#美國晶片
美國研究員:在晶片產業上追求獨立自主,是一個非常錯誤的認知。想要不被卡脖子,就要讓對方依賴自己
01前沿導讀美國科羅拉多大學物理系研究員萬維鋼,在為美國外交政策主任克里斯·米勒所撰寫的《Chip War》作序時寫到:對於晶片產業來說,獨立自主是一個錯誤的認知。獨立自主本來是一個不錯的想法,其本質是我不需要依賴於任何人,但是在晶片產業中,這種獨立自主的追求已經過時了。就晶片技術來講,連美國都無法做到獨立自主,而美國恰恰通過所謂的晶片戰卡中國脖子,逼迫中國開發自主技術。想要不被卡脖子的正確做法,並不是閉門造車去搞技術上的獨立自主,而是讓自己變得更具依賴性,讓包括美國企業在內的世界產業鏈不得不依賴中國技術,只有這樣才能在貿易戰中取得有利的談判條件。02獨立自主早期的晶片產業由於其處於基礎層面,絕大部分都被美國企業所統治,美國的英特爾、德州儀器、IBM等企業搶到先機,依靠晶片技術實現了科技躍遷。隨著產業發展,晶片技術進入大規模的商業化用途,大量先進的自動化製造裝置出現,晶片產業逐步形成了全球化的生態體系。這種高度全球化的分工體系,使晶片產業的獨立自主路線變得越來越空泛。晶片製造涉及物理、化學、材料、精密機械等數十個學科的綜合應用,類似於EUV光刻的先進技術,則是需要經過30年以上的迭代才實現商業化。如果單一國家試圖完全實現晶片產業鏈的自主化發展,那麼需要同時攻克所有環節,這會導致其研發周期遠長於技術迭代的速度。簡單來說就是你在發展,對方也在發展。等你達到對方現在的技術水平之後,對方已經進入下一個技術時代了。現在的晶片製造高度依賴於ASML的光刻機,ASML公司自從創立以來就專注於製造銷售光刻機,除此之外並無其他業務類股。單是開發EUV光刻機,ASML就已經獲得了英特爾、台積電、三星、美國政府、歐盟等多個部門的經濟支援,並且ASML的國際供應鏈達到了5000家以上,這種吸納了全球頂級資源製造裝置的侷限性,已經讓晶片產業無法與全球化模式分割。中國電子資訊產業發展研究院院長張立曾經在採訪中表示,基於晶片產業所創造的貿易往來涉及30多個國家和地區,一個晶片從矽片、晶圓製造到最終的整機產品,通常需要經歷3到4次甚至更多次的跨國貿易。從生產要素來看,裝置、材料、代工廠等環節主要分佈在亞洲以及東南亞等國家,IP授權、軟體工具、先進製造裝置等高附加值的要素則是主要分佈在歐美國家。美國半導體行業協會輪值主席、安森美半導體總裁傑克信也表示,晶片產業是全球性業務,無論是歐美企業還是亞洲的中日韓企業,均是晶片產業的基石,沒有一個國家可以獨立提供整個產業鏈以及可持續性發展的消費市場。03互相依賴中國企業在晶片製造上被美國卡脖子嚴重,但中國也在後期通過稀土產業鏈對海外企業實施管控,這種在產業鏈層面的互相制裁,對雙方的發展並無任何好處。真正通過獨立自主讓海外企業對中國技術產生依賴的,太陽能產業算一個。美國對中國太陽能產業的壓制從2011年開始,一直持續到現在。其壓制的結果非但沒有打敗中國的太陽能產業,反而還讓國際市場對中國技術愈發的產生依賴性。在太陽能產業發展的這些年當中,中國已經建成了一套完整的產業鏈和自主智慧財產權的技術專利,來自於中國的太陽能元件已經佔據了全球總產能的75%以上,優勢明顯。根據國際能源機構PV Tech的統計顯示,美國境內有40多家涉足太陽能產業的元件製造商,這些美國製造商絕大部分都要依賴於中國供應鏈提供的技術裝置。如果將中國供應鏈排除在外,那麼最多隻有4家美國太陽能企業可以做到在關鍵零部件上面不依賴於中國。稀土資源和太陽能技術已經讓中國企業有了反制美國企業的條件,但中國之前在稀土上面的管控已經讓西方國家的汽車工業體系出現了資源緊張的情況,隨後中國部門又宣佈視情況放鬆稀土管制。中國實施反制裁措施的目的,更多則是向西方國家發出警告,中國並不是沒有制裁美國的方法,只是因為顧忌全球企業的發展而不會擅自使用。產業之間的彼此依賴是推動科技發展的核心原因之一,美國單方面破壞這種良好的依賴性,無異於讓全球科技進行倒退。 (逍遙漠)
