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CSIS深度报告:美国对华半导体出口管制,如何通过四大杀手锏扼杀中国的芯片产业?

2022-10-29 来源: CSIS 原文链接 评论0条

本文转载自CSIS,仅代表原出处和原作者观点,仅供参考阅读,不代表本网态度和立场。

乔治·艾伦(Gregory C. Allen)是美国战略与国际研究中心的人工智能治理项目主任及战略技术项目高级研究员,他撰写了美国对华人工智能和半导体新出口管制措施的万字分析报告。

新政策本质是彻底的技术排华,美国新政策的目的不是给中国追求先进半导体增加阻碍,而是彻底毁灭,并且这是可以做到的。简单说来,全球各国的先进芯片不允许对华出售;中国如果设计出先进芯片则不允许海外帮助制造;限制先进设备和软件出口,使中国无法自己设计和制造芯片;禁止制造设备的核心部件出口,使中国无法自制芯片制造设备。

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这份报告由战略与国际研究中心(Center for Strategic and International Studies,简称CSIS)制作。这一智库原本是乔治城大学的一个机构,1987年7月1日正式脱离成为独立研究机构。这一中心的研究特点是无党派和非专有的,不采取具体政策立场。图源:CSIS官方网站

报告简介

2022年10月7日,拜登政府宣布了一项新的关于人工智能(AI)和半导体技术对中国的出口管制政策。这些新的控制措施是美中关系中真正的里程碑。在9月初的部分政策披露造成了外界困惑和混乱后,首次提供了完整的情况。

几周来,拜登政府因9月1日首次披露新一轮半导体出口管制限制,而受到了许多方面的批评。这些限制措施阻止美国的先进人工智能计算机芯片设计者,如英伟达(Nvidia)和超微半导体(AMD)向中国出售其用于人工智能和超级计算的高端芯片。外界批评的内容和逻辑通常是这样的:

  • 中国自己的人工智能芯片设计公司无法在中国赢得客户,因为它们的芯片设计在性能上无法与英伟达和超微竞争;

  • 中国公司无法在性能上追赶英伟达和超微,因为他们没有足够的客户基础,无法从规模经济和网络效应中获益;

  • 由于新的出口管制,以前流向美国芯片公司的收入现在将流向中国芯片公司,为实现规模经济和竞争性能提供了可行的途径;

  • 在短期内,这一禁令政策将大大损害中国人工智能及大数据公司;

  • 然而,阻止美国人工智能芯片设计者出售其世界领先的芯片,从长远来看,实际上对中国有利,因为这将加强中国国内的芯片设计生态系统。

虽然这一批评中的推理是合理中肯的,但它并不意味着拜登政府的行动会弄巧成拙。相反,这些批评表明了9月份所披露的部分政策是多么的不完整。如果9月份的政策就是美国政府计划采取的全部步骤,那这样的政策就没有意义了。显然,还缺少一些重要组成部分,半导体行业专家一直在等待另一只靴子落下。

10月7日,另一只靴子掉了下来。拜登政府宣布了对中国出口半导体的大幅度政策调整,以及宣布了管理实体清单的修订规则。

近几十年来,美国的半导体政策主要是市场驱动和自由放任。而新政策是在《芯片与科学法》(CHIPS and Science Act)通过后出台的,美国坚定地专注于保持对全球半导体技术供应链中“扼制点”(chokepoint)技术的控制。所谓“扼制点”,有时也直接替换为中文“卡脖子”翻译过来的“stranglehold”。

在本报告的讨论中,最重要的“卡脖子”技术是人工智能芯片设计、电子设计自动化软件、半导体制造设备和设备部件。拜登政府的最新行动,同时利用了美国在所有这四个关键点上的主导地位。在推行政策的过程中,这些行动显示了美国政府前所未有的干预程度,不仅保持了对“卡脖子”技术的控制;而且开始了美国积极扼杀中国技术产业新政策中的很大一部分内容,“卡脖子”政策的意图就是“扼杀”。

