芯片大战中美芯片大战，比我们想象中要更意外和严重

发布时间 : 2025-02-22

作者 : 小编

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中美芯片大战，比我们想象中要更意外和严重

（本文根据司马南老师视频节目整理，内容有删改）

从特朗普登台的四年到拜登这三年半，一共七年半的时间，美国对中国半导体的围剿几乎到了丧心病狂的地步。可结果却是我们由原来每年进口4000多亿的国外的芯片，到现在一年出口3000多亿的芯片，成功进行逆转。 如果不是因为依照国家统计局的数字讲这番话，我脑子里关于这个概念还是不清楚的。

现在可以和各位说，我们已经攻防易位，美国对中国进行全面遏制打压的时候，我们的芯片由过去进口第一大类到现在成为出口第一大类。这证明中国人靠自己的努力，靠中国自己的工程师、科学家，以及中国的华为等大量的民营企业，面对美国的气势汹汹，利用自己的制度优势，取得了相当重要的阶段性成果。同时这也证明了胜利的取得和主动的恢复往往产生于再坚持一下的努力之中。

前段时间，中微董事长尹志尧说，截至今年夏天，中国半导体设备可实现自主可控，未来5-10年达先进水平。

“平原公子”针对中国的半导体发出了一些感慨。他有一位计算所的一位朋友，在看到中国芯片全产业链的情形时说了一句：“全世界搞半导体的一流人才，几乎都是中国人和华裔，说明咱们这个人种干这个就是最适合的……所以成功是早晚的事情”。

尹志尧先生还表示——“美国半导体最先进的20种设备，其中有70%是中国留学生主导做的……”目前，这些人几乎九成都回国了。

有位另外有个北京的老朋友，搞硬件的，在美国本来都有极好的工作了，可依然选择回国，不为什么待遇，只是因为他有孩子了，接受不了孩子生活在“香甜的空气中”。

当然，我们现在还面临很多困难，一个意想不到的困难是很多人不知道的，之前我也不太清楚，那便是疫情的“疤痕效应”。

陈文玲女士有个说法，从2000年到现在，我们国家支付的医疗费用总支出已经超过了20万亿，在疫情最严重的2022年，医疗费用总支出在这一年就拨出了8万多亿。所以现在各个地方政府，都认为财政困难实际上这和当时的超大规模的支出有很大关系。

口袋里的钱花得多，收入跟着变少，就会变成财政困难，但财政困难恢复起来需要一个过程，这就是今天我们大家遇到的普遍困难，消费能力不足也是这个原因。

除此之外，中美竞争和博弈也给我们带来非常大的冲击。我们在芯片方面，是举国之力迎击美国给我们带来的困难，但是这个困难不仅仅是从芯片贸易方面对科技发展的冲击。 从2017年到现在中国对美国出口下降超过20%。这其中原因就是美国欺负人，很多产品不让中国出口，比如新能源车，美国不但不让进口，还对中国加征100%的关税。特朗普那时候是对5000多亿商品加征最高百分之25%的关税，拜登上来后搞得更绝，电动汽车一下子加到了100%。

这算什么自由贸易？最简单的道理，大家都在一个市场里，这个市场叫WTO，但你却肆意违反WTO的规则，对中国输美的产品加征高税。可以看出，美国人就是这么霸道，这么不讲理。

尽管中国贸易对美是下降的，但中国对全球贸易今年上半年增幅还在 6% 以上，所以中国的经济、中国的出口以及中国的投资，在世界上的影响力还是巨大的。美国给我们带来的压力很大，但是美国想彻底拦住我们也是非常难的。

陈文玲女士有个观点我认为讲得很好，她说现在我们所有的一切都取决于自身改革。 也就是说中国急需改革，任何人、任何单位乃至任何国家，只要是内部出了问题，就比外部出问题可怕。是的，单纯从和美国应对来看，美国打不败中国，美国人的敌人只有美国自己，美国有些有识之士也是这样认为的。

前几天跟我一起做对话的美国著名律师石仁格先生也这么认为，他深度参与了中国的改革开放，来中国100多遍了。他也认为能够打败美国的只有美国自己，但是这话落到具体事情上不是一句话就完了。这句话拿到中国来也可以说能够打败中国的只有中国自己。

现在我们的社会存在着深层次的矛盾，三中全会就是要解决这些问题矛盾。 我的一个老朋友乱解读三中全会的意思，他说三中全会后社会主义基本经济制度变了，公有制为主体变了。这种解读就是在添乱，那么三中全会到底要解决什么问题呢？