國際開發商:美國只知道在晶片上制裁中國,但是中國已經開始稱霸下一個技術時代了
01前沿導讀以色列電池開發商StoreDot的首席執行長多倫·邁爾斯多夫,在接受美國科技媒體EE Times獨家採訪時表示:電池才是未來真正的新石油。半導體晶片固然重要,但是驅動晶片的前提是電池技術,由於人工智慧的發展和產業鏈風險,電池技術正在變得越來越重要。02電池競爭不管是新能源汽車主導的無人駕駛,還是大疆主導的無人機操控,又或者是人形機器人、夜視儀等高科技產品,都需要依靠儲能電池來驅動內部的晶片進行運轉。那怕是手機這種終端消費品,電池技術也在不斷升級,從當初的普通鋰電池逐步過渡到矽碳負極電池、高矽容量電池等新興技術產品。邁爾斯多夫在訪談中指出,電池技術是當下以及未來軍用領域的關鍵技術要素,大量的軍用無人機因其電池技術落後,導致其續航短、充電時間長,補能的時間相當於飛行時間的4倍,這非常耽誤使用。相對於返航之後更換備用電池這個方案,提升無人機的電池技術是更有效的解決方法。同樣的問題還出現在新能源汽車領域,純電汽車會在無形當中帶給使用者一種心理壓力,如果環境溫度低,那麼汽車的電池是不是能扛得住?汽車的續航會不會有較大的衰減?雖然現在的電車都是六七百公里續航起步,但外部因素是一個最大的不確定性。不同的環境氣溫、不同的輪胎、不同的開車習慣都會影響汽車的續航,誰也不能完全保證汽車可以跑出官方標註的續航水平。在這種條件下,許多想體驗電車的使用者,往往會因為續航焦慮的情況而選擇混動汽車。混動汽車對比純電汽車,可油可電是最大優勢。純電汽車正在電池密度與快充平台上進行重點投資,而混動汽車則在純電續航與發動機熱效率上尋求技術突破,一切核心都是以電池技術為前提。由此可以看出,電池技術不管是對軍用領域還是民用領域,都是當下以及未來的重點投資產業。並且在競爭最激烈的ai領域,也需要大量穩定的電力資源供應。ai資料中心需要滿足五九的可靠性,也就是99.999%的正常運行效率。為了電力資源的穩定性,並且可以讓其承受較高的峰值用量,一個高品質的儲能電池是必須要具備的產品。美國的部分科技公司正在嘗試建構電池備份來替代柴油發電機,而美國公司改採用的備份電池產品,大部分都是來自於中國企業提供的磷酸鐵鋰電池。03電池技術據美國《國防授權法》的要求規定,美國實體必須在2027年10月前停止從外國實體採購電池,其中就包括了中國的寧德時代和比亞迪。邁爾斯多夫對此分析稱,製造電池的石墨材料高度依賴於中國供應鏈,中國供應了全球超90%的石墨資源,不管是中國的磷酸鐵鋰,還是歐洲主導的鎳鈷錳酸鋰(三元鋰),都需要依賴石墨材料製造電池。石墨材料與稀土礦產,同屬於中國在資源領域的優勢條件。一旦中國選擇在這兩個領域實施出口管制,或者是美國重構供應鏈,強行中斷與中國企業的合作,這對於美國以及全球的工業體系來說有著不可逆的衝擊影響。三元鋰的密度更高,通常被用在高端的新能源汽車上。而磷酸鐵鋰雖然密度比三元鋰低,但是可以通過增大電池面積來實現密度的增加。由於三元鋰涉及到安全性的考量,並不會採用大電池方案來提升密度。兩種不同的特點,也讓磷酸鐵鋰和三元鋰有著不一樣的應用場景。磷酸鐵鋰的大電池特點,可以讓該技術滲透到商用領域。中國對於石墨資源的掌控以及磷酸鐵鋰技術的規模化應用,讓中國企業製造的磷酸鐵鋰電池在成本上面具備競爭力。比亞迪是磷酸鐵鋰的主要供應商,並且比亞迪針對磷酸鐵鋰的研發時間已經超過了20年,這讓比亞迪搶佔到了電池技術的先機。