拜登政府对华半导体政策的四大扼杀点

针对半导体价值链上的不同环节,拜登政府的新政策有四个相互交织、层层递进的要素。观察者必须同时理解所有要素,才能掌握拜登政府计划达成的目标之范围。简而言之,拜登政府正试图:

  1. 通过扼杀获得高端人工智能芯片的机会,扼杀中国人工智能产业;

  2. 通过扼杀获得美国制造的芯片设计软件的机会,阻止中国自行设计人工智能芯片;

  3. 通过扼杀获得美国制造的半导体制造设备,阻止中国制造高级芯片;

  4. 通过扼杀获得美国制造的部件,阻止中国在国内生产半导体制造设备。

接下来我们逐条讨论。

1.通过扼杀获得高端芯片的机会扼杀中国人工智能和超级计算机产业

美国和中国的最高领导层,包括中国国家主席习近平都认为:在人工智能技术方面领先对于未来全球军事和经济力量竞争至关重要。

中国是人工智能研究、人工智能商业化和人工智能军事技术的全球领导者。中国的“军民融合”战略旨在确保中国最好的商业人工智能技术,始终可供解放军使用,并确保军方与中国商业产业的联系深深交织在一起。

由于中国军民融合政策的缘故,美国的制裁和出口管制不能在有效地针对中国军队的同时,而不针对中国的商业产业。对于前者,美国历来非常愿意制裁和管制,而对于后者美国历来很不情愿。

迄今为止,美国有针对性地允许中国私人商业部门获得高端芯片,同时阻止中国军事部门获得芯片的努力只取得了很薄弱的成果。

例如2015年,奥巴马政府阻止美国芯片制造商英特尔向中国的军事超级计算机研究中心,如中国国防科技大学,出售其高端的至强(Xeon)芯片。虽然这项政策终结了美国企业对中国军方的直接销售,但在阻止间接销售方面完全没有效果,很多空壳公司能成功帮助中国军方逃避出口管制。

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从2020年第十一代至强处理器开始使用的 Logo,Intel Corporation, CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons

在当年美国的限制措施生效后,中国国防科技大学不仅建造了全新的全球领先的超级计算机,而且这些新的超级计算机仍然使用最新的、最强大的、以及被明令禁止的英特尔至强芯片。更广泛地说,对中国各类军事设备的调研评估发现:它们极其依赖美国芯片。

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天河二号共有16,000个运算节点,每节点配备两颗Xeon E5 12核心的中央处理器、三个Xeon Phi 57核心的协处理器(运算加速卡)。累计32,000颗Xeon E5主处理器和48,000个Xeon Phi协处理器,共312万个计算核心。从2013年激活,至2016年6月,是全世界最快的超算。过程中在不断完善和新增芯片。O01326, CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons

对于高端人工智能和超级计算芯片,拜登政府基本上已经放弃了走钢丝的努力,即:在拒绝让美国技术帮助中国军队的同时促进美中商业贸易。高端人工智能芯片不能再卖给任何在中国运营的任何实体,无论是中国的军队、中国的科技公司,甚至是在中国运营数据中心的美国企业。

拜登政府实质上就是在对中国说:“如果你的政策是军民融合,那么执行我们非军事用途政策的唯一现实方式,就是彻底结束对中国的所有销售,我们现在愿意迈出这一步。”

美国花了很长时间才终于走到了这一步。

在中国政府几十年接连不断的挑衅行为,包括:由国家支持的商业间谍活动、强迫性的技术转让、市场准入限制、违反出口管制、在新疆的人权暴行、破坏香港民主自由、部署人工智能监控大型项目、开发人工智能的致命无人武器等等之后,拜登政府说:“实在是够了”(enough is enough)。

