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從近期發生的三件事來看,晶片正處於大變局的前夜

從近期發生的三件事來看,晶片正處於大變局的前夜

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自索尼1955年推出小巧廉價的晶體管收音機起,笨重的電子管收音機就退出了歷史舞台,從此收音機成為家用電器,隨着收音機的普及,日本的晶體管產業迅速起步。

一個時代結束了,一個時代就會崛起。自Apple 2之後,IBM定義了個人電腦,帶動了Intel的CPU發展,並順勢啟動了網路革命,這讓美國的晶片產業迅速起飛。在另外一個屬於傳統領域的汽車製造業,隨着自動化生產和汽車電子的應用越來越廣泛,帶動了汽車類晶片的發展,這又肇端於歐洲。

隨着時間的推移,晶片作為訊息時代的基礎核心零部件,重要性越來越高。在全球分工、產業鏈順滑的時代,雖然晶片重要,但我們感覺不到它的匱乏。隨着蔓延全球的晶片供應危機,世界多數國家,均感受到了晶片產業的不可替代。

特別是從華為事件開始,每每談到美國針對華為和其他中國高科技企業的禁令,我們都感到義憤填膺。很多人認為,中國威脅了美國在訊息產業領域的霸主地位,公平競爭時打不過中國,所以美國各種組合拳出招,甚至使一些下三濫的招數。

美國對中國如此並不是特例,上世紀對日本、對歐洲、對日韓等所謂的盟友,同樣是拉攏和打壓相結合的。在此情況下,包括美國、日本、歐洲和中國在內的主流工業國都紛紛加強了本國的晶片產業建設。

這是從全球晶片產業大背景的宏觀方面來看,從微觀方面看,Intel與微軟的戰略結合,牢固的掌控計算機產業多年,這有利於產業按照美國的節奏和方向發展。舒適的環境,讓Intel與微軟處於一種「慵懶」的狀態,甚至摩爾定律在這種不思進取中,都變得不再適用。

任何一家有雄心壯志的企業,都不可能委身於這種狀態太久,任何阻礙人類進步的行為和機構,都將會在後來者的衝擊下,走向推動人類科技進步的反面。

當前,雖然背景是短缺,但晶片產業如火如荼。通過近期發生的二三事,我們興許可以看到晶片大變局的蛛絲馬跡。而前夜之後,必然是全球晶片產業重新佈局,爆發式發展的光明前景。

近期值得關注的幾件事

第一件事:

10月19日凌晨,蘋果秋季第二場新品發布會如約而至。搭載M1 Pro或M1 Max晶片的新一代MacBook Pro正式亮相。

除了讓人爭議的「劉海屏」,更讓人矚目的,還是新款MacBook Pro的心臟——M1 Pro和M1 Max晶片。這兩款晶片是去年蘋果首款自研電腦晶片M1的延續,兩款晶片與前代一樣採用ARM架構和台積電5nm製程,但性能出現了大幅提升。

具體來看,M1 Pro 配備了最多包含八個高性能核心與兩個高能效核心的10核中央處理器,以及最多達16核心的圖形處理器。M1 Pro的中央處理器速度提升最多達70%,圖形處理器速度提升可達2倍。M1 Pro晶片同時還提供了最高200GB/s的內存帶寬,接近M1帶寬的3倍,並可提供最高達32GB的高速統一內存。

M1 Max晶片性能上更為強大。M1 Max擁有與M1 Pro相同的10核中央處理器,最多達32個圖形處理器核心和一個16核神經網絡引擎,處理速度相比M1最高可提升4倍。M1 Max還擁有最多400GB/s的內存帶寬,是M1 Pro的2倍,M1的近6倍,以及最高達64GB的高速統一內存。