邁爾斯多夫指出,中國的長期戰略準則,利用現有的供應鏈、智慧財產權、超級工廠,建立起了一套強大的產業護城河。2016年成立的歐洲Northvolt公司曾經打算在電池領域挑戰中國企業,但是由於中國的資源和管理優勢,該公司最終在2025年3月份宣告倒閉破產。部分西方國家開始押注固態電池,企圖在固態電池技術上趕超中國,但邁爾斯多夫認為這是一種天真的想法。固態電池由於其成本較高,還無法大規模應用。並且建設生產線還需要很長時間,全新的裝置材料以及售後體系都是需要不斷完善的環節,這不是短時間內可以完成的。中國在資源上具備優勢,並且通過持續最佳化現有的鋰離子技術、強化供應鏈體系等方法來降低技術成本,這已經為以後的固態電池奠定了基礎。從戰略上來說,西方國家陷入了一個誤區,只是認為應該發明下一個技術產品來搶奪技術先機,從而忽略了對於當下產業技術的最佳化。而中國企業則是兩手抓,不但在未來技術上研發投資,而且基於現有的產業技術進行最佳化改進,為下一個技術時代做好準備。 (逍遙漠)
黃仁勳:美國晶片領先好幾代
輝達執行長黃仁勳最近關於中國在人工智慧競賽中領先的言論在美國引起了軒然大波,以至於黃仁勳不得不出面澄清。本月,在戰略與國際研究中心(CSIS)的一次爐邊談話中,CSIS主席約翰·哈姆雷(John Hamre)向黃仁勳提出了一個他認為“極具挑釁性”的問題:“你最近發表了一些言論,你說中國在人工智能競賽中領先。我知道華為是一個強大的競爭對手,華為擁有許多我們所具備的優勢。你可以詳細描述這場競爭嗎?黃仁勳在回覆哈姆雷時說:「顯然,這引起了廣泛關注。正如你所知,新聞標題通常會省略免責聲明和基礎部分。但我們可以這樣理解:人工智慧就像一個五層蛋糕。我們先簡化一下。實際情況可能沒那麼簡單,但我們姑且把它簡化成一個五層蛋糕:能源、晶片、基礎設施、模型和應用。然後我們從下往上逐。中國在能源領域的主導地位是「交易中的致命因素」之一「他們的能源儲備是我們國家的兩倍。而我們的經濟規模比他們大。這對我來說毫無道理。我們也知道,本屆政府最重要的舉措之一,也是川普總統與我見面時說的第一句話:『聽著,我們需要重振美國工業。我們需要恢復國內製造業。我們需要幫助美國再次製造產品。' 這將創造就業機會。黃隨後補充道,美國正面臨能源問題,而中國在這方面遙遙領先。在談到這個問題時,黃也對川普總統表示讚賞,並表示他正在盡最大努力解決這個問題。 「然而,如果沒有能源,我們如何建造晶片工廠、電腦系統工廠以及這些人工智慧資料中心?我們稱之為人工智慧工廠。我們在美國同時建造三種不同類型的工廠:晶片工廠、超級電腦工廠和人工智慧工廠,它們都需要能源,每一種都需要。因此,一方面,我們希望重振美國工業。美國在晶片領域領先好幾代他表示,雖然美國在能源方面只有中國的一半,但在晶片領域,美國卻領先中國數代。但他同時警告說,我們絕不能因此而沾沾自喜。半導體製造是一個複雜的過程,任何認為中國不具備製造能力的人都忽略了一個重要的事實。 「所以,現在回到能源層面,回到我們之前提到的技術棧,我們佔50%,而他們正在快速成長。我們目前基本上持平。所以,第一點是能源。第二點是晶片,我們在晶片方面領先好幾代,我想大家都明白這一點。第三點是基礎建設。如果你想在美國建造一個資料中心,從破土動工到搭建一台人工智慧超級計算機,大概要三年時間。他們周末就能蓋好一間醫院。這才是真正的挑戰。所以,在基礎建設層面,他們的建設速度非常快,因為他們是建造者。現在,在晶片方面,我們領先好幾代,但不要自滿。記住,半導體是一個製造過程。任何認為中國無法製造半導體的人都忽略了一個重要的概念,」黃說。輝達執行長黃仁勳關於「中國將贏得人工智慧競賽」的言論據報導,輝達首席執行長黃仁勳今年11月曾對《金融時報》表示“中國將在人工智能競賽中勝出”,但隨後不久便發布了一份澄清聲明。黃仁勳是在《金融時報》舉辦的人工智慧未來高峰會間隙發表上述言論的,他在會上警告稱,由於能源成本更低、監管更寬鬆,中國將在人工智慧領域超越美國。然而,在《金融時報》發布報導數小時後,輝達透過其官方X帳號發布了黃仁勳的另一份聲明。他補充說:“正如我一直以來所說,中國在人工智慧領域僅落後美國幾納秒。至關重要的是,美國必須奮起直追,贏得全球開發者的支持,才能最終取勝。”(半導體產業觀察)
