美國宣布針對中國半導(dǎo)體行業(yè)采取全面新措施,限制芯片制造設(shè)備和高帶寬存儲器的出口。此舉引發(fā)了人們對供應(yīng)鏈可能中斷的擔(dān)憂。這些規(guī)定對以色列、馬來西亞、新加坡、韓國和臺灣等國家或地區(qū)的制造商的設(shè)備實施了出口限制。

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獲得豁免的公司包括日本東京電子和荷蘭阿斯麥,這兩家公司是芯片制造設(shè)備領(lǐng)域的領(lǐng)先制造商。據(jù)報道,這項豁免是兩國政府與華盛頓進(jìn)行廣泛談判的結(jié)果。
高帶寬內(nèi)存(HBM)對AI?芯片至關(guān)重要,包括?HBM 2?等版本,由韓國三星、SK?海力士以及美國美光等公司生產(chǎn)。
更新后的措施還將140?家中國實體列入黑名單,針對的是那些對北京通過先進(jìn)制造技術(shù)實現(xiàn)半導(dǎo)體自給自足的宏偉目標(biāo)至關(guān)重要的公司。
美國商務(wù)部工業(yè)和安全部副部長艾倫·埃斯特維茲(Alan Estevez)?在一份聲明中表示:“我們一直在與盟友和合作伙伴溝通,并重新評估和更新我們的控制措施。今天的聲明代表了這項正在進(jìn)行的工作的下一步。”
一、彌補監(jiān)管漏洞
最新規(guī)定擴(kuò)大了限制范圍,將之前不在其范圍內(nèi)的另外24?種芯片制造工具也納入其中。
TechInsights半導(dǎo)體分析師馬尼什·拉瓦特?(Manish Rawat)?表示:“新制裁的一個關(guān)鍵特點是‘外國直接產(chǎn)品規(guī)則’,該規(guī)則允許美國對含有美國技術(shù)的外國制造的產(chǎn)品實施出口管制,從而擴(kuò)大限制范圍。”
根據(jù)戰(zhàn)略與國際研究中心(CSIS)人工智能專家格雷戈里·艾倫(Gregory Allen)?最近發(fā)布的報告,這一消息意義重大,因為美國主要工具制造商已采取措施應(yīng)對這些限制,加大力度在美國以外擴(kuò)大制造業(yè)務(wù)。
艾倫寫道:“KLA Corporation和?Applied Materials?都承諾大規(guī)模擴(kuò)建其新加坡制造工廠,而?LAM Research?則在馬來西亞建造了其最大的制造基地?!?/span>
泛林集團(tuán)在其網(wǎng)站上表示,初步評估顯示,新舉措對其業(yè)務(wù)的影響將與早先的預(yù)期基本一致。
二、對AI芯片發(fā)展的影響
最新的限制針對人工智能芯片制造,反映出人們對該技術(shù)潛在軍事應(yīng)用的擔(dān)憂。
這些措施旨在限制北京獲取先進(jìn)的存儲器和芯片制造工具,進(jìn)一步加強(qiáng)對關(guān)鍵半導(dǎo)體技術(shù)的控制。
Amalgam Insights首席執(zhí)行官兼首席分析師?Hyoun Park?表示:“然而,實際上,無法進(jìn)口高端內(nèi)存和芯片制造設(shè)備可能會使亞洲大部分地區(qū)處于暫時的不利地位,因為中國供應(yīng)商和制造商短期內(nèi)無法獲得基本的芯片制造設(shè)備,而中國以外的工廠的生產(chǎn)能力已經(jīng)達(dá)到極限。”
雖然給予荷蘭和日本公司的豁免減輕了打擊,但這些限制加劇了其他亞洲國家的挑戰(zhàn)。馬來西亞、新加坡、韓國和臺灣地區(qū)現(xiàn)在面臨著在全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中與美國或中國保持一致的壓力。
業(yè)內(nèi)人士表示:“三星的處境尤其艱難,它一直在努力在人工智能領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟,現(xiàn)在不得不放棄其最大的市場之一中國?!彼傅氖侨?HBM?芯片的銷售額很大一部分來自中國市場。【高帶寬內(nèi)存(High Bandwidth Memory,HBM),是一種高性能的DRAM,通過將多個DRAM芯片垂直堆疊,顯著提高了內(nèi)存帶寬和密度。這種技術(shù)特別適合于需要大量數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)膽?yīng)用,比如人工智能(AI)芯片。】
拉瓦特補充道,內(nèi)存制造商的加入也標(biāo)志著中國將重點從半導(dǎo)體制造轉(zhuǎn)向人工智能芯片生產(chǎn)所必需的關(guān)鍵部件,目標(biāo)是中國擴(kuò)大其人工智能能力。
三、供應(yīng)鏈影響
對關(guān)鍵AI?組件(例如三星、SK?海力士和美光的?HBM?和先進(jìn)芯片)的限制預(yù)計將擾亂?AI?的研究和開發(fā)工作。
“科技公司,尤其是那些參與人工智能訓(xùn)練和推理的公司,在采購這些關(guān)鍵部件時可能會遇到延誤和更高的成本,”Rawat表示?!巴瑯?,服務(wù)器和?PC?芯片的短缺也因芯片制造工具的限制而加劇,使得中國制造商更難為服務(wù)器和高性能系統(tǒng)生產(chǎn)先進(jìn)的芯片,這可能會導(dǎo)致延遲或依賴不太先進(jìn)的節(jié)點?!?/span>
