美国出口禁令让台积电有苦说不出,华为手机芯片如何破局?
2020-05-28 08:31:41
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集微网(文/Kelven)5月15日,全球最大的晶圆代工厂台积电宣布了将斥资120亿美元在美国建厂的计划,其将兴建和运营一座目前生产最先进的5nm半导体制程芯片的晶圆厂,规划月产能2万片,明年2021年动工,2024年左右量产。此次投资预计将带来超过1600个高科技专业工作机会。

紧接着当晚,美国商务部便发布最新的出口限制公告,要求使用美国技术和设备生产的芯片都必须经过美国商务部发放许可证才可以供货给华为。这公告把此前美国技术占比由25%降到10%后,直接这次降到0%。

耐人寻味的是,就在台积电决定美国建厂前两天,台积电方面还是比较抗拒的,而短短两天发生这么大的转变,很难让人不联想是否跟美国祭出的最强华为禁令有关。此外美国出口管制的加强,产业对于华为手机终端及其相关产业链都充斥着悲观消极的看法。

什么原因让台积电决定在美国建厂?华为遭遇美国出口禁令,台积电断供后其手机中高端芯片代工如何破局?这会是目前业界普遍的关注热点所在。

台积电“夹缝”中的两难

台积电从创立至今,一直是整个半导体供应链的重要一环,并奉行着政治中立的态度。可是在中美两国贸易摩擦越来越严重和关系越发紧张的前提下,台积电显然已经不能独善其身。

美国对于台积电的施压表现在两方面:第一方面是阻止台积电为华为供货芯片。从去年开始美国商务部已经修改出口条例,包含美国技术占比25%到10%的方法来限制台积电供货华为,不过这一条例基本被华为和台积电用方法化解,而今年直接降到0%可谓是美国的又一新招。

第二方面便是美国不断“游说”台积电到美国建设先进制程的晶圆厂。实际上台积电一直以来都比较抗拒赴美设厂,其实原因也是显而易见的,从经济效益去考量,美国建厂不符合规模经济、人力成本和相关供应链等最优原则。

首先从人力资源来看,美国工人在工作效率方面已经不如其他地区。晶圆厂有其特殊性,需要保持24小时的轮班工作状态,而为了保证产能和良率,美国工人的积极性和生产效率是否能够满足要求仍需打上一个大问号。在生产效率不能保证的前提下,美国的人力成本显然要比在台湾和大陆设厂要高。

多数分析师认为,从晶圆厂建厂成本的排名来看,大陆地区是最低的,台湾第二,而美国是最高的。一名芯片产业人士对记者表示:“除了人力成本,相关配套的产业链也很重要。假如芯片代工真的在美国,那么其下游的封装和测试也需要一条龙配套,这显然并不是美国所擅长的,不然英特尔也不会到海外设厂来降低成本。”

“或许美国政府方面主要考量的不是经济成本因素,而是先进制程工艺的的保障,那么接下来他可能想得到的不单单是台积电,而是整个先进的半导体产业链。”这名芯片设计产业人士预测。

台积电官方此前对于美国方面的设厂邀请已有多番推托,可是美国方面又怎么会轻易罢手呢?实际上,美国孜孜不倦地追求台积电赴美建厂也有历史先例可循。在上世纪80和90年代,日本经济科技实力迅速提升,已经威胁到美国的地位,而且当时发生了东芝公司把一些先进技术出口到苏联,以导致美国一度丧失了对苏联部分领域的军事科技优势。

美国为了维护其科技军事霸权,于是开始精准打击日本的东芝公司,其让当时在发展的台积电和三星参与高端科技领域的竞争,削弱日本在科技的领先地位。

因此,哪些公司可以得到成长的机会,似乎一切都是美国人所默许的。如今台积电已然不是当年那个对美国没有威胁的公司,因此自然其也成为美国方面的目标。一方面要求台积电到美国设厂,保证美国方面有最先进的半导体工艺;另一方面要求台积电断供华为,打压中国的龙头科技企业,遏制中国的科技崛起,无疑跟当年打压日本科技迅速崛起是如出一撤的。