陈文玲对此表示，一共有三个导向，一是问题导向，二是目标导向，三是人民导向。 我们建立以人民为本的国家现代治理体系、治理能力就是要解决现在一些地方政府的随意性、任意性和一些地方政府领导的随机性、搞形式主义的问题。

十八大讲全面深化改革，二十届三中全会将进一步全面深化改革。陈文玲博士的说法是刀刃向内，重在解决自身发展的问题，重在解决自身机体机制存在的问题。 所以三中全会提出来的300项改革，都是具体方案需要具体落实。

关于国家财税体制改革的事儿我不太懂，虽然我在中国商报工作了许多年，写了很多年关于经济方面的评论，但是现在财税体制改革这事儿跟我们当年产生了重大变化，比如预算制度、税收制度，央地财政三个方面。我建议大家去读陈文玲总经济师的文章。

比方说其大谈地方税，地方和中央分享最大的四项税：企业所得税、消费税、出口环节增值税和个人所得税。2023年消费税是1.6万亿，在四大类中占了98.5%，如果烟酒由地方分享，那将是一大笔地方财税来源，这样有没有可能从根本上解决地方财税的来源呢？这是个问题。改革怎么改？所有和这些改革有具体利益关系的人，我建议大家好好学习一下三中全会的文件。

现在是2024年，而三中全会讲到了2035年，到了2035年，我已经80了，我希望还能活到80岁，活到2035年。2035年的中国，要建成一个开放型的大国。从站起来、富起来到强起来，这是个重要的历史转折关头。

2035年中国经济体量将达到200万亿，成为开放的大国，成为社会主义强国。所有的一切靠创新，中国将会是一个创新的大国。

参考文章｜人大重阳

责任编辑｜胡言笔夫

部分图片｜网络

台积电能赢吗？2nm芯片大战一触即发！三星英特尔拼了

差不多一个月前，苹果 COO 杰夫·威廉姆斯 (Jeff Williams) 低调到访台积电，根据媒体报道，此行就为一件事：

确保给到苹果的 2nm 产能。

没办法，台积电的产能实在太抢手了。不管手机芯片厂商、PC 芯片厂商，还是 AI 芯片厂商都在争夺台积电「相对有限」的产能，以至于面对台积电的涨价也欣然接受，英伟达创始人兼 CEO 黄仁勋甚至公开力挺台积电涨价。

而后，台积电的市值一度冲上 1 万亿美元。

不过还好，还没有厂商能与苹果争夺台积电 2nm 的首发产能。据供应链目前透露，作为台积电最大客户，苹果已经规划在明年的 M5 芯片上首发采用台积电 2nm 工艺。

就在本周，台积电将提前启动 2nm 的试产。据工商时报援引业内人士报道，台积电 2nm 制程将于本周试产，苹果 M5 芯片不仅拿下 2025 年首批产能外，也将率先导入下一代 3D 先进封装工艺 SoIC（系统整合芯片）。

因为相对 AI 芯片采用的 CoWos 封装工艺更简单，所以预期 SoIC 封装工艺的产能将在明年扩大至少一倍，也就是每月 8 千片以上。

当然，2nm 不是台积电的独角戏， 三星以及英特尔也都希望在这个节点缩短与台积电之间的差距，甚至实现超越。

图/三星

7 月 9 日，三星就在官网确认，日本人工智能公司 Preferred Networks（PFN）提前预订了三星 2nm 的产能，用来生产旗下第二代 AI 芯片。而英特尔这边，不仅准备了 20A（2nm）制程工艺，同期还有 18A（相当于 1.8nm）工艺。

但无论是台积电、三星还是英特尔，他们的最新计划都是计划在 2025 年投入量产，届时将是一场史无前例的 2nm 大战。

苹果 M5 首发，还有 SoIC 全新封装工艺

在今年 5 月 23 日的一场论坛上，台积电工艺开发副总经理张晓刚透露，目前 2nm 工艺开发进展顺利，「按计划 2025 年左右可实现量产。」

在 2nm 工艺节点上，台积电的准备可谓全面。首先是在晶体管架构上，台积电终于要在 2nm 工艺上采用全新的 GAA（Gate-All-Around）晶体管架构。不同于传统的 FinFET 架构，这种技术能够在性能和功耗上实现显著提升。