美國半導體協會:美國晶片企業可能失去來自中國市場的約160億美元訂單,這筆資金,很可能被中國企業轉而投入到人才培養上
在全球半導體供應鏈格局持續重構之際,美國半導體協會(SIA)近期的一項警示引發業界高度關注:美國晶片企業可能失去來自中國市場的約160億美元訂單。更值得注意的是,業內普遍認為,這筆“被迫節省”的資金,很可能被中國企業轉而投入到人才培養、科研創新與國產化攻關之中。這不僅是一場訂單流向的變化,更是未來十年全球晶片競爭格局的深層轉折點。在SIA發佈的多份行業評估中,美國企業一再強調:限制政策正在迫使中國客戶尋求替代方案,這意味著美國廠商將不可避免地失去大量來自中國市場的訂單。什麼是160億美元?中國長期是美國晶片最大的海外市場之一,佔比曾高達33%—36%;以AI晶片、高性能GPU、資料中心晶片為代表的關鍵產品,在新一輪出口限制後變得難以正常供應;市場需求並不會消失,只會轉向替代方案或本土產品。也就是說,SIA擔心的並不是“一年少賺點錢”,而是美國企業連續失去關鍵客戶、關鍵規模和關鍵研發投入。而在晶片行業,規模就是競爭力,營收直接決定研發速度。這一輪變化中,一個事實正悄然發生:中國企業把無法再購買美國高端晶片的預算,轉向了人才與研發。這不是猜測,而是2023–2025年產業界可以清晰看到的三條趨勢:(1)高校與科研院所獲得更充足的資源。多個一流大學新增積體電路人才專項計畫;材料、裝置、工藝等方向的博士/碩士招收擴容;國家重點實驗室、重大專項的投入持續增長。這些投入的價值在於:10億美元砸向晶片產品,只能買到一代技術;10億美元砸向人才,能支撐未來三代技術。(2)產業基金加速流向關鍵卡點領域。在EDA、光刻機、半導體裝置、國產GPU等方向,地方與國家產業基金進入速度明顯加快。這意味著過去依賴進口的細分領域,正在逐漸出現本土替代產品。(3)企業將預算投入到中長期技術佈局。美國的限制反而讓企業意識到:“不掌握核心技術,就永遠受制於人。”因此,大型ICT企業、雲端運算公司、網際網路企業開始同步做三件事:自研AI晶片、自建研發團隊、與國內產業鏈深度繫結。這些趨勢疊加,使得原本流向美國企業的巨額訂單,如今變成了推動中國技術突破的長期燃料。AI晶片與高性能GPU是當下最賺錢的晶片方向。SIA的擔憂,可以概括為三點:晶片行業的研發支出動輒上百億美元,而這必須依賴持續的全球市場收入支援。如果缺少中國市場的規模,美國企業將面臨:單位成本上升、研發節奏放緩、市場競爭力下降。這對半導體行業而言,是致命的。企業要賺錢,但政策限制了賺錢方式。在美國國內,商界與政府在“安全”與“利益”之間的博弈正在加劇。選擇安全,會犧牲營收;選擇營收,又可能遭遇政策阻力。過去美國擁有全球最強的半導體人才庫,但如今:中國人才培養速度加快,本土研發體系逐步完善,供應鏈加速向亞洲重心聚集。一旦資金流向發生結構性變化,美國的研發優勢未必能保持。在晶片產業的幾十年競爭史中,一個規律屢屢出現:當一個國家被迫增加投入、集中力量攻關時,往往能產生突破。日本曾如此,韓國如此,台灣地區如此,現在輪到了中國。如果說過去十年是:美國憑科技領先,中國憑市場規模追趕;那麼未來十年可能是:中國憑人才與研發加速突破,美國憑管制維持優勢。 (芯火相承)
美國晶片禁令現重大鬆動,中國AI產業能否抓住機遇?
