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本周，半导体行业最引人关注的新闻非中国限制镓和锗及其某些化合物出口莫属了。 中国商务部在一份声明中表示，从今年8月1日起，中国化学品供应商必须申请政府许可证才能出口38种相关产品，包括氮化镓（GaN）和二氧化锗（GeO2）等。 中国是全球最大的镓和锗生产国，欧盟使用的镓有71%进口自中国，锗则有45%进口自中国，另外，其它半导体业发达国家和地区，如美国和日本，对产自中国的这两种半导体材料依赖度也很高，根据美国地质勘探局的报告，2017-2021年，美国从中国进口了53%的镓，2015-2018年，从中国进口了59%的锗。 中国的这类举措并不多见，在美国发起的对华电子半导体之战中，美国一直是进攻方，且咄咄逼人，中国一直是防守方。此次，中国限制镓和锗及其某些化合物出口，释放了一个信号，中美半导体攻防战进入了一个新阶段。 01 美国进攻 美国对中国电子半导体产业打压，要追溯到2019年对华为的全面封杀。从2019到2020年，美国先后通过禁止台积电等先进制程晶圆代工厂为华为生产尖端芯片（主要是7nm制程手机处理器）、禁止高通等美国厂商向华为出售5G手机芯片、禁止Arm向华为授权先进IP、禁止美国先进EDA软件出售给华为等手段，将即将赶超苹果的华为高端手机业务打倒，到现在也没有缓过来。 压制住华为之后，美国就开始全面打压中国的电子半导体产业，从2021年开始，一批批企业先后进入美国制定的“实体清单”，最具代表性的就是中芯国际，作为中国大陆晶圆代工龙头企业，同时也是中国本土先进制程产线的拓荒者，中芯国际无法买到美国先进半导体设备，以及荷兰ASML的EUV设备，这使得该公司的14nm及更先进制程发展之路艰难至极，直到现在也难以量产出相关芯片。 去年10月，美国限制中国大陆半导体产业发展的措施进一步升级，从半导体设备和EDA工具等多方面，更加系统地制定了限制政策，典型代表是：禁止用于制造18nm制程DRAM、128层NAND Flash存储芯片的美国半导体设备出口到中国大陆；禁止向中国企事业单位销售用于3nm制程芯片设计的EDA工具。 以上这些举措，使得中国本土企业在获得14nm-28nm制程芯片所需设备时，也遇到了诸多困难，这是之前所没有过的。 进入2023年以后，美国不断加大对中国大陆半导体制造业的打压力度，不止美国半导体设备企业，日本和荷兰也先后出台了新政策，不久前，日本政府规定，限制23种先进半导体设备及零部件出口，相关企业需要向政府报备，拿到许可证后才可以出口，这一政策指向中国大陆的意味浓重。ASML也有新动向，6月30日，荷兰政府颁布关于半导体设备出口管制的新条例，包括最先进的ALD原子沉积设备、外延生长设备、等离子体沉积设备和浸润式光刻系统，以及用于使用和开发这类先进设备的技术、软件等都被列为限制出口产品，需要拿到荷兰政府许可证。ASML表示，荷兰政府新颁布的出口管制条例只涉及部分最新DUV型号，包括 TWINSCAN NXT:2000i 及后续推出的浸润式光刻系统，其它系统的发运未受荷兰政府管控。 值得注意的是，这一次，很多28nm-45nm制程设备也被列入清单，这是前所未有的，以前最多限制到28nm。 在限制半导体设备出售到中国大陆的同时，美国也在加紧组建东亚地区的半导体联盟，也就是由美国、日本、韩国和中国台湾组成的“芯片四方联盟”（Chip 4）。在这个联盟中，日本几乎是“无条件”支持者，而韩国对加入“Chip 4”有更多顾虑，主要原因在于其对中国大陆的半导体产品出口依赖度很高，同时，三星电子和SK海力士在中国大陆的存储芯片晶圆厂产能占它们全球总产能的比例很高，不得不考虑中国的感受及其在中国市场的巨大商业利益。 但是，以韩国对美国的依赖程度，即使很不情愿，加入“Chip 4”并实施对华电子半导体产业发展限制举措在所难免，作为利益交换，美国允许三星电子和SK海力士在中国大陆晶圆厂继续购买美国先进的半导体设备。从过去半年多的情况来看，虽然有诸多“漏洞”和在华利益限制，韩国也在半推半就地发挥着“Chip 4”成员的作用。 不止限制中国半导体制造业发展，美国对中国本土产业链下游的电子系统，特别是高性能计算应用的限制接踵而至。在全球，特别是美国人工智能（AI）发展如火如荼的2022下半年，为了阻止中国在这方面的前进，美国政府禁止英伟达和AMD等GPU大厂向中国大陆企业销售高性能的GPU，没有相应的芯片，阿里、腾讯，以及相关科研院所无法组建自家的高性能AI计算系统，从而使中国大陆整体AI研发进展落后于美国，而且持续禁售的话，这种差距会越拉越大。 进入2023年以后，美国政府一直在关注中国本土AI产业的发展进程，它们要保证这里的发展水平和速度明显慢于美国本土企业的。