这不是一项脱钩政策,至少目前还不是,但它证明了美国不愿意在以前的条件下,与中国的技术部门保持紧密联系。

根据美国商务部发给英伟达和超微半导体(AMD)的官方信函,早些时候的报道中,假设了出口管制限制只适用于这些公司及其目前的高端人工智能芯片模式。实际上,政策规则为具体什么样的芯片可以出售给中国设定了性能门槛,凡是超过性能门槛的产品,卖家都需要向商务部申请出口许可证。

然而,政策制定者已经告诉所有卖家:向中国销售此类芯片的许可证申请将面临“推定拒绝”。因此这项新政策,在法律地位上是一个新的许可证要求,在事实上却是一个禁令。由于美国广泛援引外国直接产品规则,这一出口许可证要求不仅适用于英伟达和超微半导体,而且适用于世界各地的任何可能的半导体厂商。

译注:“外国直接产品规则”(Foreign Direct Product Rule)源自美国《出口管制条例》(Export Administration Regulations,简称“EAR”)第736节通用禁令(General Prohibitions)第736.2(b)(3)条,其作用在于对EAR管辖物项的出口、再出口或其他行为设立普遍的、通行的禁止性规定。

性能门槛要求满足两个条件。芯片必须既是一个非常强大的并行处理器(每秒300TOPS运算或更高,即每秒300万亿次及以上),又有非常快的互连速度(每秒600GB或更高)。通过只针对具有非常高互连速度的芯片,白宫正试图将控制措施限制在那些被设计特定用途的芯片,即:为训练和运行大型人工智能模型的数据中心或超级计算设施中的联网芯片。

中国仍将能够购买在个人电脑中运行的大规模并行计算机芯片,例如游戏设备中包含的芯片。目前,英伟达和超微半导体(AMD)是世界上拥有足够先进技术来制造此类芯片的少数芯片设计者之一,但也有中国公司差距并不太远。

然而就英伟达而言,其竞争优势不仅基于芯片性能,还基于英伟达所制定的软件生态系统标准的实力,特别是英伟达的CUDA软件生态系统。CUDA使程序员更容易编写大规模并行化软件,这样的软件是所有现代人工智能软件的特性;并且能确保向后和向前的兼容性,以便旧芯片仍然可以运行较新的软件,反之亦然。

任何寻求停止使用英伟达芯片的客户,都必须离开CUDA生态系统,这需要解决很多极端困难的软件问题,而CUDA已经提供了免费答案。这些免费答案,反映了英伟达及其客户对CUDA平台高达数十亿美元的投资。

根据台湾富邦证券投资服务部的估计:英伟达在中国AI芯片市场中占据95%的份额。CUDA软件和英伟达硬件的综合实力在很大程度上解释了这是为什么。

这也在一定程度上解释了为什么9月初披露的AI芯片限制,对英伟达的股价有如此大的损害。但股市花了整整一个月的时间,也只关注了美国政府行动的第一部分:阻止英伟达的销售。

由于缺乏完整的政策图景,英伟达的投资者们不仅注意到了中国市场上的收入损失,还想像出了中国人工智能公司,或任何希望向中国销售的非美国实体将联合起来,建立一个替代CUDA的生态系统的巨大动力。这不仅可能损害英伟达在中国的销售,还可能损害其在全球的销售和长期地位。

然而,拜登政府官员在政策规划中也预见到了这种风险,所以带来了目前芯片政策的第二个扼杀点。

2.通过掐断中国获得美国的芯片设计软件和美国的半导体制造设备的途径,阻止中国自行设计AI芯片

美国在全球半导体供应链中基于软件优势而享有着主导地位,英伟达的CUDA并不是唯一的例子。当代芯片可以在每平方英寸的硅晶片上安装数百亿个晶体管。让芯片设计者能够为这种芯片创建惊人的复杂蓝图的软件,被称为电子设计自动化(EDA)软件。

就半导体EDA而言,市场上有三家领先公司。明导国际(Mentor Graphics)、益华电脑股份有限公司(Cadence Design Systems)和新思科技(Synopsys)。这三家公司的总部都在美国,而且大部分员工都在美国(尽管明导国际实际上是欧洲的西门子的一个子公司)。

