半導(dǎo)體聯(lián)盟的雙面“人格”

半導(dǎo)體聯(lián)盟的雙面“人格” 

近年來，半導(dǎo)體聯(lián)盟勢頭漸起，從Chip4到SIAC，從UCIe聯(lián)盟到Wi-Fi聯(lián)盟，聯(lián)盟成員出于確保合作各方的市場優(yōu)勢的目的，尋求新的規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)或定位，應(yīng)對共同的競爭者或?qū)I(yè)務(wù)推向新領(lǐng)域。

隨著半導(dǎo)體聯(lián)盟的聯(lián)盟者逐漸增多，各色聯(lián)盟背后，暗藏的不止對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)，也有一些別樣的奧妙。

讓中國四面楚歌的Chip 4

今年3月，美國政府提出了一項(xiàng)代號為“芯片四方聯(lián)盟”（Chip 4）的新計(jì)劃——提議成立一個(gè)由美國、韓國、日本、中國臺灣地區(qū)組成的聯(lián)盟，業(yè)界普遍認(rèn)為，如果芯片四方聯(lián)盟聯(lián)盟達(dá)成，美國將加強(qiáng)與中國大陸周邊的韓國、日本和中國臺灣地區(qū)的合作，對中國半導(dǎo)體生態(tài)圈施加更大壓力。因此，該聯(lián)盟也是美國遏制中國芯片產(chǎn)業(yè)成長努力的一部分，Chip 4也被解讀為用來打壓中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的又一舉措。

在美國看來，如果能將韓國、日本及中國臺灣地區(qū)聯(lián)合起來，就能在半導(dǎo)體材料、零部件、芯片制造、設(shè)備技術(shù)等各個(gè)方面，掌握主動(dòng)地位。業(yè)界人士分析，“芯片四方聯(lián)盟”若順利推進(jìn)，中國臺灣的聯(lián)發(fā)科、臺積電、日月光等三家涉及設(shè)計(jì)、制造到封測的龍頭廠商必會被邀請；韓國則以三星、SK海力士為代表；日本以東芝、瑞薩、東京威力科創(chuàng)等企業(yè)為主；美國則有應(yīng)用材料、美光、英特爾、博通、高通等重量級大廠，將組成“半導(dǎo)體史上最強(qiáng)的聯(lián)盟”。

在半導(dǎo)體設(shè)備和材料領(lǐng)域，美國應(yīng)用材料、日本東京電子是世界半導(dǎo)體設(shè)備和材料巨頭。應(yīng)用材料是全球半導(dǎo)體設(shè)備巨頭，2020年，應(yīng)用材料以163.65億美元的營收繼續(xù)蟬聯(lián)VLSI Research發(fā)布的全球半導(dǎo)體設(shè)備榜單第一的位置。應(yīng)用材料在離子刻蝕和薄膜沉積領(lǐng)域都是行業(yè)中的佼佼者。日本東京電子，公司產(chǎn)品幾乎可以覆蓋半導(dǎo)體制造流程中的所有工序。而根據(jù)VLSI Research發(fā)布的全球半導(dǎo)體制造設(shè)備廠商排名顯示，日本東京電子是日本第一、世界第三的半導(dǎo)體設(shè)備公司。東京電子在涂膠、顯影設(shè)備以及FPD制造等設(shè)備市場，份額占比都在7成以上。

在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域，三星電子、英特爾、高通、聯(lián)發(fā)科，在Gartner公布的2021年按收入劃分的前十大半導(dǎo)體供應(yīng)商排名中，分別占據(jù)了第一、第二、第五、第七的位置，這幾家半導(dǎo)體巨頭的設(shè)計(jì)能力也十分出色。

在芯片制造領(lǐng)域，臺積電是當(dāng)仁不讓的老大。作為全球制程最先進(jìn)的代工廠，臺積電還重申其有望在2022年下半年將3nm工藝技術(shù)投入量產(chǎn)。該代工廠還計(jì)劃在2023年下半年將N3的增強(qiáng)版N3E投入量產(chǎn)。

在芯片封測領(lǐng)域，日月光是全球最大的芯片封裝和測試服務(wù)提供商。

以上企業(yè)在各個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)上分別有著舉足輕重的地位，巨頭聯(lián)合，產(chǎn)業(yè)鏈上下影響深遠(yuǎn)。