看到禁售以英伟达A100和H100为代表的高性能GPU后，中国本土相关企事业单位依然有办法获得相应算力和系统，美国政府于近期又出新招，它们可能会进一步限制销往中国大陆的GPU和CPU种类，据悉，英伟达特供给中国大陆的A800和H800也可能被列入限售清单，同时，美国政府还禁止亚马逊和微软等美国大型云服务供应商向中国本土企业出租云计算服务，想彻底掐死中国AI等高性能计算发展之路。 02 中国防守 由于美国在半导体设备、工具、技术等方面处于全面领先地位，在对中国大陆实施各种限售政策的情况下，中国只能处于防守态势。 典型代表就是华为，在2019和2020年被各种限制后，该公司各项业务中受影响最大的就是手机，2019年，其全年总营收8000多亿人民币，而2021年，直接下滑到6000多亿，手机业务消失了2000多亿的营收，同时，在几个发达国家的电信设备业务也受到了很大影响，又恰逢疫情，雪上加霜。为了自救，华为开辟了多条新业务线，包括汽车、农业、矿业等以前从未触及的产业，华为开始开发这些领域需要的设备和系统，目前来看，该公司在新能源汽车领域的发展速度较快，销售业绩不错，在业内形成了影响力。 同时，华为还在整合中国本土半导体产业链，以发展半导体设备和芯片制造，争取能在尽量短的时间内减少对美日欧相关企业的依赖。 不止华为，中国本土众多半导体设备，以及芯片设计企业（特别是GPU），都在加紧高性能产品的研发进程，争取尽快拿出较为成熟的高性能芯片，填补上因美国限售而形成的中国本土空白。其实，这是一个难得的商机，无论是先进半导体设备，还是高性能芯片，国内处于严重供不应求状态，谁能先满足市场需求，拿出过硬的产品，谁就能在新竞争环境中处于优势地位，从而不断做强做大。 对于美国组建的“Chip 4”联盟，中国就是要给美日韩相关企业更优厚的待遇，以及更高级别的礼遇，让他们看到在中国发展的广阔前景，增强他们在这里发展的信心。资本的嗅觉是最灵敏的，只要你把该做的做到位，他们是舍不得离开这么大的生财之地的。 03 攻防战升级 如前文所述，美国对出口到中国大陆的半导体设备设置了层层限制，从最初的14nm制程，到后来的28nm，再到最近的45nm，不断升级，限制范围一步步扩大。同时，为限制中国大陆高性能计算设备和系统发展，以GPU为代表的高性能处理器也越来越难获得。 在这样的背景下，中国政府于近期连续出招，首先是颁布法令，限制相关企事业单位的IT设备和系统购买和使用来自美光公司的存储芯片，然后就是最近的这一次，限制镓和锗及其某些化合物出口。 对于中国这一举措，布鲁塞尔智库Bruegel的研究员Simone Tagliapietra认为，西方至少需要10年时间才能去除中国相关矿物供应链的风险，这的确是一种不对等的依赖关系。 如果说在2020年和2021年，美国对中国半导体业发展进行全面限制初期，中国大陆相关方还存有某种“幻想”，认为那只是短期行为的话，到了2023年，类似幻想基本消除了。面对美国限购政策的不断升级，中国必须要采取一些反制措施了。从目前的情况来看，对美光存储芯片的限制，以及限制镓和锗出口，还是很节制的，尽量避免“伤及无辜”，其影响力也是相对有限的。 接下来，如果美国政府再出幺蛾子的话，中国肯定会有进一步的反制措施，而且力度也会增加。具体措施是什么，只能拭目以待了。 04 两难 从过去三年美国陆续推出的限制政策和措施来看，越是新推出的政策，涉及的产品先进性越低，客观上讲，单一政策对中国的负面影响力在减弱，但是，这些政策和措施对美国相关企业的负面影响却在增加，原来只限制14nm制程设备，或最先进的GPU芯片，后来扩展到28nm、45nm，以及中等算力水平的GPU，这使得美国相关企业在中国大陆的营收来源不断缩窄，对此，相关企业与美国政府的分歧越来越大。因此，随着美国不断推出限制出口新规，需要平衡的关系也越来越多，难度也在提升。 对于中国而言，中短期内也是越来越难，因为随着美国限制政策一步步升级，不只是先进制程设备和处理器，相对成熟制程设备和中等算力水平的处理器也无法获得，而短期内本土产品还难以顶上，这些对中国本土先进芯片制造，以及高性能计算设备和系统搭建来说，挑战在逐步增大，而本土产业升级又需要时间，在这一段时间内，产业相关方，特别是晶圆厂和系统厂商的日子是很难的。不过，这些难处只限于中短期，长期来看，当中国本土产业越来越适应美国的限购，且先进半导体设备和高性能芯片逐步发展起来以后，是利好的。 对于美国不断出招，在当下给美国自己和中国造成的两难困境，相信双方都已经意识到了。有一种说法认为，进入2023年以来，美国持续给中国施压（包括但不限于电子半导体领域），就是要在近期的高层谈判中（美国国务卿和财政部长先后访华），以尽量小的代价，获得更多利益。美国的做法有点儿像电商促销，先提价，后打折，让消费者形成占便宜的错觉。 以上说法，有一定道理，但恐怕情况更复杂，最起码在电子半导体领域，美国打算打持久战，要坚决抑制中国大陆技术水平的提升。不过，由于美国自己也处于越来越难的境地，估计在对华半导体限制方面，施压力度可能会有短期调整，给自身解压。
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