黃仁勳大獲全勝嗎?彭博社一則突發消息在科技圈炸開鍋:美國國會最終決定不將限制AI晶片出口的《GAIN AI法案》納入2025財年的《國防授權法案》(NDAA)。這意味著這項對輝達、AMD等公司構成直接出口限制的法案在本次立法周期被擱置。同時也說明輝達CEO黃仁勳對華盛頓的遊說大獲全勝,那顆懸在中國AI企業頭頂的達摩克利斯之劍暫時移開了。從短期來看,這為輝達全球業務,尤其是中國市場贏得了寶貴的“緩衝空間”。但這並非皆大歡喜,這次法案擱置對部分美國大型科技公司並非好消息。以微軟、亞馬遜為代表的美國大客戶並不樂見這一結果,因為它們希望優先獲得晶片資源的願望落空了。這意味著,這場勝利主要屬於輝達自身,而非其所有美國大客戶。就在美國國會做出上述決定之際,此前白宮傳出正在權衡是否批准向中國出口H200晶片,目前仍需逐案審批。而且川普此前曾暗示,願意考慮允許出售降級版Blackwell晶片,但部分內閣成員對此持強烈反對態度。與此同時,白宮AI事務負責人David Sacks持續主張向中國出售更多美國晶片,以“鞏固美國在全球AI領域的技術主導地位”。因此,此次法案擱置,意味著輝達、AMD短期內避免了最嚴苛的“美國客戶絕對優先”法律約束。中國公司因此暫時避免了高端AI晶片供應進一步突然收緊的風險,為現有算力部署和研發規劃贏得了確定性更高的窗口期。但針對中國的現有出口管制,如對H100、H200晶片的限制仍然有效,且任何出口仍需“逐案審批”;也就是說供應狀態仍然沒有根本性的變化。具體來說,此次法案格局對不同賽道的廠商的影響如下:總而言之,短期或將有所緩和,而從長期來說依舊是“水火不相容”。儘管《全球人工智慧安全法案》未獲通過,但國會中的強硬派計畫推動另一項《安全可行出口法案》(SAFE Act),以固化現有AI晶片出口限制。這表明,圍繞高端技術出口的政治摩擦與不確定性將持續存在。那面對複雜局面,中國要如何應對呢?首先,就是放棄幻想,抓緊窗口實際,加速國產生態落地;產業界應積極響應“國貨國用”號召,大規模開展國產晶片與主流AI框架、大模型的適配與最佳化。通過真實的場景打磨,快速提升軟硬體整體成熟度。其次,要從推理場景、特定行業模型訓練等對生態依賴相對較低的環節開始替代,逐步向更核心的訓練場景滲透,建立使用者信心。最後,持續加大對先進計算架構,如Chiplet、存算一體、基礎軟體棧和半導體製造等“根技術”的長期投入。同時,關注全球AI治理動態,在合規前提下開展廣泛的國際合作。總之,此次事件只是漫長競賽中的一次節奏變化。對中國AI晶片產業來說,最寶貴的收穫不是外部壓力的暫時減輕,而是爭取到了加速解決自身生態建設這一關鍵問題的戰略時間。 能否利用好這個窗口期,決定了未來在更嚴峻挑戰下的生存與發展能力。 (飆叔科技洞察)
舌戰群儒,只為AI
12月3日,輝達又開跌,但也要好消息傳來了,關於晶片出口的GAINAI法案,被列入國防授權法之內這一事項,沒有被美國國會通過。GAIN AI就是Guarding Against Innovation and Access to National AI,對國家AI創新的守護,對國家AI獲取的防範。該法案主要內容是,限制輝達等晶片公司對禁運國家出口先進AI晶片,且須優先滿足美國內部需求,之後方可出口。法案未被通過,這和黃仁勳的積極遊說有關。在重要時刻,輝達黃仁勳現身華盛頓,舌戰群儒,和川普及其他關鍵人物會面。最後川普大總統稱讚黃仁勳是個聰明的傢伙,Smartguy。能想得到,黃仁勳又講述了他一慣宣傳的觀點,AI晶片出口,服務全球,最終對美國有利。也許他會說,親愛的總統先生,我們都知道您的夢想是MAGA,讓美國再次偉大,我也是這麼想的呢!在這點上,我和在座各位是相同的。美國的AI領先全球,美國的AI晶片領先全球,現在全球各國都在大力搞主權AI,F國有MAI,C國有DAI,都在想超過我們。好在他們都是在用我們的晶片。如果我們禁售不出口,他們為了國家的AI主權,就會選擇另一條道路,自己搞研發,到時候他們的AI就不運行在我們的晶片上了。美國AI晶片如果不能再次偉大,這是令人遺憾的。出口一些晶片,其實最終對美國是有利的,那很能表明,大總統您和美國一直在掌控著全球AI呀。全球AI競爭很激烈,總之我們不能停歇,要加快速度。我知道總統大人你還有個比較具體的夢想,那就是讓製造業回歸美國本土,那麼現在正是時機。我們的AI如此先進,我們可以用它來製造機器人,Made in USA,這麼一來,製造業就回歸了,就業崗位也就多了,您說這是不是一個符合MAGA的好主意呢?好吧,後來的情況是,美國商務部發言人發聲,我們致力於推動機器人和先進製造業,因為那是讓關鍵生產回歸美國的核心。 (後知說)
反擊美國晶片霸權,河南小縣城開出關鍵一槍!