大費(fèi)周章，美國圍追堵截的到底是什么？

從中國的發(fā)展來看，近年來，中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，多重因素驅(qū)動(dòng)下，市場規(guī)模逐年增長，產(chǎn)業(yè)整體實(shí)力迅速提升，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，產(chǎn)業(yè)區(qū)域聚集度也不斷提高。中國大陸還在構(gòu)建其半導(dǎo)體制造供應(yīng)鏈方面保持強(qiáng)勁增長，2021年宣布新增28個(gè)晶圓廠建設(shè)項(xiàng)目，新計(jì)劃資金總額為260億美元。

美國倍感威脅，正在全方位遏制中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速增長。

從美國角度來說，美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在EDA和核心IP，芯片設(shè)計(jì)和制造設(shè)備這些研發(fā)密集型領(lǐng)域保持領(lǐng)先的市場份額，但是制造卻是美國的短板。據(jù)美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（SIA）估計(jì)，美國的現(xiàn)代半導(dǎo)體制造能力的份額已從1990年的37%下降到2021年的 12%，這主要是因?yàn)槠渌麌业恼谛酒圃旒?lì)措施上進(jìn)行了許多投資，而美國政府曾因考慮環(huán)境污染與勞動(dòng)回報(bào)率將制造業(yè)遷移至東南亞地區(qū)，因此美國想要實(shí)施相關(guān)的激勵(lì)措施以保證美國半導(dǎo)體制造業(yè)的競爭力。

Chip 4能成就美國的野心嗎？

對于聯(lián)盟企業(yè)來說，加入Chip 4可能會讓企業(yè)失去中國的市場。根據(jù)SIA數(shù)據(jù)，2021年全球芯片銷售額達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的5559億美元，中國大陸仍然是全球最大的半導(dǎo)體市場，2021 年銷售額總計(jì)1925億美元。

韓國媒體分析，韓國政府目前暫未對此表態(tài)，因?yàn)轫n國半導(dǎo)體企業(yè)在中國大陸設(shè)有關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)施，三星電子、SK海力士均在中國建有工廠，其產(chǎn)品在全球市場上占有重要份額。三星電子唯一的海外存儲芯片工廠位于西安。其NAND工廠月產(chǎn)能為26.5萬片12英寸晶圓，占三星電子NAND閃存總產(chǎn)量的42%。SK海力士在無錫生產(chǎn)DRAM芯片，占公司DRAM芯片總產(chǎn)量的47%。

臺灣省廠商也私下透露：Chip 4成立難度頗高，再加上相關(guān)半導(dǎo)體企業(yè)多有競爭關(guān)系，密切聯(lián)盟不易，主要可行模式可能還是從設(shè)備與EDA工具端來鉗制大陸半導(dǎo)體業(yè)發(fā)展。

對于美國而言，如果Chip 4正式成立則能夠遏制中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。中國半導(dǎo)體對國外技術(shù)和設(shè)備等的依賴性比較強(qiáng)，一旦Chip 4發(fā)揮作用，中國在整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)中將置身于四面楚歌的境地，從芯片設(shè)計(jì)到芯片制造，從芯片原料到芯片設(shè)備，巨頭封鎖讓中國失去較多的發(fā)展機(jī)會。

但是，美國這樣做也無非飲鴆止渴，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)全球化的現(xiàn)在，這樣的做法只會是的本就不牢靠的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈再受打擊。

實(shí)際上對于美國來說，通過自身發(fā)力強(qiáng)化美國本土制造業(yè)才是當(dāng)務(wù)之急，尤其是高科技的半導(dǎo)體制造業(yè)的發(fā)展，這樣不僅可以幫助美國創(chuàng)造更多的就業(yè)崗位，也可以彌補(bǔ)美國半導(dǎo)體業(yè)在制造業(yè)的薄弱，強(qiáng)化美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈整體的競爭力。

Chip 4之前，SIAC對中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也有潛在影響

2021年5月11日，美國半導(dǎo)體聯(lián)盟（SIAC）正式宣布成立。該聯(lián)盟由半導(dǎo)體設(shè)計(jì)制造企業(yè)，以及在消費(fèi)級、軍事等重要領(lǐng)域產(chǎn)品中大量使用半導(dǎo)體的行業(yè)下游客戶共同組成。根據(jù)SIAC官網(wǎng)的描述，SIAC是制造和使用半導(dǎo)體的企業(yè)聯(lián)合組成的一個(gè)跨行業(yè)聯(lián)盟，其主要使命是以行業(yè)聯(lián)盟的形式倡導(dǎo)和呼吁促進(jìn)美國半導(dǎo)體制造的相關(guān)政策出臺并實(shí)施，推動(dòng)美國半導(dǎo)體技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展，以此支持美國未來經(jīng)濟(jì)、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和國防裝備的升級。美國半導(dǎo)體聯(lián)盟的突然成立，將對美國半導(dǎo)體行業(yè)、全球半導(dǎo)體行業(yè)供應(yīng)鏈帶來變化，同時(shí)也將對我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形成潛在影響。