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明导国际公司Logo,这是一家从事电子设计自动化的跨国公司,于1981年创立,其总部位于美国俄勒冈州的威尔森维尔市。它在全球范围大约有4400名雇员,年收入大约10亿美元。2016年,西门子公司收购明导国际。2021年1月,明导国际成为西门子的一个部门,同时公司更名为Siemens EDA。

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益华电脑股份有限公司(Cadence Design Systems, Inc)的总部。这家公司亦称铿腾电子,成立于1988年,是电子设计自动化(EDA)软件与工程服务的重要厂商,目前的首席执行官是美籍新加坡人陈立武(Lip-Bu Tan),他创立的投资基金曾参与对中芯国际的投资。King4057, CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons

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新思科技股份有限公司位于加州山景城的总部。这是一家美国电子设计自动化公司,它在中国北京、上海、武汉、厦门、澳门设立了研发中心,同时在北京、上海、深圳和香港特别行政区设有代表处,负责在中国区的市场、销售、技术支持等服务。LPS.1, CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons

美国在EDA软件市场的主导地位是另一个被用来掐死中国的咽喉点。具体到这种情况,是为了扼杀掉中国的芯片设计行业。

即使在新政策出台前,在美国商务部工业和安全局(Bureau of Industry and Security,简称BIS)的“关注方”名单上,有大约28个中国芯片设计和超级计算机相关的机构。只要是其中任何一家,在购买美国半导体设计软件或进口任何使用了相关软件的设计作品时,都会被推定拒绝。

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美国商务部工业和安全局(BIS)徽章。它是美国商务部下属机构,主要处理涉及国家安全和高科技问题,其主要宗旨为阻止大规模杀伤性武器扩散的同时促进美国出口的增长。该机构负责管理商务部管制清单。U.S. Government, CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons

然而,新政策增加了强大的新工具来执行:如果中国公司继续使用美国设计的软件,那么这些软件要么是非法盗版的,要么是在禁令生效前合法购买的;中国的芯片设计商将无法将他们的设计于中国境外生产。这是一个重大的不利因素,因为中国的半导体制造公司,在技术上明显不如世界上其他国家的公司先进。

通过援引外国直接产品规则,只要中国芯片设计公司为人工智能或超级计算设计了高端芯片,当其寻求海外代工时,美国会禁止全球任何半导体制造公司向中国芯片设计公司提供服务。

外国直接产品规则提供了两个抓手来阻止中国芯片设计公司寻求制造他们的芯片:第一个抓手就在上文提及的EDA软件上,第二个抓手在美国制造的设备上。这些设备是世界上任何地方每个半导体制造业务不可替代的部分,至少目前是这样。

任何芯片制造企业,无论是中国境内的还是其他国家的,如果试图制造中国设计的芯片,将有可能失去自身获得美国半导体制造设备的机会。在新规则下:一方面,不会允许中国芯片设计公司将先进的人工智能和超级计算芯片的制造寻求海外代工;另一方面,对于那些已经在BIS实体名单上的中国组织,将阻止外包制造其任何类型的芯片。

这些执法抓手,非常类似于之前美国对华为的芯片设计子公司海思半导体施加的抓手。过去的制裁对海思半导体造成了破坏,并迫使其在几年内退出市场。直截了当地说,最近的这些行动的目的是:使名单上的大约28家中国芯片设计和超级计算公司破产。

然而,有一些非常有能力的中国人工智能芯片设计公司,如寒武纪科技(Cambricon),还没有被列入实体名单。这令人惊讶,因为寒武纪科技的客户包括了被美国政府列入黑名单的公司,因为这些公司向中国军队提供超级计算机。

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寒武纪科技是位于中国北京的一所人工智能技术公司,是全球第一个量产商业人工智能芯片的公司,名称取自寒武纪大爆发,以为创始团队认为人工智能改写世界的曙光已经出现。

