美国放宽对中国半导体限制的真正原因及影响

无聊小北

以下文章来源于半导体产业纵横 ，作者畅秋

6月13日，有外媒报道称，美国商务部高级官员最近表示，美国政府计划允许台积电和三星电子等中国台湾和韩国厂商，可以维持并扩张在中国大陆的芯片制造业务，不会因此而遭到美国制裁。

美国政府于2022年10月对销往中国大陆的半导体设备、EDA工具等实施管制，但对台积电、三星电子和SK海力士等非中国大陆本土企业在华晶圆厂给予一年的豁免期，豁免期将于今年10月届满。此次，美国商务部高级官员的表态，最起码是对这一豁免期进行了延长，之后是否会有进一步的放宽措施，还有待观察。

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美国为何放宽限制？

其实，美国政府的这一措施也在意料之中，毕竟，它们限制的是中国大陆本土企业获得美国先进的半导体设备和EDA工具，具体包括：用于制造16nm/14nm及更先进制程芯片的设备，用于制造18nm及更先进制程DRAM，以及128层及以上的NAND闪存所需设备和技术，还有设计3nm及更先进制程芯片所需的EDA工具。

对于已经在中国大陆拥有较大规模产能的三星电子和SK海力士而言，如果真的截断它们进口先进设备之路，那么这两大存储器制造商在中国的晶圆厂将很难发展，就以三星电子为例，该公司全球40%的NAND闪存产能都在中国大陆，美国政府无法忽视全球第一大存储器厂商如此大的利益诉求，何况美国还要在很大程度上依靠像三星和台积电这样的龙头企业在美国投资建厂，以拉动其本土先进制程芯片制造业的发展。

除了以上这一点，此次，美国政府放宽对设在中国大陆的外资晶圆厂购买美国先进半导体设备的限制，还有以下几点原因：美国相关企业营收压力大；美国已经针对中国本土企业进口美国先进半导体产品设置了多层障碍；美国对中国的限制没有预想的那么有效。

对于美国三大半导体设备厂商（应用材料、LAM、KLA）来说，中国大陆是一个不可忽视的大市场，美国政府的限制措施，给这几家公司的营收造成了不少损失，它们非常渴望将中国大陆业务恢复到正常状态。

今年4月，这三大美国半导体设备厂商都参加了在广州举行的第25届中国集成电路制造年会，此外，德国的西门子和蔡司，以及日本的日立和迪斯科也出席了会议，它们也是半导体相关设备制造商。

LAM 发布的截至今年3月的季度财报显示，由于存储器市场普遍疲软，导致相关厂商购买设备意愿下降，对该公司的营收有不小的负面影响，好在相关损失被来自中国大陆较为旺盛的半导体设备购买量部分抵消。按地区划分，中国大陆占LAM该季度销售额的22%。

除了美国厂商，欧洲和日本半导体设备厂商对中国大陆市场的依赖度也很高。

对于EUV设备巨头ASML来说，中国大陆是该公司2022年的第三大市场，占其总营收的13.8%。

日本半导体设备厂商，如东京电子（TEL）、尼康和佳能，更加依赖中国大陆市场。TEL的财报显示，在截至2022年3月的财年里，该公司来自中国大陆的营收达到43亿美元，占其年度总营收的28%，是TEL设备最大销售市场。

中国大陆也是尼康最大的市场，占该公司2022财年总营收的28%。

根据联合国商品贸易统计数据库的数据，2021年，日本对中国大陆的半导体设备出口增长了32%，达到119亿美元，占日本出口设备总销售额的38.8%。

对于美国的限制政策，日中经济协会理事长Manabu Takamisawa表示，尽管受到制裁，受影响的公司仍可找到继续与中国大陆做生意的方法。对于日本半导体设备厂商来说，一种方法是在中国大陆建设工厂，以规避美国的限制政策，最大限度地减少对日本相关企业的影响。据悉，一些日本公司已经开始拆分业务团队，分别服务于中国大陆和其它市场。

据SEMI统计，2022年，中国大陆占全球半导体设备销售额的26%，虽然中国本土半导体设备厂商在全球市场竞争力不强，但美国的出口限制给这些厂商提供了一个千载难逢的发展机遇。这也是美日欧半导体设备大厂最为担心的，如果美国的出口限制政策不调整的话，在不久的将来，将会涌现出一批具有较强竞争力的中国本土设备厂商。因此，美日欧半导体设备大厂都希望美国政府放宽限制政策。

此次，美国之所以放宽对在中国大陆外资晶圆厂的限制政策，美国对中国大陆半导体业“围堵”政策逐步成形也是一个原因。特别是今年3月美国出台的“护栏”政策，进一步限制了中国半导体产业及相关投资。

美国商务部提出的“护栏”规则，主要目的是确保联邦资金不会用于中国等受关注的国家，具体内容包括：限制领取美国补助的企业在受关注的国家投资扩大半导体制造业，并且限制这些接受补助的企业与受到关切的外国实体进行联合研究或技术许可工作。量化方面，“护栏”规定，禁止接受补助的企业在受关注国家的先进制程产量扩大超过5%，禁止将现有产线的产量扩大超过10%，除非至少85%的产量被纳入当地消费的最终产品中，禁止提高28nm产能的投资金额超过10万美元。

在“护栏”政策的限制下，以三星电子、SK海力士、台积电和英特尔为代表的在美国和中国大陆都有较大规模投资和芯片产能的国际龙头企业，就要权衡在中国大陆的投入和扩产力度。有了“护栏”等政策打底，美国政府放宽一些购买先进设备的限制措施，既可以限制中国本土半导体产业的发展，也可以照顾这些芯片龙头企业，以及那些半导体设备大厂的利益。