表面上看，SIAC是一個(gè)商業(yè)聯(lián)盟，但這個(gè)聯(lián)盟沒有任何一家中國的企業(yè)。從過去美國對華的政策來看，這這個(gè)聯(lián)盟的成立不是一個(gè)好消息，美國不僅僅對中國的科技封鎖，同時(shí)意欲把中國排在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈之外，加快芯片行業(yè)技術(shù)迭代，進(jìn)而拉開與中國的差距。

“圍堵”背面，新技術(shù)從產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟中誕生

并不是所有的聯(lián)盟都帶有這么多逆全球化意味，與Chip 4和SIAC的圍追堵截相反的是，產(chǎn)業(yè)的自發(fā)聯(lián)盟為新技術(shù)提供了成長的溫床。

UCIe聯(lián)盟重構(gòu)芯片互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)

UCIe（Universal Chiplet Interconnect Express）聯(lián)盟包括了英特爾、臺積電、三星、AMD、Arm、高通、日月光、Google Cloud、Meta、微軟等行業(yè)巨頭，旨在建立統(tǒng)一的die-to-die（裸片到裸片）互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，打造一個(gè)開放性的Chiplet生態(tài)系統(tǒng)。

作為延續(xù)摩爾定律的重要途徑，因使用基于異構(gòu)集成的高級封裝技術(shù)，Chiplet使得復(fù)雜芯片的生產(chǎn)不再受到不同工藝的約束，憑借算力拓展的方式就提升了整體性能，并大幅縮短了生產(chǎn)周期。但是與所有技術(shù)一樣，Chiplet也面臨不少挑戰(zhàn)，將不同規(guī)格與特性的小芯片封裝在一起，散熱、應(yīng)力和信號傳輸都是重大的考驗(yàn)。最大的問題還是標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，不同廠商開發(fā)的Chiplet很難實(shí)現(xiàn)匹配和組合，因而限制整個(gè)業(yè)態(tài)的發(fā)展。

統(tǒng)一的連接標(biāo)準(zhǔn)因此至關(guān)重要，UCIe打破了不同工藝和晶圓廠之間的界限，跨多個(gè)供應(yīng)商實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化硬件的最佳方式就是設(shè)置一個(gè)每個(gè)人都可以使用的單一開放規(guī)范。

4月初，國內(nèi)芯原股份宣布正式加入U(xiǎn)CIe產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。作為中國大陸首批加入該組織的企業(yè)，芯原將與UCIe產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟其他成員共同致力于UCIe1.0版本規(guī)范和新一代UCIe技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究與應(yīng)用，為芯原Chiplet技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展進(jìn)一步夯實(shí)基礎(chǔ)。

WiFi聯(lián)盟，一直在路上

性質(zhì)與UCIe聯(lián)盟類似，已經(jīng)成立二十多年的WiFi聯(lián)盟也一直在路上。1999年，六家技術(shù)公司成立了無線以太網(wǎng)兼容性聯(lián)盟。2000年，更名為Wi-Fi聯(lián)盟，并引入術(shù)語“Wi-Fi”，Wi-Fi CERTIFIED認(rèn)證計(jì)劃發(fā)布。這些年來，Wi-Fi 明顯地改善了生活，改善了個(gè)人機(jī)構(gòu)的運(yùn)作方式，過去是一個(gè)技術(shù)開始。在Wi-Fi聯(lián)盟的發(fā)展藍(lán)圖中，包含了很多關(guān)鍵因素，將能夠促進(jìn)該機(jī)構(gòu)的技術(shù)在新的細(xì)分市場和應(yīng)用程序中得到廣泛使用。通過保持思想領(lǐng)先地位、宣導(dǎo)頻譜使用方式以及開展業(yè)內(nèi)合作，Wi-Fi Alliance推進(jìn)了Wi-Fi在全球的采用和發(fā)展。

結(jié)語

在各式各樣的“聯(lián)盟”中，有的聯(lián)盟是為了打壓某些國家，也有的聯(lián)盟是引領(lǐng)業(yè)界制定并采用業(yè)內(nèi)一致認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)成員公司之間高效的全球合作，擁抱技術(shù)、推動(dòng)創(chuàng)新。對產(chǎn)業(yè)的作用孰高孰低，業(yè)內(nèi)都了然于心。

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