目前,将中国公司列入黑名单的进展显得缓慢,这让国会和白宫都感到非常沮丧。它本应及时完成,以纳入到这项新政策的范围内。尽管如此,如果寒武纪科技和其他所有重要的中国芯片设计公司在不久的将来都被列入到黑名单时,请不要感到惊讶。因为,与新政策同一天发布的管理实体名单的修订规则,旨在帮助美国商务部更快地管理名单。

即使有了上述这些严厉措施,中国仍然有一条路可以逃离美国的半导体封锁线,尽管这将是一条复杂、昂贵和很有风险的路。这个假定的路径是:使用盗版的旧款EDA软件在中国设计芯片,并在中国使用较为陈旧的制造技术来生产芯片。

这种“从头到尾全中国”的半导体供应链战略,实际上是华为宣布它打算在今年通过复活海思所进行的战略的逻辑延伸。

然而,拜登政府已经采取了措施,将这一做法也扼杀在摇篮里,这使我们看到了新政策的第三和第四个扼杀点。

3.通过斩断获取美国制造的半导体制造设备的机会,阻止中国制造先进芯片

如上所述,美国在各种类别的半导体制造设备中具有主导地位,因此,世界上没有任何先进半导体制造设施不严重依赖美国的技术。此外,在许多情况下,这种对美国设备的依赖不仅是一次性购买,而且还需要美国供应商不断地在现场提供建议、排除故障和维护设备。买卖双方这种持久关系的需要为美国政府提供了额外的扼杀点和杠杆。

通过最新的规则,美国已经极大地限制了对中国所有先进半导体制造设备的供应。此外,这些规则还限制了向中国正在制造先进芯片的公司供应适用性更广的半导体制造设备,例如,新政下就不能向中芯国际和长江存储供应检测和度量设备。

拜登政府这样的做法,超越了美国在半导体方面的的传统政策。传统上,美国在半导体领域希望对中国保持领先两个技术节点(亦可理解为领先两个技术时代)。现在,美国正积极寻求将中国的技术成熟度压低至现有水平之下。

类似于对人工智能芯片的销售限制,对芯片制造设备的销售限制瞄准的是那些跨越了性能门槛的先进制造技术。

这些技术门槛被专门用于制造不同类型计算机芯片的设备类型所分割,包括:逻辑芯片(包括中央处理器、图像处理器、专用处理器等)、DRAM芯片(短期存储器,俗称内存)和NAND芯片(长期存储器,俗称闪存)。

对于逻辑芯片(即各种处理器),中国现在将面临许可要求,并面临推定拒绝任何鳍式场效应晶体管(FinFET)逻辑制造设备。在实践中,这几乎影响到所有在16纳米工艺或更低(也就是更好的)工艺的技术节点上生产的逻辑芯片。

译注:鳍式场效应晶体管(Fin Field-Effect Transistor,简称为FinFET),是一种新的互补式金氧半导体晶体管,可以改善电路控制并减少漏电流,缩短晶体管的闸长。FinFET是由加州大学伯克利分校胡正明教授发明的。

作为比较,美国芯片制造商英特尔在2014年首次开始大规模生产14纳米处理器,但中国最先进的逻辑芯片制造商中芯国际今年才实现14纳米FinFET的大规模生产,这中间有8年差距。美国正在阻止所有先进的半导体制造设备的对华出口,但就中芯国际的14纳米工艺生产设备而言,美国甚至阻止旧的、并不先进的设备的出口。

换句话说,美国正试图让中芯国际的14纳米生产线停摆。而对于更先进的FinFET的继任者,称为全环绕栅极场效应晶体管(Gate-All-Around Field-Effect Transistor,简称为GAAFET),中国也将面临购买美国制造设备的广泛限制。

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2为FinFET结构示意图,6为GAAFET结构示意图,Shigeru23, CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons

