美国出手,中国AI芯片面临寒冬?——HBM禁售背后的全球半导体博弈
随着人工智能(AI)技术的快速发展,全球对高带宽存储器(HBM)的需求正在以令人瞩目的速度增长。
摩根士丹利的研究报告指出,全球HBM的需求将在2025年达到2024年的两倍,这一增速足以让任何一个行业都感到震惊。
而我们知道,AI芯片对HBM的需求是最为迫切的,甚至可以说没有HBM,AI芯片就无法发挥应有的作用。
目前市面上的AI芯片主要分为两种,一种是采用GPU架构的芯片,另一种是ASIC芯片。无论是哪一种芯片,HBM都已经成为其不可或缺的关键组成部分。
以NVIDIA的GPU芯片为例,其HBM已经占据整个芯片生产成本的50%以上,可以说是最贵的配件了。而对于数据密集型的AI任务而言,HBM更是提升效率的关键所在。
以往我们讨论半导体产业发展的瓶颈时,总会提到我国在这一领域的落后。虽然近年来我们在存储芯片和逻辑芯片的研发和生产上取得了一些进展,但与国际先进水平相比仍然差了很大一截。
尤其是在HBM和AI芯片的封装技术上,我们几乎是空白,如果不加快追赶的步伐,恐怕需要6~8年的时间才能赶上人家现有的先进技术。
而这一次美国的新出口管制措施,无疑给我们敲响了警钟。根据2024年12月2日美国商务部发布的新出口管制措施,我们可以看到,针对中国的限制又升级了。
这一次限制涉及到136家EDA、设备和材料厂商,直接将其新增至了实体清单,这些企业以后将无法向中国出口任何产品,包括与半导体制造相关的设备和材料。
这一管制措施出台的背景,我们之前也做了一些分析。虽然摩根士丹利等机构预测我国在HBM领域的追赶速度很快,但美国显然不愿意看到这种局面发生。
作为全球半导体产业链的主导者,美国不仅拥有最先进的技术和设备,其市场也是其他国家半导体企业不可或缺的重要阵地。中国虽然对半导体产业的发展高度重视,并且投入了大量资金,但显然还没有形成规模,无法对美国形成有效的市场压力。
台积电在全球半导体产业中的地位不言而喻,其先进制程技术几乎是业界的一块金字招牌,而其在先进封装领域的主导地位,更是让其成为了AI芯片供应链中最重要的参与者之一。即便如此,台积电也无法独善其身。在新的出口管制措施面前,即便是全球第一的代工厂,也不得不小心翼翼。
虽然短期内中国的半导体产业不会受到太大的影响,但根据以往的经验,我们知道,美国的限制从来都不是一次到位的,而是逐步加码的过程。
在此之前,美国已经对中国的半导体产业实施了一系列限制措施,比如禁止向华为和中兴等企业供应芯片、禁止向中国出口光刻机、限制EDA软件出口等等。而这一次限制则直接将整个HBM产业链都纳入了管制范围之内。
对于美国来说,这样做的目的很明确,那就是要遏制中国在半导体领域尤其是AI领域的发展。虽然我们多次强调,美国对我们的限制措施不会阻断我们的发展,但我们也不得不承认,这些限制确实会对我们的发展造成影响。
根据业内人士的分析,这种影响在2025年末或2026年将会逐渐显现,那时我们可能会因为缺乏HBM而在AI芯片的研发和生产上遇到瓶颈。
从市场角度来看,HBM的缺货潮已经开始显现。SK海力士和美光科技作为全球仅有的两家HBM生产企业,其产能早已排满。据SK海力士方面透露,其产能已经售罄至2025年底,而美光科技也表示,其产能已经完全被市场消耗,预计要到2025年才能恢复。
而根据市场调研机构Counterpoint发布的一份报告显示,HBM市场规模正在快速增长,预计到2027年将达到330亿美元。
这一数字放在整个半导体市场中并不算特别突出,但如果将其与当前DRAM市场进行对比,就会发现其中蕴含着巨大的挑战。
根据集邦咨询发布的报告显示,2023年全球DRAM市场规模预计为510亿美元,而HBM市场规模到2027年就能赶上当前DRAM市场的一半,这对于目前还处于追赶阶段的中国半导体产业来说,无疑是一个巨大的压力。