由此造成的供應(yīng)限制可能推高芯片價格,擠壓企業(yè)技術(shù)公司的利潤率或增加客戶成本,最終影響市場競爭力。
為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn),企業(yè)可能被迫實現(xiàn)供應(yīng)鏈多元化,尋找替代供應(yīng)商,并調(diào)整采購策略。然而,尋找先進(jìn)半導(dǎo)體的替代品可能成本高昂且困難重重,從而進(jìn)一步增加運營費用。
四、中國傳統(tǒng)芯片的潛力
隨著美國及其盟友對先進(jìn)芯片和制造設(shè)備實施更嚴(yán)格的限制,中國正在加大力度實現(xiàn)半導(dǎo)體自給自足。
盡管北京在人工智能芯片設(shè)計方面仍落后于Nvidia等行業(yè)領(lǐng)先者,在芯片制造工具方面也落后于ASML,但分析師表示,北京可能會主導(dǎo)傳統(tǒng)節(jié)點市場,而該市場并未受到這些限制的嚴(yán)格要求。
Pareekh Consulting首席執(zhí)行官?Pareekh Jain?表示:“中國很可能成為傳統(tǒng)節(jié)點的強(qiáng)國,因為他們擁有大量產(chǎn)能,而且可能會降低價格。與此同時,其影響將是更多的低功耗先進(jìn)節(jié)點可能仍留在美國和臺灣等國家或地區(qū)?!边@一轉(zhuǎn)變凸顯了中國鞏固其在舊半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域地位的潛力,而先進(jìn)芯片制造仍集中在美國和臺灣地區(qū)。
【睿觀:高帶寬內(nèi)存(High Bandwidth Memory,HBM)是一種高性能的DRAM,通過將多個DRAM芯片垂直堆疊,顯著提高了內(nèi)存帶寬和密度。這種技術(shù)特別適合于需要大量數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)膽?yīng)用,比如人工智能(AI)芯片。
(一)HBM為何對AI芯片如此重要?
超高帶寬:AI模型通常需要處理海量數(shù)據(jù),HBM的高帶寬特性可以滿足AI芯片對大數(shù)據(jù)吞吐量的需求,加速模型訓(xùn)練和推理。
低延遲:HBM的低延遲特性有助于減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡却龝r間,提高AI芯片的整體性能。
高密度:HBM將多個DRAM芯片堆疊在一起,在有限的封裝空間內(nèi)實現(xiàn)了更高的存儲密度,適合于高性能計算設(shè)備。
功耗優(yōu)化:相比傳統(tǒng)的內(nèi)存技術(shù),HBM在功耗方面表現(xiàn)出色,有助于降低AI芯片的整體功耗。
(二)HBM的演進(jìn)
HBM經(jīng)歷了多個版本的發(fā)展,每個版本都帶來了性能的提升:
HBM1: 第一代HBM奠定了技術(shù)基礎(chǔ),但帶寬相對較低。
HBM2: 第二代HBM顯著提升了帶寬,并廣泛應(yīng)用于高端GPU和AI加速器。
HBM2E:HBM2E在HBM2的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升了性能,提供了更高的帶寬和更低的功耗。
HBM3:HBM3是最新一代的HBM,具有更高的帶寬、更低的功耗和更小的封裝尺寸。
(三)主要生產(chǎn)廠商
三星電子:三星是HBM技術(shù)的早期倡導(dǎo)者,其HBM產(chǎn)品在市場上具有較高的競爭力。
SK海力士:SK海力士也是HBM的主要生產(chǎn)廠商,其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于高端服務(wù)器和AI加速器。
美光科技:美光在HBM市場也有一定的份額,其產(chǎn)品在性能和價格方面具有競爭優(yōu)勢。
(四)HBM在AI領(lǐng)域的應(yīng)用
HBM在AI領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,例如:
圖形處理器(GPU): 高端的GPU普遍采用HBM作為顯存,以滿足深度學(xué)習(xí)等AI任務(wù)對內(nèi)存帶寬的需求。
AI加速器: 專門為AI計算設(shè)計的加速器,如Google TPU、英偉達(dá)GPU等,通常采用HBM作為高帶寬內(nèi)存。
高性能計算(HPC):HBM在HPC領(lǐng)域也有應(yīng)用,用于加速科學(xué)計算和模擬。
(五)總結(jié)
HBM作為一種高性能的DRAM,在AI芯片中扮演著越來越重要的角色。其高帶寬、低延遲和高密度等特性,使其成為AI加速器和高性能計算平臺的首選內(nèi)存。隨著AI技術(shù)的不斷發(fā)展,HBM也將迎來更大的市場需求。】