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过去一年，美国不断的在加强对中国半导体的出口管制，2022年8月，美国限制了用于尖端芯片开发的电子设计自动化软件，使美国在与他国家的科技较量中更具竞争力。10月份，BIS宣布对美国《出口管理条例》进行修订，其中新规就高性能计算芯片进一步加强了对特定国家的管控，并针对了半导体价值链中的关键节点—软件和芯片制造设备，以阻止中国在前沿芯片方面的发展。到2023年初，美国又与日本和荷兰谈判达成共识，联手阻止中国获取发展先进芯片、量子计算、人工智能等所需的技术，一系列的限制措施标志着美国打击中国技术能力的一次重大升级行动。
在新规管制中，美国已为人工智能计算的高端芯片出口设置了“性能门槛”，其中一个门槛包含4800 TOPS，为移动芯片组（如UNISOC、小米、Oppo和Vivo）或自动驾驶芯片（如Horizon Robotics）等市场设计尖端芯片的中国公司限制在这种门槛之下。
此外，除了设定计算性能门槛外，新规管制措施还控制了在生产14纳米或以下先进逻辑芯片所需的关键投入上，这些控制措施直接影响到中国完全自主生产服务器、笔记本电脑、图形和智能手机处理器的能力。在这个市场上，产品的竞争力在很大程度上依赖于为先进电子元器件的节点特征尺寸。
国产代工能力的挑战
出口管制新规措施无疑对中国半导体制造业造成了沉重打击，措施针对半导体制造新增一项ECCN（3B090），以对生产高性能芯片的特定设备实施管制，但中国仍有许多类型的芯片不依赖于节点收缩，甚至不受益于节点收缩，它们依靠在成熟节点上制造芯片，例如功率半导体、模拟芯片以及微控制器。
下面我们对工艺节点的代工和非代工能力进行分析。代工和非代工之间的区别至关重要：中国和台湾的产能均来自于合同制造的代工厂，而相比之下，美国的尖端晶圆产能份额几乎完全来自集成设备制造商（IDM），如德州仪器，这些制造商在自己的晶圆工厂设计和制造自己的芯片。
截至2023年3月公布的晶圆厂投资数据显示，全球约60%的20-45纳米工艺节点的制造能力位于中国大陆和台湾，如果将计划投产的新工厂计算在内，那么在未来3-5年内中国和台湾的20-45纳米代工产能将占全球近80%。在50-180纳米的成熟节点，中国在全球占比约30%的制造能力，如果截至2023年3月中国已宣布的所有晶圆厂都按计划建成，未来5年内全球产能将攀升至35%。在十年内，中国可以控制全球50-180纳米晶圆厂约46%的产能，供无工厂的芯片设计者使用。
中国不断扩大成熟节点晶圆产能将对国内外原始设备制造商都有重大影响。对于中国制造商来说，在传统芯片制造领域的低利润和增加高产量中可降低了生产成本，有助于使中国的OEM供应链免受外部冲击；同时，中国不断增长的产能和成本竞争力鼓舞着国外原始设备制造商从中国采购廉价的传统芯片，还可以将资源集中于尖端技术的开发。此外，如若美国选择专注于引导传统芯片从中国采购，那么由于可能发生海峡危机，美国必须考虑台湾芯片制造的风险——这对美国和合作伙伴的代工产能至关重要。假设计划中的晶圆厂扩建在未来五年内实现，台湾将继续拥有全球39%的20-45纳米晶圆和24%的50-180纳米代工厂产能。
中国向半导体价值链上游发展的尝试
除了产能建设，在评估中国在成熟工艺节点制造方面的竞争力时，还可以从通用微控制器、汽车半导体以及智能手机和平板电脑的移动芯片组等价值链上游发展考虑。
微控制器本质上是单个芯片上的微型计算机，用于测量、感知、控制和计算我们环境中的几乎一切，它们是现代消费电子、汽车、农业、能源网、医院和无数其他应用中不可缺少的。2021年，全球微控制器销售额达到200亿美元，前五名供应商就占据了82%的市场，而在十大微控制器供应商中并没有中国公司。
中国的微控制器供应商在市场份额方面起点较低，但在这领域却有几大优势。第一，中国消费电子、家电和物联网公司的崛起，如大疆、海尔或小米，已经在扩大中国微控制器供应商的市场；第二，由于美国出口管制的威胁，以及国家对企业推进 "自力更生 "政策的压力上升，中国企业试图维护其在中国市场份额的外国企业可能会被迫从国内微控制器制造商处采购。第三，供应链的中断正在鼓励中国和外国公司寻求更多样化的供应商。
现代汽车包含数百种半导体，包括微控制器、功率半导体、传感器和存储芯片等。目前，中国的汽车芯片基本都应用在较简单的功能，如座椅控制、水泵或照明，但中国在NEV方面的先发优势为中国的汽车芯片制造商向价值链上游发展创造了新机会。如若中国想要在这个领域快速发展的话，就必须跨过一系列障碍，如安全认证、产品生命周期长等问题。