這兩款採用ARM架構的晶片,是蘋果以自研晶片替代Intel晶片計劃的一部分,也是蘋果公司迄今為止推出的「最強電腦晶片」。

這兩款晶片的推出,最尷尬的就是Intel了。而這恰恰是Intel不思進取的結果,其多年來一直在改進其製造流程方面進展緩慢,現在到了承擔後果的時候了。

Intel的CEO帕特·基辛格通過美國媒體向蘋果喊話,稱Intel不怪蘋果將其拋棄,希望蘋果能再次採用Intel的CPU,實在不行Intel可以幫蘋果做晶片代工。

蘋果並未就此回應,因為它已經用行動向Intel表明:我們不可能回到過去了。M1 Pro和M1 Max使蘋果能夠將Intel拋在身後,推出更廣泛的Mac產品。有了更多的計算核心,蘋果這些晶片對Intel數十年來在PC處理器上的主導地位構成了新的威脅。

在紫金財經看來,西方世界在晶片領域的格局,看來已經開始改變了!

第二件事:

上面說的是PC電腦的通用晶片,第二件事還是通用晶片,只不過這個晶片是配套服務器的。

在2021年的雲棲大會上,阿里旗下的平頭哥半導體交出最新造芯成果,正式發布了新一代的倚天710。這是一款通用服務器CPU,基於5nm工藝打造,單片集成600億晶體管、128核、主頻3.2GHz,首戰跑分就超出業內標杆20%,能效比提升50%以上。

阿里平頭哥一鳴驚人,這款服務器晶片基於最新的Arm v9架構設計,3.2Ghz主頻比大部分的Intel通用晶片還要更高,實力甚至超過麒麟9000。倚天 710 是阿里雲推進「一雲多芯」策略的重要一步,將在阿里雲數據中心部署應用。

作為一顆高性能服務器晶片,倚天710針對雲場景的高併發、高性能和高能效需求而設計,把最前沿的晶片設計技術與雲場景的獨特需求相結合,最終實現了性能和能效比的突破。在全球,阿里將是第三家擁有自研Arm服務器晶片的雲計算廠商,這進一步打破了Intel在該市場的壟斷。

有人認為,同樣是5nm晶片,近日誕生了兩個世界最強。但其實蘋果和阿里的晶片並沒有可比性,一個是消費級SoC晶片,一個則是服務器晶片。

通用服務器晶片是公認設計難度最大的晶片之一。除了國產龍芯之外,中國在這個領域一直都是空白,倚天710算是開創了國內晶片產業新的局面。

但和網絡對M1 Pro/Max晶片的正向議論不同,在對待阿里倚天710晶片上,則夾雜一些質疑的聲音。

當然這也與蘋果M1晶片更早落地有關。去年11月發布的M1晶片已經經歷了近一年的市場考驗,並獲得了消費者的認可,而剛剛發布的倚天710,還處於叫好的階段,未來是否叫座,還需進一步觀察。

根據《財新》的報道,這款Arm架構的晶片,由阿里從2019年開始研發,年中完成流片。想來到了2021年底,也是該瓜熟蒂落的時候了。

中國人太需要一款大神級的通用處理器晶片來提振精神了。一方面,市場期待自研晶片有所突破,另一方面,又擔心重演漢芯悲劇。而阿里這次沒有發布710的代工廠商,既沒有提台積電,也沒有提三星,那麼他的代工廠是誰呢?不得而知。

總之,一款新的國產晶片出來,不能先質疑,而是先呵護,等到時間成熟,一切都會塵埃落定。

第三件事:

自由貿易、公平競爭是美國的自我標榜,但從東芝事件、阿爾斯通事件來看,這只是「強盜」在掠奪全世界時給自己披上的「文明外衣」。美國擁有霸權以來,一直在用手段施行「美國至上」原則,當下,美國再一次將這個原則發揮的淋漓盡致。

