🎬 YouTube Premium 家庭 Plan成員一位 只需
HK$148/年!
不用提供密碼、不用VPN、無需轉區
直接升級你的香港帳號 ➜ 即享 YouTube + YouTube Music 無廣告播放
中國急起直追美國晶片限制:中國半導體供應鏈同世界有幾大分別?
美國限制中國購買用於人工智能(AI)發展的先進半導體,令北京將希望寄託於國產替代方案,例如華為。不過,挑戰不止於此,因為美國的限制措施唔單止切斷中國獲取全球最先進晶片的渠道,仲阻礙咗中國取得建立AI晶片生態圈所需的關鍵技術。
呢啲限制涵蓋咗整個半導體價值鏈,由設計同生產AI晶片所需的設備,到記憶體等配套元件都包括在內。北京已經動員數百億美元,試圖補上呢啲缺口。專家話,雖然中國靠「蠻力」取得咗某啲突破,但距離完全追上仲有一大段路要行。
諮詢公司DGA-Albright Stonebridge Group合夥人兼中國區高級副總裁Paul Triolo表示:「美國對Nvidia先進AI晶片的出口管制,既刺激咗中國業界開發替代品,亦同時令國內企業面對更大困難。」
以下係中國喺建構AI晶片時,四個關鍵環節同世界的比較。
AI晶片設計
Nvidia被視為全球AI晶片龍頭,但其實佢唔係自己生產用於AI訓練同運算的實體晶片,而係專注於設計AI晶片,尤其係顯示卡(GPU)。Nvidia專利GPU設計會交由專門為其他公司代工生產半導體的晶圓廠負責生產。
雖然美國競爭對手如AMD同Broadcom都有提供不同選擇,但Nvidia的GPU設計被業界廣泛認可為標準。中國客戶對Nvidia晶片需求極大,能買到一粒都唔會放過。
不過,Nvidia正面對華府日益收緊的出口限制。公司今年四月披露,新增的限制令其無法向中國客戶出售H20處理器。
H20係Nvidia為規避早前出口管制而設計的較低階版本,雖然比H100簡化,但專家認為,依然比中國國產產品先進。不過,中國希望改變這個局面。
隨著限制措施收緊,越來越多中國半導體企業進軍AI處理器市場,包括燧原科技、壁仞科技等新創公司,搶佔Nvidia留下的龐大GPU需求。
但最有希望與Nvidia抗衡的中國企業,莫過於華為旗下的海思半導體。
華為現時量產的最先進GPU係昇騰910B,下一代昇騰910C據報最快五月開始量產,但暫時未有新消息。
SemiAnalysis創辦人兼首席分析師Dylan Patel接受CNBC訪問時表示,雖然昇騰系列晶片仍落後於Nvidia,但華為進展顯著。「同Nvidia受限出口的產品比較,華為同H20的性能差距已經唔到一個世代。華為距離Nvidia可以賣畀中國的產品,其實唔算遠。」
佢補充,去年910B落後Nvidia兩年,而910C只落後一年。
但設計能力提升,只係建立有競爭力AI晶片生態圈其中一步。
AI晶片製造
Nvidia的GPU主要由全球最大晶圓代工廠台積電(TSMC)生產,TSMC生產大部分全球最先進的晶片。
TSMC必須遵守美國晶片出口管制,亦被禁止接受美國貿易黑名單上的公司訂單。華為自2019年被列入黑名單。
因此,中國晶片設計公司如華為,只能依賴本地晶圓廠,最大規模的是中芯國際(SMIC)。
SMIC落後TSMC不少,現時最高只能量產7納米晶片,技術要求較TSMC的3納米低。納米數越細,晶片運算效能同效率越高。
有跡象顯示,SMIC取得一定進展。業界懷疑,華為Mate 60 Pro所用的5納米5G晶片就是SMIC代工,這在2023年曾動搖過外界對美國管制的信心。不過,SMIC要以低成本大規模生產先進GPU,仍然路途遙遠。
獨立半導體及科技分析師Ray Wang指出,SMIC的產能遠遠不及TSMC。「華為設計晶片能力好強,但國內晶片製造商仍未達標。」Wang指華為亦正努力自建製造能力。
但製造設備短缺,成為兩家公司共同的障礙。