对于DRAM芯片,设备销售限制将适用于18纳米工艺节点和更先进的工艺节点(也就是较低的纳米数)。对于NAND,这些限制将适用于128层堆迭层数或更高。

这些限制威胁到中国存储芯片公司的可盈利前景,比如长江存储。苹果公司曾表示,它最近一直在评估把长江存储作为中国版 iPhone 闪存的供应商,苹果的这种表态让一些美国立法者感到愤怒。

与逻辑芯片一样,对已经达到或超过技术门槛的中国芯片工厂,新的限制措施包括了更广泛的设备销售限制。美国政府正试图让长江存储最先进的NAND生产设施停业。

中国公司要逃避这些设备出口管制将特别困难。由于无法获得美国设备供应商的支持团队和备件,这些设施可能被迫减缓或停止生产。即使中芯国际和长江存储的现有先进生产设施能够以某种方式设法继续生产,它们也不太可能很快与中国其他公司和设施协同起来。

总的来说,这些新的限制对中国的先进芯片制造商来说是一个毁灭性的打击。然而,中国已经预见到了大幅扩大的制造设备出口管制,所以中国一直在以远远超过预期市场需求的速度购买设备。实质上,中国已经在商店关门前购买了所有能买到的东西。中国囤积制造设备的全部后果还不清楚。

4.阻止中国发展自己的半导体制造设备,扼杀美国制造的部件的进入

设计和建造用于制造半导体的设备是全球所有行业中技术最复杂、最昂贵、最困难的工作之一。在美国对中国有重大影响力的所有半导体供应链扼杀点中,这是迄今为止,美国最具持久竞争优势的一个扼杀点。

然而,为了防止中国打算启动最终的后备计划,以开发自己的设备来制造半导体,拜登政府目前已经提前增加了许可证限制,旨在阻止出口任何相关部件或商业控制清单上的物品。这些努力瞄准着中国的计划。

如果没有美国的部件,中国发展国内半导体设备行业的努力将从头开始,并试图复制美国半导体行业在过去七十年中所有累积的成就。这是一座需要攀登的极高的山峰。

拜登政府行动的三个重要启示

总之:

  • 美国不希望中国拥有先进的人工智能和超级计算设施,所以阻止中国购买最好的人工智能芯片,而这些芯片都是美国的;

  • 美国不希望中国设计自己的人工智能芯片,所以阻止中国使用最好的芯片设计软件来设计高端芯片,而这些也都是美国的;

  • 美国还阻止世界各地的芯片代工商,接受美国清单上的中国芯片设计公司,以及任何制造高端芯片的中国芯片公司作为客户;

  • 最后,美国不希望中国拥有自己的先进芯片制造设施,所以阻止中国购买必要的设备,其中大部分是不可替代的美国设备。

通过将美国在全球半导体价值链中的绝对主导地位变为武器,美国正在以令人难以置信的规模行使技术权力和地缘政治权力。拜登政府在这里的行动具有针对性,有三处政策安排表明了拜登政府的世界观。

首先,美国坚信中国有意愿采取非同寻常的措施,包括但不限于花费数千亿美元、黑客窃取美国公司技术,以及创建空壳公司网络以逃避出口管制等措施,以摆脱对美国半导体供应链的依赖。

美国政策中四个环环相扣的扼杀点也是非常规措施。然而,过去十年中国的技术进步表明,美国任何简单的政策组合都不可能起效。以新的出口管制为例,它不仅阻止了物品的销售,还有效地禁止美国公民和公司为相关的出口提供便利或转让任何相关的技术知识。当涉及到中国的人工智能和半导体产业时,美国已经不再采取之前那种不完整的措施了。

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彭博社报道,阿斯麦通知美国员工停止为中国客户提供服务。图源:彭博推特

其次,美国并没有利用其半导体供应链的力量,迫使中国陷入经济衰退和通货膨胀的漩涡,就像今年美国主导的针对俄罗斯的技术出口管制措施所带来的那样。

相反,美国正在有力地挥舞着其权力,但针对的是一组非常有限而具体的中国目标,目的是维护美国的芯片权力和长期的杠杆作用。拜登政府发出的信号是:其认为尽管美国在半导体领域有相当大的技术优势,但领先优势并没有压倒性到中国永远不会追上来的程度。

