半導(dǎo)體聯(lián)盟的雙面“人格”

聯(lián)盟，既能赤裸裸的針對(duì)，也能共創(chuàng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的未來(lái)。

近年來(lái)，半導(dǎo)體聯(lián)盟勢(shì)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(chǎng)優(yōu)勢(shì)的目的，尋求新的規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)或定位，應(yīng)對(duì)共同的競(jìng)爭(zhēng)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(duì)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(guó)四面楚歌的Chip 4

今年3月，美國(guó)政府提出了一項(xiàng)代號(hào)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(guó)、韓國(guó)、日本、中國(guó)臺(tái)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(guó)將加強(qiáng)與中國(guó)大陸周邊的韓國(guó)、日本和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的合作，對(duì)中國(guó)半導(dǎo)體生態(tài)圈施加更大壓力。因此，該聯(lián)盟也是美國(guó)遏制中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)努力的一部分，Chip 4也被解讀為用來(lái)打壓中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的又一舉措。

在美國(guó)看來(lái)，如果能將韓國(guó)、日本及中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)聯(lián)合起來(lái)，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(guó)臺(tái)灣的聯(lián)發(fā)科、臺(tái)積電、日月光等三家涉及設(shè)計(jì)、制造到封測(cè)的龍頭廠商必會(huì)被邀請(qǐng)；韓國(guó)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(guó)則有應(yīng)用材料、美光、英特爾、博通、高通等重量級(jí)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(guó)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(yíng)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(chǎng)，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(tái)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(tái)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(cè)領(lǐng)域，日月光是全球最大的芯片封裝和測(cè)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(guó)圍追堵截的到底是什么？

從中國(guó)的發(fā)展來(lái)看，近年來(lái)，中國(guó)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(chǎng)規(guī)模逐年增長(zhǎng)，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(guó)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(zhǎng)，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(guó)倍感威脅，正在全方位遏制中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速增長(zhǎng)。

從美國(guó)角度來(lái)說(shuō)，美國(guó)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(chǎng)份額，但是制造卻是美國(guó)的短板。據(jù)美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（SIA）估計(jì)，美國(guó)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?guó)家的政府在芯片制造激勵(lì)措施上進(jìn)行了許多投資，而美國(guó)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(guó)想要實(shí)施相關(guān)的激勵(lì)措施以保證美國(guó)半導(dǎo)體制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

Chip 4能成就美國(guó)的野心嗎？

對(duì)于聯(lián)盟企業(yè)來(lái)說(shuō)，加入Chip 4可能會(huì)讓企業(yè)失去中國(guó)的市場(chǎng)。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(guó)大陸仍然是全球最大的半導(dǎo)體市場(chǎng)，2021 年銷售額總計(jì)1925億美元。

韓國(guó)媒體分析，韓國(guó)政府目前暫未對(duì)此表態(tài)，因?yàn)轫n國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)在中國(guó)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(guó)建有工廠，其產(chǎn)品在全球市場(chǎng)上占有重要份額。三星電子唯一的海外存儲(chǔ)芯片工廠位于西安。其NAND工廠月產(chǎn)能為26.5萬(wàn)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(wú)錫生產(chǎn)DRAM芯片，占公司DRAM芯片總產(chǎn)量的47%。

中國(guó)臺(tái)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(jìng)爭(zhēng)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(lái)鉗制大陸半導(dǎo)體業(yè)發(fā)展。

對(duì)于美國(guó)而言，如果Chip 4正式成立則能夠遏制中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。中國(guó)半導(dǎo)體對(duì)國(guó)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(guó)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(guó)失去較多的發(fā)展機(jī)會(huì)。

但是，美國(guó)這樣做也無(wú)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(huì)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(duì)于美國(guó)來(lái)說(shuō)，通過(guò)自身發(fā)力強(qiáng)化美國(guó)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(guó)創(chuàng)造更多的就業(yè)崗位，也可以彌補(bǔ)美國(guó)半導(dǎo)體業(yè)在制造業(yè)的薄弱，強(qiáng)化美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈整體的競(jìng)爭(zhēng)力。

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

2021年5月11日，美國(guó)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(jí)、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(guó)半導(dǎo)體制造的相關(guān)政策出臺(tái)并實(shí)施，推動(dòng)美國(guó)半導(dǎo)體技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展，以此支持美國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和國(guó)防裝備的升級(jí)。美國(guó)半導(dǎo)體聯(lián)盟的突然成立，將對(duì)美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)、全球半導(dǎo)體行業(yè)供應(yīng)鏈帶來(lái)變化，同時(shí)也將對(duì)我國(guó)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(méi)有任何一家中國(guó)的企業(yè)。從過(guò)去美國(guó)對(duì)華的政策來(lái)看，這這個(gè)聯(lián)盟的成立不是一個(gè)好消息，美國(guó)不僅僅對(duì)中國(guó)的科技封鎖，同時(shí)意欲把中國(guó)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(kāi)與中國(guó)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(zhǎng)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(tái)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(kāi)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(jí)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(hào)傳輸都是重大的考驗(yàn)。最大的問(wèn)題還是標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，不同廠商開(kāi)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(kāi)放規(guī)范。

4月初，國(guó)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(guó)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(wú)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(yǔ)“Wi-Fi”，Wi-Fi CERTIFIED認(rèn)證計(jì)劃發(fā)布。這些年來(lái)，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(guò)去是一個(gè)技術(shù)開(kāi)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(chǎng)和應(yīng)用程序中得到廣泛使用。通過(guò)保持思想領(lǐng)先地位、宣導(dǎo)頻譜使用方式以及開(kāi)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(yǔ)

在各式各樣的“聯(lián)盟”中，有的聯(lián)盟是為了打壓某些國(guó)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(duì)產(chǎn)業(yè)的作用孰高孰低，業(yè)內(nèi)都了然于心。

作者：熊熊