最近幾年,中美博弈越來越激烈,觸及的領域越來越廣:從軍事到經濟,從文化到外交,從國際規則到科技競爭……明槍暗箭,陽謀陰謀,葷菜素菜,層出不窮。前不久,中國商務部與海關總署突然聯合發佈公告,明確將平均粒徑≤50微米的人造金剛石微粉納入出口管制範圍,該規定於11月8日正式生效。圖源:網路此次管制涉及的人造金剛石微粉材料,廣泛應用於半導體製造、精密加工等高科技領域。而美國超70%的晶片級金剛石原料進口自中國。毋庸置疑,這是針對美國晶片霸權的一次有效反擊,中國限制50微米鑽石粉末出口,將直接掐住美國晶片命脈。01小小金剛石,不可小覷金剛石是一種由碳元素組成的礦物,是自然界中我們人類發現的“最堅硬的物質”。公元前8世紀古印度發現了金剛石,最早被用於宗教祭祀的聖物和雕刻工具,同時也有零星的裝飾用途。我們所熟知的婚戒鑽石,它的前身就是金剛石。三國時期有典籍記載,金剛石被用於鑲嵌飾品,但此時因難以加工,並未成為主流珠寶。圖源:網路1074年匈牙利王后的皇冠上鑲嵌著未經切割的金剛石,這被視作最早的鑽石珠寶形式。由於其優異的光學性能,金剛石經琢磨後成為鑽石,目前已經成為珠寶行業的一種重要材料。因為堅硬無比,鑽石常常象徵著愛情與永恆,廣受世界各地新婚夫婦追捧。就像古人發明的火藥,既能製作煙花,又能用於槍炮彈藥。金剛石同樣有著多種用途,既能成為新婚夫婦無名指上的耀眼鑽戒,也能在工業科技製造上“大展身手”,充當關鍵材料。工業革命爆發,因為硬度非常高,金剛石廣泛應用於工業領域,比如製作刀具、磨料、鑽頭等,還能用於金屬加工、石材切割等。小小的金剛石,常被人們譽為“工業牙齒”。與此同時,金剛石還在聲光電磁熱等領域發揮著重要作用,被稱為“材料之王”。更關鍵的是,因其獨特的物理特性,金剛石已成為晶片製造領域不可替代的戰略資源。金剛石獨特的物理特性是什麼?有資料表明,金剛石的導熱率高達2000W/(m·K),是銅的5倍、矽的13倍,能夠有效解決5奈米以下先進製程晶片的散熱難題。在光刻機領域,由於金剛石的高擊穿電壓(50倍於矽)和光學透過性,是EUV光刻機雷射鏡頭防護層的關鍵材料。比如台積電3奈米工藝中,90%的晶圓研磨工序依賴金剛石微粉。圖源:網路二戰以後,隨著工業的不斷發展,尤其航空、軍工和精密製造業的發展,全世界各國尤其是發達國家,對金剛石的需求大幅度提升。西方很多國家不惜成本,也要獲取天然金剛石。五十年代以後,以美國、英國、德國為代表的發達國家,通過高溫高壓法(HPHT)率先實現人造金剛石的工業化生產,打破了天然金剛石的稀缺性壟斷。後又不斷進行革新,人造金剛石技術愈發成熟,很長一段時期內沒有國家能追趕上它們的腳步。02河南一座小縣城,“拿捏”美國晶片進入二十一世紀後,時勢突變。我們中國逐漸成為全球金剛石產業的絕對領導者,我們的產量、技術、產業鏈覆蓋度均遠超其他發達國家,形成“不可替代”的供應優勢。攻守易形,美國則面臨著巨大困境:一方面,金剛石產能嚴重不足,美國本土金剛石產量僅佔全球3%,無法滿足其半導體、軍工等領域的高需求。另一方面,即使美國想擴大金剛石產能,也面臨技術、裝置、成本的多重障礙,且短期內無法建立有效的替代供應鏈。一言以蔽之,如今美國依賴中國金剛石。前不久,在第十五屆中國河南國際投資貿易洽談會的展台上,河南省力量鑽石股份有限公司展出的一顆重達156.47克拉的人工培育鑽石原石,吸引了全球目光。圖源:網路這顆鑽石經國際寶石研究院(IGI)權威鑑定,超越了2022年Meylor Global公司150.42克拉的紀錄,成為目前全球已知最大的人工培育鑽石單晶。別小看這次破紀錄,背後隱藏著中國人造金剛石六十年的追趕之路。這還要從上世紀五十年代說起,由於西方國家對天然金剛石的封鎖,導致中國工業領域(如機械加工、地質勘探等)面臨“無鑽可用”的困境。為了打破封鎖,殺出一條血路,中國開啟了一項代號為“121”的項目:由鄭州磨料磨具磨削研究所(三磨所)牽頭,聯合國內科研機構與企業,埋頭苦幹,努力研發人造金剛石。20世紀60年代,121課題組專家在研製人造金剛石。功夫不負有心人。