拜登政府显然认为:为了保持和扩大美国在半导体领域的领先地位,现在和将来都需要政府采取行动。

基于对拜登政府政策并不完全的了解,一些批评者说,最近的半导体出口管制过早地浪费了这种权力。现在,我们已经明确了政策的更为全面的图景,所以更准确和恰当地说:拜登政府正在使用部分芯片权力以投资其未来。

在这方面,这些行动与拜登政府的另一项旗舰半导体政策完全一致,即最近通过的《芯片与科学法》,这一法案承诺美国政府将投资527亿美元用于美国半导体研究、开发、制造和劳动力发展。也许这一重大投资将部分缓解美国半导体公司对中国市场损失的担忧。

第三,这项政策表明:拜登政府相信关于人工智能的变革性潜力及其对国家安全影响的宣传是真实的。现在,中国被禁止购买的先进人工智能芯片,由于其技术基准很高所以只是相对很小的一组整体市场需求。然而,拜登政府打算保持这些基准不变,这意味着随着世界进步和中国会越来越落后,性能上的差距将随着时间的推移而扩大。

这就好像美国在对中国说:“人工智能技术是未来。我们和我们的盟友会到那里去,但你不能来。”

政策界面临的主要挑战和问题

总的来说,这项政策代表着美国在关乎国家安全和技术领导力的人工智能和半导体领域方面,迈出了精明且有针对性的步伐。但是政策中还有一些挥之不去的漏洞,拜登政府应该迅速寻求解决。这些漏洞有:

1.所有中国的人工智能芯片设计机构都应该被列入实体名单,美国商务部需要有驱动和资源来更迅速地管理和更新实体名单。极具说服力的是例子是:商务部无法在目前的新政策推出前,及时将寒武纪科技等中国领先的人工智能芯片公司加入实体名单。

中国的企业组织可以在几天或几周内,通过更换空壳公司来逃避出口管制。美国商务部应该被授权以同样快的速度采取行动。不过,好在同一天宣布的另一套规则变化,彻底改变了对未核实名单的处理,并暂停对未核实名单上的公司使用出口许可证豁免。未核实名单是实体名单的前奏,当政府尚未能够核实一个组织的真实性时就将其列入未核实名单。

随着这一规则的改变,商务部现在可以在60天内有效阻止对任何中国企业和组织的出口。这为应对中国空壳公司和其他出口规避策略提供了更快、更灵活的反应能力。

2.这些出口限制适用于在中国经营的美资实体,但不适用于在印度等地经营的中资实体。事实上,美国目前没有专门针对某个国家的企业的出口管制策略。这大大增加了防止中国企业的海外子公司违反美国出口管制,从而向中国走私芯片的相关挑战。

想象一下这个场景:几个中国云计算巨头在中国境外的几十个超大规模数据中心,购买了超过自身需求10%的人工智能芯片,之后努力将这些多余的芯片走私回中国。

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2019年AMD公司Ryzen5-3600处理器的集成电路未封装状态,内部结构可见。Fritzchens Fritz, CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons

3.虽然这一政策极大地增加了中国建设本土供应链的障碍,但中国并不打算放弃。作为中国高科技行业的重要枢纽,深圳市政府已经制定了一系列的补贴政策,服务那些购买美国EDA软件的中国替代品或开源软件的组织机构。

此外,这些最新的政策主要是针对高技术工艺节点的先进芯片。中国现在可能专注于获得较旧的半导体技术,以建立市场优势。用旧技术工艺节点,比如大于28纳米的工艺,制造的传统半导体设计,仍然在全球经济中发挥着重要作用。

在两个大的市场中,旧芯片技术仍然具有竞争力:(1)洗衣机等日常生活设备的芯片,不需要最新的技术;(2)关键安全系统的芯片,比如在航空航天、汽车和基础设施上,这些系统已经通过了漫长的集成系统测试,不愿意再改变其设计。