关于 GAA 技术，雷科技在《3nm 的芯片战争，才刚刚开始》中有过比较详细的介绍，其中就谈到：

计算性能最底层其实就是晶体管的「一开一关」，代表了二进制中的「0」和「1」，更底层是对晶体管内通道（又称沟道）的控制能力。FinFET 第一次将通道从横向转为竖向，而三星采用了宽通道（纳米片）的 GAAFET 技术，在单位面积内支持更多通道的控制……

晶体管架构变迁，图/三星

总而言之，GAA 晶体管是大势所趋，不过不同于三星在 3nm 节点上就导入这种晶体管架构，台积电早早就定下在 2nm 节点导入的计划。

此外，台积电的 2nm 工艺还可能引入了背面供电技术，这种技术通过在芯片背面布置电源轨，减少了电源传输路径中的阻抗，提高了电源效率和信号完整性。简言之，就是提高通过电源利用率，来提高芯片的能效。

但尽管台积电此前表示，将在 2026 年将背面供电技术率先导入 N2P 工艺（台积电 2nm 的一个版本），最近却有报道指出，N2P 仍将采用常规供电电路。

不过可以肯定的是，台积电 2nm 工艺的全系版本都将增加全新的 NanoFlex。

图/台积电

在今年 4 月的北美峰会上，台积电专门提到了 NanoFlex 技术，并表示 NanoFlex 将使芯片设计人员能够在同一块设计中混合和匹配来自不同库（高性能、低功耗、面积高效）的单元，从而使设计人员能够微调其芯片设计，以优化性能、功率和面积（PPA）。

另外根据台积电官方介绍，台积电 2nm 将于 2025 年下半年开始量产。而与 N3E 节点（台积电第二代 3nm 工艺）相比，N2 工艺在相同功耗下的性能提升了 10%到 15%，在相同性能下功耗降低了 25%到 30%。

这些改进使得 2nm 工艺能够在高性能计算和移动设备中发挥关键作用，不管是智能手机、PC，还是红得发紫的 AI 芯片都将受益于这种技术提升，实现更强的算力和更低的功耗。

台积电工艺路线图，图/台积电

但还不只如此，台积电的 2nm 制程工艺还配套全新一代的封装工艺。

除了在晶体管架构和电源管理上的创新，台积电在 2nm 工艺中还引入了全新的 SoIC（System on Integrated Chips）封装技术。SoIC 技术能够将多个芯片垂直堆叠在一起，通过硅通孔（TSV）实现高效的电气互连，形成紧密的三维结构。

与传统的封装方式相比，SoIC 技术不仅能够大幅提升芯片的集成度和功能密度，还能显著降低系统的功耗和延迟。

在此之前，台积电 CoWoS 封装工艺已经「征服」了英伟达、AMD 等大量芯片设计厂商的 AI 芯片，让他们离不开台积电。在最新一代的 MI300 AI 芯片上，AMD 还率先采用 SoIC+CoWoS 的封装方案。

MI300，图/ AMD

但在 AMD 之后，苹果 M5 系列可能是最先大规模采用 SoIC 封装工艺的产品。

同时作为台积电最大的客户，苹果也不意外是台积电 2nm 工艺的首发客户。按照目前流出的信息，M5 处理器将集成更多的核心、更高的频率和更强大的图形处理能力，进一步提升苹果设备的性能和用户体验。

三星紧追不放

在 2nm 工艺的竞争中，三星依然对台积电紧追不放。

在 3nm 工艺节点上，三星的表现并不尽如人意，第一代 3nm 工艺（SF3E）主要用于加密货币矿机芯片，始终没能在更广泛的市场上——比如手机、PC、HPC 等领域取得成功。

三星在 3nm 工艺上的失败主要归因于良率问题和性能未达预期，这导致许多客户转向竞争对手。所以为了应对这些挑战，三星声称在今年的第二代 3nm 工艺（SF3）中下「足了功夫」，其中之一是：

改名为「2nm 工艺」。

此前，Digitimes、ZDNet Korea 援引不同消息源指出，三星已经向客户和合作伙伴通知「第二代 3nm 工艺」更名为「2nm 工艺」，有业内人士还表示收到了三星关于更名的通知，还需要重新签订合同。

这不是三星第一次更名制造工艺了。 2020 年，在从 7nm 过渡到 5nm 工艺时，三星就曾将「第二代 7nm 工艺」更名为「5nm 工艺」。

不过真的假不了，假的真不了，三星真正的 2nm 工艺（SF2）计划于 2025 年投入量产。

三星工艺路线图，图/三星

在 6 月举办的 VLSI 技术研讨会（全称「超大规模集成电路国际研讨会」）上，三星就介绍了其采用 GAA 晶体管技术的第三代工艺——SF2，也是三星真正的 2nm 工艺。