到目前为止，中国企业在汽车微控制器市场上的占比最多，有20多家企业在开发汽车级微控制器，包括比亚迪、ChipON、Geehy和GigaDevice等，虽然目前中国制造的汽车微控制器大多用于简单的功能，但由于汽车芯片短缺、中国OEM厂商的存在感不断增强、地缘政治的缓冲等因素使中国企业在价值链上有所提升，以增加国内和全球市场份额。
由于智能手机和平板电脑中的移动芯片组在很大程度上依赖节点缩减来提高性能，因此中国的移动设备制造商无法摆脱对外国代工厂的严重依赖来制造领先的芯片，但尽管存在这种不利性，中国移动芯片制造商仍有提高市场份额的空间。
如今的全球移动芯片市场由联发科（台湾）和高通（美国）占领，其次是联芯科技（中国）和三星（韩国）。在智能手机制造商华为从2019年成为美国出口管制的对象后，联芯科技以牺牲华为旗下的海思为代价获得了市场份额，该公司的全球移动芯片组市场份额增加了两倍多，从2019年的少于3%增加到2022年的10%以上。另外，UNISOC最大的客户是中国手机OEM厂商Oppo、Vivo和小米，这些企业也在投资内部芯片设计，并可能在十年内看到它们在移动芯片领域的市场份额增长，三星近期也开始在其入门级平板电脑和智能手机中使用UNISOC芯片组。
展望未来，由于对尖端芯片设计软件的多边限制，中国的移动芯片设计者将面临与外国竞争对手同步的障碍。2022年8月，瓦森纳协定规定对能够设计下一代晶体管结构的电子设计自动化（EDA）工具实施许可限制，因此，自2022年11月以来，美国EDA供应商，如Synopsys和Cadence，一直在向中国客户提供没有GAAFET功能的限制性版本。如果不能获得这些关键的芯片设计工具，中国的移动芯片组设计者可能会被困在3纳米的工艺节点上。
警惕美国的纠缠
中国半导体企业在迄今为止尚未受到美国主导的出口管制影响的领域就仍有拓展空间，但对于任何考虑采用中国制造芯片的原始设备制造商来说，美国的纠葛风险迫在眉睫。尽管新出口管制集中在高性能计算和尖端逻辑芯片上，但它们也更广泛地暴露了美国对中国供应链依赖的焦虑。
具体而言，美国将先进的内存芯片与大规模杀伤性武器（WMD）的最终用途联系起来，以证明对制造工具和软件的全面许可限制是合理的。日本和欧洲伙伴在针对先进逻辑芯片生产的出口控制方面与美国保持一致，但不太可能在存储芯片方面采用美国的国家安全论据，即便如此，美国还是能够利用单边出口管制，将中国的长江存储从竞争激烈的3D NAND闪存市场中淘汰出去。
随着美国和中国之间的地缘政治竞争加剧，一些美国政策制定者正提出注意中国在提供投入（包括传统芯片、活性药物成分、太阳能电池和电池技术以及关键材料）方面的 "强制性性杠杆"，这些投入充斥在消费者和工业应用领域，这种担忧正在转化为要求加强控制以引导供应链远离中国的呼吁。
美国有一个不断扩大的工具箱来解决其供应链问题，这些工具包括：收紧对设在中国的外资工厂的现有出口管制、扩大对中国科技实体的出口控制和制裁、将基于清单的出口管制扩大到不太敏感的技术领域、收紧美国芯片产业政策的条件、旨在保障美国信息和通信技术（ICT）供应链的限制措施、与补贴支持相联系的采购和投资限制、入境和出境投资筛选。
半导体基础研究匮乏，我们进入"黑暗森林"
美国的出口管制迫使中国政府要考虑资金、人才和时间等资源的集中要点，以使中国芯片行业可以摆脱美国的束缚，中国自力更生成为了首要任务，但事实上，由于半导体供应链过于复杂，每个环节都环环相扣，且在开发尖端芯片方面并没有捷径之路，所以任何一个国家都无法完全自给自足。
CAS发表的一份关于中国芯片行业的评估报告，指出中国错误的认为没有半导体基础研究也可以发展半导体产业，现如今，美国已经拧熄了“灯塔”，我们进入“黑暗森林”。
准确来说，通过大量投资进行国产化替代，只能实现内循环或拉近与美国的差距，仍然无法改变“我中有你、你中无我”的“卡脖子”困境。但就目前而言，中国已通过大力加强半导体基础研究，围绕下一代晶体管的材料、器件、工艺等在欧洲和美国布局大量专利，就可以在芯片制造这个全球半导体产业链的“咽喉”部位设置“关卡”，形成反制手段，有望解决半导体关键核心技术“卡脖子”难题。
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