先進晶片設備
SMIC要滿足華為GPU需求,最大障礙來自荷蘭的出口管制。
荷蘭雖然冇大型半導體設計或製造商,但ASML——全球最先進晶片製造設備供應商——就喺荷蘭。ASML生產的極紫外光(EUV)微影機器,係大規模、低成本生產先進GPU的關鍵。
根據美國出口管制,荷蘭同意禁止ASML的EUV設備出口中國。SemiAnalysis分析師Jeff Koch表示,EUV係中國先進晶片生產的最大障礙。「其他設備中國大致都搞掂,但微影技術限制咗佢哋進一步向3納米或更細的節點發展。」
SMIC靠ASML技術較舊的深紫外光(DUV)微影設備,勉強繞過限制。但Koch話:「依家靠蠻力生產7納米晶片,產量唔高,這個策略已經見頂。以目前產量計,SMIC根本供應唔到足夠的國產AI加速器。」
中國公司SiCarrier Technologies據報正在開發微影技術,與華為有合作關係。但Koch認為,模仿現有微影設備可能要用幾年甚至幾十年。中國更大可能係另闢蹊徑,開發新微影技術,推動創新而非單純模仿。
AI記憶體元件
雖然GPU被視為AI運算的核心,但其實仲有其他重要元件。AI訓練同運算時,GPU需要配合記憶體晶片,將數據儲存在整個「晶片組」內。
在AI應用中,業界標準的記憶體是高頻寬記憶體(HBM)。南韓SK海力士係HBM領頭羊,其他競爭者包括三星及美國美光(Micron)。
Wang分析:「HBM已成為AI訓練及運行模型不可或缺的元件。」
南韓同荷蘭一樣,配合美國主導的晶片限制,去年12月起限制向中國出口部分HBM記憶體。
作為回應,中國記憶體製造商長鑫存儲(CXMT)聯同封裝測試公司通富微電,據路透報道,正處於HBM生產初期階段。
Wang指出,CXMT預計落後全球領先者三至四年,並面臨製造設備出口管制等重大障礙。
SemiAnalysis今年四月估計,CXMT距離大規模量產仲有一年。
中國晶圓廠武漢新芯據報正建新廠生產HBM晶圓。南華早報報道,華為已同該公司合作生產HBM晶片,但雙方未有證實。
SemiAnalysis四月報告指出,華為為其昇騰910C AI處理器,依賴三星等供應商的HBM庫存。雖然晶片設計為國產,但仍需依賴早前或突破限制取得的外國產品。
SemiAnalysis強調:「無論是三星的HBM、TSMC的晶圓、還是來自美國、荷蘭、日本的設備,中國對外國產業依賴仍然很大。」
編輯評論:中國半導體突圍,創新還是困獸鬥?
中國半導體產業面對美國主導的多方位封鎖,近年確實展現出「蠻力突破」的氣勢。由華為昇騰系列GPU、SMIC 7納米工藝,到長鑫存儲的HBM初步量產,表面上似乎已經打破「卡脖子」困局。但細看背後,這種突破更像是一場「困獸鬥」——在缺乏核心設備、材料及全球產業鏈支援下,單靠國內資金與政策傾斜,能否維持長期競爭力?
中國現時的半導體進步,很多時都要靠「繞路」、「囤貨」甚至「逆向工程」。但這些做法有其極限:產量低、成本高、技術更新慢。特別是微影機這種高門檻設備,並非砸錢就能短期追上,人才、材料、工藝全都需長年積累。
更值得反思的是,中國半導體的「自主可控」戰略,會否反而令全球產業鏈碎片化,甚至引發科技冷戰下的新經濟鐵幕?對香港、甚至整個亞洲的創新生態,這種「去全球化」趨勢或會帶來長遠衝擊。
短期內,中國確實有機會在特定領域(如AI加速器、5G晶片)突圍,成為「第二生產線」或「備胎」。但要真正成為全球技術創新的引擎,單靠政策推動同資金投入未必足夠,還需要開放合作、技術積累同產業生態的正向循環。
最後,今次中美「晶片戰」其實正好提醒香港——作為全球創新樞紐,如何在地緣政治夾縫中尋找自身定位?既不能過度依賴單一市場,更要積極培養跨國技術協作與自主創新能力。否則,無論是「中國製造」還是「美國技術」,最終都可能變成遙不可及的「黑箱」。