在全球晶片危機背景下,為維護自身在半導體市場的優勢,美國終於狠心對盟友企業下手,露出了本來面目。

根據9月27日的報道,美國在前一周召開的半導體峰會上,以提高半導體產業鏈透明度為理由,要求台積電、三星等公司45天內,也就是11月8日之前提交晶片庫存、訂單、銷售數據等商業機密。美國商務部長直接威脅表示,如果各大廠商不配合提交數據,那麼美國還有其他辦法,我希望我們不要走到那一步。

要知道,一旦重要資料落到美國手中,台積電、三星等企業未來的發展將遭遇重擊。為此,韓國政府不惜冒險為三星晶片出頭,表示不會輕易交出重要材料。

韓國在做垂死掙扎,比中國台灣地區當局要有骨氣的多。台當局面對美國要求交出台積電,不僅唯命是從,還為了巴結美國,要求台積電儘快交出商業機密,其言行實在令人不齒。

好在台積電已經認清美國到底有多麼不可靠,吸取了慘痛教訓,如今面對美國政府以及台當局的軟硬兼施,頂住層層壓力,挺直了腰桿對美國說「不」,也明確表示「絕不泄露敏感訊息」。

美國人信奉的是實力原則,並且認為強者獲得更多的利益是理所應當的。

那麼美國人要求三星、台積電交出銷售數據和訂單訊息是想做什麼呢?有沒有可能,中國在貿易談判讓步的時候,他們再創造一張牌出來,比如再把某家公司通過禁售晶片的形式進行制裁,從而獲得新的籌碼?

這一切都是未知數!但有一點是肯定的,美國為了談判,不僅僅是抓住籌碼,還會創造籌碼。

ARM架構,給了新玩家希望

實際上,在美國攪動晶片產業,發起非難之前,美國一直是晶片產業受益最大的國家,而中國一直是晶片進口大國。

據全球晶片協會統計,中國作為全球晶片進口數量第一的國家,每年進口的晶片佔據全球晶片進口份額的80%。美國作為晶片出口第一的國家,佔據了50%的市場份額。

正是在這一大前提下,美國攪動晶片產業,實際上是「傷敵一千自損八百」的行為。美國斷供中國晶片,給自己帶來了不少連鎖反應。

之前多年,我們口口聲聲喊着,晶片的進口金額已經超過了石油,每年消耗大量外匯儲備等等。但由於美國的晶片穩定、價格合適,在國內研發晶片反而成了費力不討好的事情。

而現在的公眾聲音已經變為,不管我們付出多大代價,都要實現晶片領域的突破。美國人卡我們脖子,我們要以舉國之力讓晶片成為像高鐵那樣自主可控的產業。

要說感同身受,刻骨銘心的就是華為了。在遭到美國的圍追堵截後,華為雖然面臨「缺芯」危機,但是仍然頂住了一波波攻勢,儘管營收方面有着較為明顯的降低,但利潤率卻不斷上升。

華為方面也多次表示,公司將全力支持華為海思團隊打破瓶頸,在不久的將來華為海思歸來的時候,就是華為手機徹底「去美化」成功的時候。這也是為什麼美國放開了高通晶片對華為的供應,華為卻選擇拒絕的原因。

從產業的角度看,通用晶片確實很難,之所以難,在於技術和生態都有重重阻礙。在技術上,通用CPU由於需要具備全面的性能,理論上專用晶片能做的事它都能做,因此在研發難度上就很大。

更何況Intel的X86架構經過長期的發展,穩定而成熟,性能先進,在通用晶片領域佔據絕對的優勢。要想研發X86架構的晶片,都需要獲得Intel的授權,這是國內企業邁不過去的一道坎。

歷史上AMD能獲得X86的授權,也是因為當年的電腦大客户IBM的多供應商要求,Intel不能成為獨家供應商,所以在1982年授權給AMD。不過後來Intel撤回了授權,因此兩家還打了多年官司,形成如今的局面,到現在顯然Intel並不希望有更多競爭對手的進入。