华为麒麟芯片在迅速成长,2020年一季度的中国手机市场中麒麟芯片已经超越高通成为第一。据台积电2019年财报显示推测,除了排名第一的苹果A系列芯片外,第二大客户便是华为的麒麟芯片,占台积电营收比例14%,台积电显然不想放弃这个客户。

美国对台积电施加的压力可能是外界无法想像的,最终台积电也只好屈服,就在美国宣布对华为实施最新禁令的前夕,台积电便宣布到美国建厂的决定。外界认为台积电的这一决定与其要换取对华为芯片的出货许可证有关,但可能这只是原因之一。

前面提到,美国对于维护其世界霸权是不遗余力的,而台积电与华为实际已经威胁到美国的科技领先地位。“台积电持有美国股市二级存托凭证,所以必须接受美国证监会的监管,并遵守美国所有的出口管制相关法。”一名半导体行业分析师告诉记者。

随后他继续补充:“既然美国可以限制出口供货给华为,那么他同样可以利用出口管制相关法律来限制台积电出口给任何一家公司,这意味着美国掐住了台积电的咽喉。”台积电妥协120亿美元赴美设厂,一方面可能是美国的耐性已经不足,满足美国方面的需求,另一方面也可能是寻求换取美国的出口许可。

由于一些地缘政治的原因,台积电暂时并不会成为美国主要打击的对象,不过美国想获得先进半导体制程的意图是非常明显的。先进制程技术上独霸一方是台积电的优势,但也因此使其成为强权竞相追逐的必争之地。

显然要想在中美大国博弈中保持中立而不受影响,台积电有苦难言。

华为的应对方法有哪些?

美国商务部的这一出口限制禁令对华为直接的影响便是切断了其高端芯片先进制程的代工,这意味着未来华为海思的旗舰芯片无法使用5nm甚至3nm的先进制程代工。目前台积电是5nm制程芯片代工的唯一选择,相比较三星5nm制程明年才有办法量产,台积电的5nm在2020年已经能够进行小范围的量产,其计划的两款芯片产品便是苹果A14系列和麒麟1000系列。

长远来看假如美国使出最后的杀手锏,不给台积电供货华为的许可,那么在未来应用最先进制成芯片的手机市场上,华为将会缺席。不过短期来看,在美国禁令发布后,华为紧急利用120天的缓冲窗口期给台积电下了急单,以此来增加库存保证华为今年下半年中高端手机的供货和新旗舰手机的发布。

赛亚研究Isaiah Research最新供应链调查发现,华为对台积电下急单,然而因台积电产能限制,华为海思锁定5nm、12nm制程产品,总价值约4亿美元,台积电将赶在9月中前全数出货。

按照信达电子方面的预测,一方面,华为前期已备有充足库存,预计足以支撑半年乃至一年多的公司正常运转。另一方面,120天缓冲期里面华为可以调整设计,进一步加大国产芯片的使用比例,同时为海思找寻备份方案。

“美国禁令对于华为下半年的短期影响不需要过分担忧,手机业务方面华为正在导入联发科的5G SoC,并且在近期已经发布了搭载联发科天玑800芯片的华为畅享Z系列。旗舰机方面,5nm制程的麒麟1020的订单量已经下足,可以保证下半年Mate系列旗舰的顺利发布和开售。”信达电子对于华为业务的预期表示乐观。

根据日经亚洲评论22日援引知情人士透露,华为正在寻求竞争对手的帮助,以抵御美国政府对其打压。报道称,华为正在和联发科、紫光展锐进行谈判,华为希望向两家设计商购买芯片作为替代选择,以维持消费电子业务。

即使受到美国禁令的影响,可是短期内对于华为积极普及和抢占国内5G手机市场的计划并不会造成致命性的冲击。截止2020年第一季度,华为5G手机出货量已达1500万台,国内市场占有率第一,在全球5G手机市场出货量占比33.2%,在中国5G手机市场出货量占比55.4%,位居市场第一。截止2020年5月,华为已经发布了超过19款5G手机,价格覆盖了从2000元-16000元以上。

