随着美国准备出台新的限制措施,中国人工智能半导体芯片的研发工作面临重重阻碍。
随着美国准备出台新规限制韩国向中国企业出口先进存储芯片,中国自主研发人工智能(AI)半导体芯片的努力正面临更大的挑战。
业内专家表示,如果美国的新限制措施扰乱韩国高带宽内存(HBM)芯片的供应,中国大陆将面临困境,因为国内缺乏替代产品。HBM芯片是一种采用先进封装技术垂直堆叠的动态随机存取存储器(DRAM),在现代图形处理器(GPU)和人工智能加速器的运行中发挥着核心作用。
路透社报道称,华盛顿政府正在考虑新的出口管制条例,以限制向中国出口先进芯片。此前,一些中国人工智能芯片制造商已无法从外国供应商处获得 7 纳米晶圆代工服务,而这对于开发先进的人工智能半导体至关重要。

根据台湾市场研究公司TrendForce的报告,韩国两大内存芯片巨头SK海力士和三星电子主导着全球HBM芯片市场,预计到2023年,两家公司将各自占据约48%的市场份额。目前,中国市场严重依赖韩国的内存芯片供应,而得益于市场对先进人工智能芯片的旺盛需求,三星和SK海力士今年上半年在中国的销售额大幅增长。
加拿大研究公司TechInsights的高级分析师崔正东表示:“如果中国无法进口HBM芯片,短期到中期内将遭受严重损失。”他还强调,中国使用的大部分HBM芯片,尤其是HBM2和HBM2E系列芯片,都由韩国两大巨头三星和SK海力士供应。
尽管获得了政府的大力财政支持,中国领先的DRAM制造商长鑫存储技术有限公司(CXMT)的HBM芯片仍未实现量产。尽管自2023年以来,CXMT一直在不懈努力缩小差距,但其技术仍至少落后于韩国竞争对手两代。
根据美国投资银行摩根士丹利分析师 Shawn Kim、Duan Liu 和 Michelle Kim 于 11 月 25 日发布的一份报告,制造商 CXMT 目前正与一家国内芯片测试和封装公司合作,开发国内首条 HBM 芯片生产线。
分析人士表示:“自 2022 年以来,这两家中国公司已在全球范围内注册了 100 多项与 HBM 芯片开发相关的专利。然而,商业化仍遥遥无期,而且由于美国监管压力下的技术获取限制,这些产品面临竞争力下降的风险。”
与中国领先的半导体代工厂中芯国际(SMIC)类似,CXMT也面临着美国对进口先进芯片制造设备的严格限制。为了遵守这些规定,CXMT只能使用17纳米和18纳米工艺技术生产DRAM和移动DRAM芯片。
与此同时,来自美国和韩国的竞争对手更进一步,采用了 10 纳米以下的先进技术节点,在制造能力和产品性能方面造成了巨大的差距。
据TechInsights的Jeongdong Choe称,CXMT目前正在研发第二代HBM2芯片。然而,预计要到2025年甚至更晚才能在中国实现量产。他还强调,即使CXMT能够实现大规模量产,其良率也可能在30%或更低,这一数字在全球市场难以竞争。
与此同时,SK海力士于2013年率先推出了全球首款HBM芯片,并在2018年推出了HBM2系列。就在两个月前,该公司继续引领行业发展,发布了12层HBM3E芯片,这是一款第五代产品,预计将于2025年成为主流。
值得注意的是,半导体制造商英伟达的新一代GPU产品线,如B300和GB300,预计将集成这种先进的配置,从而加强SK海力士在高性能内存芯片领域的地位。
然而,CXMT仍然被视为中国DRAM存储芯片领域最大的希望。据摩根士丹利称,CXMT的产能大幅提升,从2022年的每月5.7万片晶圆增至今年第四季度的每月21万片晶圆,占全球DRAM芯片产能的11%以上,取得了显著成就。这一成绩标志着CXMT在缩小与国际竞争对手差距方面迈出了重要一步。


