难点和瓶颈上的新进展。在顶层设计上，2023年3月2日，国务院副总理刘鹤在北京调研集成电路企业发展并主持召开座谈会，充分肯定了半导体产业取得的发展成绩，指出我国拥有庞大的芯片消费市场和丰富的应用场景，这是市场经济最宝贵的资源，是推动集成电路产业发展的战略性优势，并强调发展集成电路产业必须发挥新型举国体制优势，用好政府和市场两方面力量。政府要制定符合国情和新形势的集成电路产业政策，设定务实的发展目标和发展思路，帮助企业协调和解决困难，在市场失灵的领域发挥好组织作用，引导长期投资。与此同时，必须高度重视发挥市场力量和产业生态的重要作用，建立企业为主体的攻关机制，依靠企业家实现集成电路产业的健康发展，特别要善于发现和珍惜既懂技术又有很强组织能力的领军人才，给予他们充分的发挥空间。不久之后，中央科技委员会组建和科学技术部的重新组建等科技领域体制机制改革措施开始公之于众。外界普遍将这视为在半导体等关键领域加强集中统一领导，统筹推进新型举国体制攻坚，实现科技自立自强的有针对性举措。正如前文所述，大算力芯片和先进制程工艺设备是在美国对华半导体技术封锁中面临的两大关键挑战。在经历了疯狂的围堵浪潮之后，2023年中国半导体产业以华为MATE60的问世为标志，成功守住了阵脚，显示出不屈的力量。时至今日，尽管麒麟9000处理器的实际供应商仍然是个谜，但中国已经拥有了不受美国长臂管辖控制的先进制程芯片制造能力，这已是不争的事实。通过在2023年经历的光刻机抢购狂潮，国内芯片制造的自主保障能力有望进一步提高。著名的半导体产业分析师Dylan Patel在分析了麒麟9000的工艺水平后，直言不讳地表示美国对华半导体出口管制“已经失败”。根据Patel的评估，麒麟9000在技术上令人难以置信，足以与高通最好的基带芯片性能相媲美，其制造工艺也比西方大多数人所认知的更为优越。“我们无法过分强调这是多么令人震惊”，在Patel看来，中国先进制程芯片自主生产能力的更大意义，在于突破了美国刻意设下的AI算力芯片封锁。随着去年AI大模型商业生态的迅猛增长，用于大模型训练的先进制程大算力芯片被公认为在AI算力竞争中具有战略性和全局性的价值，英伟达凭借其在该领域的产品优势成功突破了万亿美元市值。美国政策制定者坚信，只要阻断英伟达H100/A100等高端GPU加速卡对华出口，就足以将中国AI产业困在“中等技术陷阱”中，逐渐远离美国AI产业，在这一战略新兴技术制高点的竞争中轻松取胜。然而，麒麟9000所体现的先进制程芯片量产能力，被认为足以在理论上支撑每年超过1000万颗英伟达H100等级GPU芯片的供应。即便在严格封锁的情况下，中国机构也有望快速建立起训练万亿参数大模型的算力集群。更重要的是，对于实际的算力集群搭建有一定了解的人会明白，英伟达等美国厂商独占鳌头的大芯片就像一块块青砖，只有按照合理的步骤和规划进行搭建，才能构建城池的坚实基础。即使中国手中的砖头质量未必完美，但通过合理的系统集成优化和更强大的粘结剂（算力集群网络通信技术），同样可以实现整体能力的协同提升。根据科工力量的了解，基于华为昇腾芯片的6千卡集群乃至万卡的算力集群已在建设和调试中，未来将能够支撑千亿、万亿级别参数大模型的训练需求。而随着华为自研的UB互联技术和下一代AI算力芯片的强强联合，有望重新定义AI算力集群的价值竞争轨迹，十万卡以上的集群也并非遥不可及。
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在先进制程工艺设备方面，光刻机是目前最受关注的焦点。尽管从海外购买的浸没式光刻机已经能够在中短期内保持我国先进制程芯片制造的能力，但国产光刻机的自主创新仍然是治本之策。关于28纳米光刻机的下线和交付的消息扑朔迷离，但物镜系统制造商国望光学厂房在去年年底封顶，给予了外界充分的信心。中国突破高端DUV光刻机只是时间问题，而EUV“光刻工厂”的舆论纷纷扰乱，折射出国人对EUV光刻机的殷切期待。客观而言，要想突破EUV光刻机，仍然是一项艰巨的任务，这也使得目前国内半导体先进制程工艺迭代，面临着5纳米以下工艺节点的巨大挑战。不过，即使是在美国和西方拥有EUV光刻机的情况下，5纳米以下工艺节点的量产成本同样足以阻挡绝大多数芯片制造商。锦标式的技术参数比拼缺乏实际意义，从RISC-V（开源指令集架构）等体系结构创新，到Chiplet（芯片模块）先进封装技术的范式，高性能芯片的发展并非只有一条路径可循。在新兴技术潮流中，中国产学研用共同体与美国和西方的差距，也远小于传统技术路径。总体而言，2023年的考验，正是为了中国半导体产业进行必要的泡沫清理，尽管充满困难，但在投机者被淘汰后，行业生态必将变得更加健康。与此同时，市场周期也终于接近拐点，世界半导体贸易统计组织（WSTS）不久前上调了全球半导体销售额的预测，11月全球半导体行业销售额同比增长5.3%，这是自2022年8月以来首次年度同比增长的月份。文章来源：观察者网时评专栏 底线思维.本文仅作为学习交流，如有侵权请联系删除。
发布日期 / 2024-02-23
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