而ARM架構的出現,使得在通用晶片領域,給了新玩家進入的希望。但是現今的服務器和電腦市場,由於Intel的X86架構佔據了壓倒性的優勢,因此下游的服務器和電腦品牌廠家也不得不考慮和忌憚Intel的強勢地位,畢竟Intel能否供貨,供多少貨可以決定自己的出貨量,這就造成了和智能手機市場不同的局面。

不管怎麼說,ARM架構還是給了中國廠商機會和希望,阿里的晶片、華為是晶片,都是ARM架構的。未來,X86一統天下的局面,可能會改變。

中國入局晶片,格局生變

自從晶片斷供後,美國半導體企業的銷量呈現斷崖式下滑的局面。以高通、因特爾為首的美系半導體企業哀嚎一片,倉庫內大量貨物囤積無法變現,工廠面臨沒有訂單無法開工的窘境。

據權威機構統計,美國宣佈晶片禁令後,半導體行業因此損失高達萬億。而美國為了保存自己的面子、鞏固市場經濟,也只能通過投放超量的美元穩定經濟。

隨着美國的動作,晶片產業鏈的計劃和生產遭到破壞。2020年晶片原材料價格上漲、廠商囤貨,使得晶片缺貨愈演愈烈。

因此國內企業紛紛加大對晶片領域的投資。根據企查查的數據,中國現存晶片相關企業8.64萬家。2019年新增晶片企業6791家,2020年新增晶片相關企業2.09萬家,按年增長207.39%,是2019年的3倍之多。

2020年是近十年新增晶片企業最多的一年,也是最快的一年,遠遠超過其他年份。

2021年前9月,中國新增晶片企業3.21萬家,按年增長153.39%。最近的9月新增4328家晶片企業,按年增長76.94%。整體來看,2021年晶片企業註冊量仍在不斷增加,單月註冊量為2020年的2倍之多。其中,6月、7月和9月新增晶片相關企業均超過4000家。

在如此局面之下,國產晶片的發展勢必會越來越快,通過對部分產品的國產化替代,從而解決外界晶片供應不足的問題。

戰忽局靈魂人物張召忠就曾預言,美國限制中國晶片三年時間,到時候的美國晶片就沒人要了,國內滿大街都是。或許幾年之後,張局座的預言就會變成現實,越來越多國產IP晶片的問世,意味着國內晶片的自給率將會得到進一步的提升。

但我們也應該清晰的認識到,國內晶片企業不斷增多,但目前還非常缺乏巨頭公司,相比高通、博通、Intel、聯發科、AMD、蘋果、Nvidia這些巨頭晶片設計公司,國內的晶片設計企業還處於小而散的階段,都還沒有到「大而不強」的階段。

特別需要指出的是,以上這些巨頭,基本都具備很強的通用CPU的設計能力,以及佔有大量的全球份額,具備雄厚的資本和技術實力。

中國決心入局晶片,是這個產業的最大變化和增量。當前的格局勢必會急劇變化,直到產生新的穩定格局。

秉承開放的心態

通過限制代工廠為企業提供晶片代工的方式,只會造成全球晶片的進一步短缺,美國的這步棋並不高明。

除了中國的反應,歐洲也有動作。去年年底,歐盟17個國家為了擺脱外界晶片供應的影響,組建了自己的聯合工業聯盟,以此來加強歐洲在全球晶片市場中的戰略地位。

如今,相關規則的變化仍在不斷加劇,美國對晶片產業的擾動仍在加強。越是如此,越會激發中國企業的鬥志,並給了歐盟、日韓更多的不安全感。在此局面下,美國自上而下的晶片金字塔,就更加難以穩固了。

但我們也應該保持清醒頭腦,秉承開放心態。正如華為創始人任正非所說,美國越是打壓我們,我們越應該向美國學習。

調整策略,融入世界,同時也讓世界擁抱中國,讓中國成為他們的最大市場。在這樣的格局中,中國才會在晶片領域尋得突破,問題才會迎刃而解。

本文由《香港01》提供

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