中国在全球半导体制造能力中的份额已经从2011年的9%增长到2021年的16%,使其成为继韩国和台湾之后的第三大生产国,统计数据中包括了非中国企业在中国境内的生产设施。

由于中国的晶圆制造设施或晶圆厂缺乏制造当代先进芯片所需的技术,其制造能力绝大部分集中在旧芯片工艺技术节点。目前的全球半导体供应链危机表明,即使是不先进的芯片短缺也会造成经济上的破坏。

因此,美国需要研究中国利用半导体价值链获得优势地位的全部可能路径,并评估这些路径是否值得采取政策应对措施。

4.这些行动表明,拜登政府的政策是既要利用、又要保护美国在半导体价值链中的领先地位。然而,并不是所有美国政府的活动都与这个目标相一致。

例如,国防部高级研究计划局(DARPA)目前正在资助开源技术的研究和开发,这些技术可能与目前主导性的、由美国半导体公司提供的专有解决方案相竞争,从而为中国提供一个不受出口控制的途径,以获得理想中的能力。

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国防高级研究计划局的Logo(Defense Advanced Research Projects Agency,缩写:DARPA)DARPA是美国国防部负责研发军用高科技的行政机构。DARPA, CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons

如果情况确实如此,那么这些项目将需要重新调整重点。因为公开的描述没有提供足够的细节,无法给出明确的答案。开源技术社区经常有一个迷人的大卫与歌利亚的故事情节(即圣经故事,弱小的大卫以勇气和智谋战胜巨人歌利亚),但在美国是歌利亚巨人而中国是大卫的情况下,拜登政府需要确保美国政府的所有组织,都采取支持总统团队的正确行动。

5.美国在半导体供应链的许多环节拥有主导地位,但其他国家在其他环节也有着强大的地位,并且因美国最近政策的某些方面而感到沮丧。今年早些时候对俄罗斯的出口管制和制裁之所以成功,在很大程度上是因为那些政策是多边的,包括了除中国以外的每个主要芯片生产国的积极参与。

最近拜登政府的这些行动,虽然包括与盟国的事先协商,但从根本上说却是单边的。美国需要确保其所有盟友在压制中国半导体产业方面朝着同一个方向共同努力。台湾政府在10月8日发出信号,台湾的公司将遵守这项法律,但也需要欧洲、日本和韩国的合作。就韩国而言,新政策规定,国际公司拥有和经营的半导体制造业务须符合许可条件,但并不是“推定拒绝”。

韩国对在中国的半导体制造业务中进行了大量投资,这种灵活性将有助于让在韩国加入整个政策。然而,将这些单边出口控制变成多边控制将是一个重大挑战。预计这将是白宫与欧洲、日本、台湾和韩国未来讨论的一个关键的外交优先事项。

6.最后,也许是最重要的:美国商务部的工业与安全局(BIS),在管理出口许可程序和执行这些出口管制方面的工作,所遇到的困难成倍增加。从中国和俄罗斯的角度来看,美国的出口管制正在造成数百亿美元的经济损失,甚至更多的未来经济增长潜力的损失。

而所有这些损失对成功规避这些出口管制的中国和俄罗斯组织或机构来说,意味着巨大的投资回报机会。虽然没有现实方法能可靠衡量俄罗斯和中国在出口管制规避活动方面增加了多少投资,但完全有理由怀疑俄罗斯和中国正在大规模地增加。

国会是否准备大规模增加对国际清算银行的投资作为回应?不幸的是,到目前为止,答案大多是否定的。BIS的预算已经大幅增加,但增加的开支绝大部分用于国会和白宫所分配的完全不相关的新任务,比如监督美国从华为等公司进口技术和监管小型枪支的出口。

BIS不仅需要额外的财政和人力资源,而且还需要情报界的额外支持,白宫应该向情报界领导层明确表示,支持BIS执行出口管制是他们需要擅长的一项任务。

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