另外，美国对中国大陆半导体产业发展限制效果没预想的那么好，也在一定程度上促使其调整相关政策，不然，既难以达到限制目的，美国本土企业和产业利益也会遭受较大损失。

为什么说美国的限制政策效果不理想呢？因为在过去两年中，中国本土芯片制造企业营收实现了大幅增长，中国本土芯片产品在更大程度上实现了进口替代，并在全球范围内获得了更多的市场份额。

中国海关总署的数据显示，2023年前两个月，中国集成电路进口数量同比下降了26.5%，进口额下降了24.9%。中国大陆正在加速提升自给自足的能力。

与此同时，中国正在加大研发投入力度，2022年，中国本土半导体业研发支出总额为3.087万亿元，基础研究投入从2012年的499亿元增加到2022年的1951亿元。

在这种态势下，美国、日本和欧洲的半导体设备和芯片厂商可能面临被迫退出或部分退出这一全球最大半导体市场的风险。

综上，由于以上这些因素，美国放宽了部分对华先进半导体产品的出口限制，而半导体企业界和外国政府都在密切关注这样的举动，看相关豁免期是否还会延长，以此来判断美国对中国大陆电子半导体业实施的管制措施，对中国的投资到底会有多大影响。客观上，美国的这一举动对中国大陆半导体产业投资是有利的。

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中国的应对之策

目前，美国放宽的是针对在华外资晶圆厂的政策，对中国本土相关企业，无论是半导体晶圆厂，还是电子系统、设备商，限制政策依然是收紧状态，今后，还可能会进一步收紧，当然，也存在另一种可能，就是根据中国本土产业情势的发展，以及美国经济利益，会适当放宽部分限制政策，通过对华政策的松紧调整，达到长期控制中国本土电子半导体产业发展水平和规模，满足其自身利益诉求的目的。

无论美国政策如何调整，中国本土电子半导体产业都应当保持以我为主的发展策略，不能被长期牵着鼻子走。短期内，为应对美国的芯片和设备禁售，可采取一些灵活的权宜之计，长期来看，相关企业还是要加大研发投入力度，政府要进一步加大对产业和相关企业的扶持力度，才能提高本土产业的整体水平。

短期应对方面，典型代表就是现在大热的高性能AI芯片，由于被美国限制购买，中国本土系统厂商和互联网大厂都难以买到英伟达的A100和H100 GPU。对此，有中国本土企业设计出了跨不同芯片类型训练AI大规模的方法，不过，这种方法具有较高的技术难度，且可靠性难以保障，不过，这种权宜之计也能解决很多问题。据悉，阿里巴巴、百度和华为等公司将英伟达的V100和P100，以及华为自研的Ascends芯片组合起来，可以在一定程度上实现A100和H100的工作效果。

此外，中国企业还结合各种软件技术，以降低训练AI大模型对硬件算力的要求，虽然采用这种方法的难度很大，也少有可借鉴的经验，但相关研究人员通过努力和不断改进，已经取得了突破，成功率不断提升。

在最近的一篇论文中，华为研究人员演示了训练新一代大语言模型PanGu-Σ的场景，没有使用英伟达的高性能GPU，仅使用该公司自研的Ascend处理器。虽然还存在一些问题，但该模型在一些中文任务中取得了不错的效果，如阅读理解和语法测试。

从长远发展角度来看，电子半导体相关企业及政府正在加大研发和扶持力度，特别是对一些本土晶圆大厂，以及系统设备大厂，在原有的基础上，给了更多的补贴，且力度很大。

由于难以买到最先进的半导体设备，使得量产10nm以下先进制程芯片在短期内难以实现，这时，需要加大对本土半导体设备厂（北方华创和中微公司等）的投入力度，为他们研发先进设备做好各种保障。与此同时，还在加强市场规模巨大的成熟制程产能建设。

实际上，近些年，在美国政府限制政策，以及中国本土企业和政府共同努力等因素影响下，中国本土成熟制程技术和产能水平一直在提升。

截至2022年，在全球50nm-180nm成熟制程产能中，中国大陆所占市场份额达到30%左右，以当下的形势和规划的晶圆厂建设来看，未来5年内，这一占比有望提升至35%。

中国大陆不断扩大的成熟制程产能对全球电子系统和设备厂商的吸引力越来越大，特别是对于中国本土的电动汽车、工业机器人、无人机、物联网设备、医疗设备制造商来说，本土成熟制程芯片的性价比很高，已经形成了较为完善的产业链体系。与此同时，中国大陆不断增长的产能和成本竞争力正在吸引越来越多的海外系统和设备制造商来此采购成熟制程芯片。

不过，相对而言，50nm-180nm制程比较老旧，接下来，中国大陆需要在20nm-45nm这一制程区间发力，争取更多的市场份额，而实现这一点的难度并不是很大，因为相关的晶圆厂、半导体设备和技术等受美国限制的影响很小，且大部分都可以自产，只要相关企业踏实工作，政府给予足够的补贴和扶持，用不了多久，就会形成类似于50nm-180nm制程，甚至更高的市占率。

在美国施压下，中国政府对半导体产业的补贴作用会越来越明显，有望复制当年的光伏和显示面板产业发展轨迹。中国政府通过大力补贴，使得当时的本土LED、光伏、面板企业有了充裕的资金，且各种折旧和税务费用很低，大幅降低了这些企业的生产成本，轻装上阵，以极高的产品性价比，打败了日本、韩国和欧洲等地的竞争对手，掌握了市场话语权。