在中國第一顆原子彈爆炸的前一年,也就是1963年,我們的科研人員終於成功合成了第一顆人造金剛石,這也標誌著中國成為全球第六個掌握該技術的國家。又過了兩年,1965年中國首台鉸鏈式六面頂壓機(自主研發)問世,實現了人造金剛石的規模化量產。這一突破,徹底打破了歐美國家對金剛石技術的壟斷。此後幾十年,鄭州三磨所等科研機構持續最佳化工藝,推動中國人造金剛石從“實驗室樣品”走向“工業產品”。到了20世紀90年代,隨著高溫高壓法(HPHT)與化學氣相沉積法(CVD)技術的成熟,中國人造金剛石產業進入快速擴張期。河南、山東等省份依託資源與產業基礎,形成了全球最大的超硬材料產業叢集。經過大浪淘沙,河南東部一座名叫柘城的小縣城,從“家庭作坊”起步,逐步發展成為“中國鑽石之都”。圖源:網路如今這座縣城年培育鑽石達到1000萬克拉,金剛石微粉超100億克拉,佔全國金剛石產量的80%以上。前文提到的“全球已知最大的人工培育鑽石單晶”,就產自河南省柘城縣。從金剛石微粉、單晶到培育鑽石,柘城縣目前已經形成了“原材料-輔料-工業級單晶-微粉-培育鑽石”的完整產業鏈。這種“規模效應”使得該縣成為全球金剛石微粉的供應中心。在技術上,柘城的金剛石企業,如力量鑽石、惠豐鑽石,它們不僅掌握了高純度金剛石微粉的生產技術,更突破了半導體級金剛石(如IC晶片用超精加工特種金剛石)的製備難題。圖源:網路這種“技術升級”,使得柘城的金剛石產品從“低端磨料”轉向“高端半導體材料”,不僅打破了國外(如美國Element Six)的壟斷,而且直接切入美國晶片產業鏈的核心環節。03反擊美國,中國的牌打得很巧妙中國商務部與海關總署聯合發佈公告,明確將平均粒徑≤50微米的人造金剛石微粉納入出口管制範圍,這不是我們中國第一次在關鍵材料領域出手。此前,中國對稀土、鎵、鍺等展開管制,讓美國切切實實體會到供應鏈風險。而這一次人造鑽石的管制,則是直接擊中美國科技霸權核心。中國手裡一直都有牌,而且打得巧妙。與全面禁運不同,我們採用備案審批制度,既保留民用合規通道,又精準限制敏感用途,迫使美國在晶片出口政策上讓步。具體來看,我們對兼具民用價值與軍事戰略用途的物項,比如稀土、人造金剛石這類重要的工業材料,在出口前必須獲得商務部頒發的兩用物項出口許可證件。以人造金剛石為例,國家明確不管制用於裝飾、首飾的培育鑽石,以此來保障全球民用工業、日常消費等合規場景的正常供應。同時,用於半導體製造、軍工製造的平均粒徑≤50微米的人造金剛石微粉,中國要進行出口管制。圖源:網路像美國軍工依賴的F-35戰機發動機葉片磨削用人造金剛石漿料,其相關出口申請會被嚴格審查。這種限制精準擊中敏感領域的資源依賴,能有效維護我們的資源安全,並進一步保障國家安全。正如俄羅斯經濟學家列瓦申科所說,中國正利用材料優勢控制全球高科技產業鏈。 (首席商業評論)
2030年美國將成全球第二大前沿晶片產地,擁有超20%產能
11月27日消息,據麥肯錫最新發佈的一份研究報告顯示,在美國川普政府上台之後,2025年半導體業的外國直接投資(FDI)有近90%流向了美國,且多由台灣、韓國企業推動。其中,台積電的投資規模最大,並以在美國建立完整的先進製程供應鏈為目標。目前台積電亞利桑那州廠已量產4nm技術,並計畫擴展至A16製程。此外,三星也在美國德克薩斯州泰勒市擴大先進製程產能,雖然之前經歷了多次延宕,但近期已回到正軌,並朝著在美國量產2nm製程邁進,同時也拿下特斯拉AI晶片代工大單。WSTS的統計資料顯示,截至2025年7月,半導體生態系統中的企業已宣佈超過5000億美元的私營部門投資,用於振興美國晶片生態系統,預計到2032年,美國晶片製造產能將增長三倍。這些項目預計將創造和支援超過50萬個美國就業崗位——其中包括半導體生態系統中的6.8萬個工廠崗位、12.2萬個建築崗位,以及遍佈美國經濟的超過32萬個其他就業崗位。麥肯錫表示,美國半導體產業的發展速度已遠超其他地區。從目前進度來看,可能逐步發展成與台灣並列的全球半導體重鎮。麥肯錫分析稱,美國半導體製造業近期蓬勃的主因之一,主要是得益於川普政府把半導體視為國安議題。川普甚至警告台積電,若不在美國量產,恐面臨高達100%的關稅壓力。