按照三星的介绍，SF2 将通过引入独特的外延和集成工艺，「从而最大程度地提高栅极环绕优势，克服了产品增益与缩放和 GAA 结构冲突的问题。」 具体到数据上，这将使其能够将晶体管性能提高 11-46%，与未指定的基于 FinFET 的工艺技术相比，可变性降低 26%，同时将泄漏降低约 50%。

值得一提的是，SF2 可能也是三星第一个引入背面供电技术的节点。据悉，三星已在两款 ARM 芯片上测试了 BS-PDN 技术，结果芯片尺寸分别缩小了 10%和 19%，性能和效率最高提升了 9%。

图/三星

此外，三星在第一代 3nm 工艺中就率先引入了 GAA 技术，这种技术上的重大切换，在一定程度上影响了三星在 3nm 的良率表现。不过反过来，这也让三星更早了解和解决导入 GAA 技术带来的挑战。

这种优势，或许将使得三星能够在高性能计算、移动设备和其他需要高效能的应用场景中抢占先机。

为了做到这一点，三星不仅在技术研发上加大投入，还与超过 50 家知识产权（IP）合作伙伴合作，持有 4000 多项 IP，试图构建了一个强大的 2nm 生态系统。包括今年早些时候与 Arm 签署了一项协议，核心就是共同优化 Cortex-X 和 Cortex-A 内核，以适应三星的全栅极晶体管制造技术。

广泛地合作，也有助于三星在 2nm 工艺上取得更大的市场份额。

图/三星

至少在本月，三星将原本台积电的客户——日本人工智能公司 PFN 抢了过来，促成了三星第一份公开的 2nm 芯片代工订单。

同时，高通也是三星可以争取的大客户。今年 2 月有消息传出，高通同时向三星和台积电委托了 2nm 芯片的开发和试产，至少说明了骁龙 8 Gen 5 还没有花落谁家。

英特尔能否后来居上？

当然的，作为半导体行业的老牌劲旅，英特尔在 2nm 节点上的布局同样不容小觑。英特尔的 2nm 工艺节点被称为 20A，原本预计将在 2024 年下半年开始量产，但目前也推迟到了 2025 年。

在 20A 工艺上，英特尔也将首发导入自己的背面供电技术（PowerVia）以及 GAA 晶体管架构（RibbonFET），以进一步优化性能和能效。以及通过 Foveros 和 EMIB 等先进封装技术，来提升芯片的集成度和性能。

不过英特尔的 20A 工艺，更多还是面向内部的芯片设计部门，也更像是初期版本。真正对外的「2nm 节点」，其实是「四年五代工艺」原计划的终点——英特尔 18A， 比如微软就官宣将在未来基于英特尔 18A 工艺制造自研芯片，包括英特尔自家的 Clearwater Forest 也是基于 18A 工艺。

四年五代工艺，图/英特尔

此外，从 20A、18A 开始，英特尔还将采用被台积电 CEO 魏哲家惊呼「很好但太贵」的 High NA EUV 光刻机。

至于英特尔能不能实现「四年五代工艺」的工程奇迹，甚至重回芯片代工世界的巅峰，还是要看届时的落地情况。

写在最后

最近几年，很多人开始越来越重视芯片这个「幕后英雄」，也连带重视起了芯片制造这个关键环节。

毫无疑问，2nm 工艺节点的到来，标志着半导体制造技术的又一次重大飞跃。台积电、三星和英特尔三大代工厂在这一节点上的竞争，将对未来的高性能计算和移动设备市场产生深远影响。

至于对工艺演进逼近物理极限的担忧，我还是更愿意相信台积电创始人张忠谋的那句：「柳暗花明又一村。」

2024上半年，科技圈风起云涌。

大模型加速落地，AI手机、AI PC、AI家电、AI搜索、AI电商……AI应用层出不穷；

Vision Pro开售并登陆中国市场，再掀XR空间计算浪潮；

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电商竞争日益剧烈，卷低价更卷服务；

出海浪潮风起云涌，中国品牌迈上全球化征程；

……

7月流火，雷科技·年中回顾专题上线，总结科技产业2024上半年值得记录的品牌、技术和产品，记录过去、展望未来，敬请关注。

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