荣耀总裁赵明在接受记者采访时表示:“受疫情影响,今年整体手机市场大盘是往下的,不过在消费者选择更加谨慎的前提下,荣耀要根据消费者需求继续推出多款新品。上半年荣耀发布了几款5G产品,而下半年已经有更多的产品研发当中,5G的普及大潮荣耀不会错过。”

根据赵明的产品规划,每一款荣耀产品的销量都要奔着千万级别去研发和生产,而按照业内人士预测,今年华为和荣耀的5G全价位段的手机产品将会密集发布。从市场产品规划可以看得出,华为显然已经为5G手机产品做好了准备,除了自家麒麟990、麒麟820等中高端SoC外,相信在其他价位段也会大量积极导入联发科等手机芯片。

即使短期内并不需要过分担心美国禁令对华为业务的冲击,可是长期来看,华为仍然需要未雨绸缪做好最坏的打算。前面已经提到,美国如果狠下心来,可以通过出口法律来限制诸如台积电、三星等半导体企业对华为芯片代工出货,因此芯片代工领域中芯国际似乎也成为了唯一的选择。

虽然此前中芯国际已经获得了麒麟710A的量产订单,但是其采用的是14nm级别,与台积电的5nm工艺至少差了两代,因此短时间内中芯国际是无法代工华为海思的高端旗舰芯片的。

当然有分析显示,美国禁令也有可能对中芯国际造成影响,因为其代工芯片的设备和技术仍然有部分来自美国,如果美国全面发难,对中芯国际也进行设备禁售出口也是有可能的。当然从国家芯片战略层面来看,中芯国际实际早有准备,其2019年5月从纽交所退市而今年登录中国科创板,首先从资本层面来进行保障,避免像台积电一样受美国出口管制法律所约束。

除了直接对芯片代工厂的产品出口进行限制外,美国还利用其芯片制造设备和技术的优势来进行长臂限制,因此有业内声音表示可以未来建立两套半导体芯片制造的标准,一套是美系标准,另一套是非美系标准。

目前中芯国际尚未受到美国禁令的影响,而且有着国家资金和政策的全力支持,不过要想追上台积电或者三星的先进制程水平并非一朝一夕的事情,毕竟技术突破是一回事,而最重要的良率是依靠人的技术、机器材料、环境甚至管理文化等长时间的磨合和不停的经验累积。

有行业分析师认为:“对于中芯国际来说,或许可以加速性能接近台积电7nm的N+1工艺的完善,提升良率,可以顺利在年底实现麒麟芯片的量产,令华为在芯片代工的备用选择上不至于与主流工艺拉开超过两代的差距。”

华为方面做的最坏打算是在高端旗舰SoC上与最先进的制程上落后2代的情况下,积极在手机其他体验方面拉开与对手的差距弥补这一方面的不足。毕竟国内市场上,随着华为荣耀手机份额的不断提升,其开始建立自己的产品生态壁垒,不只是手机,还包括了家庭物联网、汽车等智慧生活场景。

如同苹果的产品生态一般,在建立了自身的产品生态后,一方面其能够抵御竞争对手产品的冲击,提高消费者的产品生态忠诚度,另一方面能够生态的护城河能够提升生活场景中产品联动的使用体验,减少单一产品某方面性能不足而导致的体验下降。

实际回归到手机产品上面,一般消费者其实并不会过分在意自家手机的SoC是用什么工艺或者谁家代工,他们更多注重的是手机产品的外观设计、拍照水平、电池续航、影音游戏等方面的体验。

当然,我们并不希望这个最坏的情况出现,毕竟美国祭出这个最强的禁令,实际目的便是为了自身的经济和科技利益,因此中美两国的竞争和谈判必定会继续的。

老兵戴辉认为:“我相信中美之间仍有很大的谈判空间,我也坚信华为生存不是问题,未来如何发展还需拭目以待。中美各有筹码,双方谁也离不开谁,正如中国外交部发言人所说,中美和则互利,不和则互害。太平洋这么大容得下中美两国,中美必能找出一条康庄大道。”(校对/谭伦)

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