由於台積電的主要客戶集中在美國,該公司也必須確保在當地建立穩健的產能佈局。隨著台積電、三星等全球晶片製造巨頭大量的湧入,對美國的相關投資規模迅速擴張,再加上產業鏈聚集效應,美國正迎來一波空前的半導體投資熱潮。報告指出,未來的全球經濟將依賴於最先進的半導體,這些晶片是當今生產的最先進的晶片。潛在應用涵蓋生成式人工智慧、機器人技術、國防及許多其他領域。訓練一個大型語言模型可能需要數十萬個此類晶片。但是,在地緣政治緊張局勢加劇的背景下,全球企業和各國正在尋求將生產多元化,避免過度依賴台灣和韓國,並在本土附近建設半導體製造能力。相應地,相關的外資宣佈的投資開始增長。自2022年以來,半導體領域的外國直接投資宣佈金額達到每年1150億美元,較2015年至2019年間增長了五倍。值得注意的是,其中一半資金用於建設新的前沿半導體製造設施,而這些設施在上一輪外資中並未出現。此外,前沿晶片的生產主要集中在台灣和韓國。2022年,這兩個經濟體分別擁有約65%和25%的全球先進製程產能。地理上的集中可能帶來供應鏈的重大脆弱性。例如,出口管制最近被應用於半導體相關原材料和製造裝置,以及晶片本身,尤其是前沿晶片。事實上,一些研究人員發現出口管制主要針對半導體價值鏈。然而,大規模建設前沿半導體生產能力,可以說既不容易也不便宜。一座晶圓廠的成本可能達到100億美元甚至更高。它們極其複雜且精確,全球只有少數公司具備開發這些技術的能力。在此背景下,外國直接投資已成為全球半導體產能擴展引擎的動力。事實上,如果所有宣佈的外商直接投資項目都能實現,2022年將相當於全球領先產能總產能的近60%。外資直接投資可在台灣和韓國以外的地區增加五倍現有產能,大幅擴大該行業的影響力。歐洲、日本和美國在全球前沿半導體產能中的總份額可能從2022年的約10%增加到2030年的30%以上,其中超過一半的增長由外國直接投資項目推動。報告預計,到2030年代初,美國有望成為第二大前沿晶片生產國,擁有全球超過20%的產能,這得益於台積電和三星這兩家台灣和韓國的領先企業在美國的投資。這些額外產能可能減少美國對國外前沿晶片的依賴。然而,如果半導體價值鏈其他環節沒有重大轉變,海外依賴可能依然存在。例如,美國依賴進口部分半導體製造裝置以及製造中使用的許多原材料和化學品,以及對海外半導體組裝、封裝和測試能力的依賴。其中,歐洲(主要是愛爾蘭)和日本的份額也可能上漲,但可能仍停留在個位數,因為目前只有少數項目已公佈。隨著發達經濟體宣佈的外國直接投資增加,自2022年以來,中國大陸宣佈的半導體相關投資價值下降了約80%,相比之下,在2015年至2019年間,中國大陸是全球半導體投資資金流向的主要目的地。外國直接投資的流失可能導致前沿晶片生產的規模化困難或延誤,部分原因是來自全球領先企業的技術流入減少,加上先進半導體製造裝置的獲取有限。外國直接投資在發達經濟體中影響的早期跡像已經顯現。在台積電美國亞利桑那州晶圓廠,第一座4nm晶圓廠已於2024年底開始大規模生產,第二座也已完成結建構設,第三座正在建設中。在歐洲,由外商直接投資驅動的項目已推動愛爾蘭的前沿晶片生產,並宣佈了更多外資項目以擴大生產規模,包括更先進的節點。自2022年以來全球宣佈的20個最大超級交易中,已有兩個已上線,另有十個正在建設中。在尚未動工的八個超級交易中,有五個於2025年宣佈。除了前沿半導體,外資直接投資還參與成熟和先進晶片的生產。這些晶片在汽車、家電和工業裝置等領域具有重要應用。在日本和德國,外國直接投資幫助擴大了生產規模。印度也在建設大型項目。其中一家可能是國內首個實現半導體產能建設的企業。外國直接投資驅動的項目在建構前沿半導體能力方面成功並不保證。在台灣和韓國以外發展新的、具有競爭力的前沿製造中心是一項艱巨的任務,尤其是在缺乏同樣的價值鏈合作夥伴和人才生態系統的情況下。此外,新的投資項目可能面臨不同的監管或環境要求,以及在獲取公用事業和基礎設施方面可能面臨的挑戰。尤其是在歐洲,獲取低價電力可能很困難。事實上,成本問題尤為突出:半導體製造設施的營運成本在歐洲和美國可能比台灣高出30%。 (芯智訊)