中国芯片制造商在美国出口管制下突围
摘自研究出口管制合规 出口管制合规研究
当地时间10月22日,《经济学人》发表文章称,中国的芯片制造商正以巧妙的方式在美国出口管制下“逆向创新”,探索在有限技术条件中重塑产业竞争力的路径。文章指出,自2018年美国启动高科技出口管制以来,中美之间的“芯片战争”已持续七年之久。
但从特朗普政府到拜登,再到特朗普重返白宫,政策主线始终未变:通过出口管制遏制中国芯片产业的崛起。然而,事实表明,这一封锁并未彻底阻止中国芯片产业的发展,反而在一定程度上催生了新的创新动力。
一、被限制所激发的“系统性创新”
文章称,在硬件领域,中国政府寄希望于本国企业能像在软件行业那样,通过系统集成和算法优化来“绕开”美方设限。早在2025年1月,中国企业DeepSeek发布了一款以相对低算力完成训练的人工智能模型,在性能上与西方竞品不相上下,这成为中国科技企业“以弱胜强”的象征。
而在芯片制造方面,中国企业也试图复制这种思路:在制造设备受限的情况下,最大限度挖掘现有工艺潜力,通过集群架构弥补单颗芯片性能差距,并在软硬件融合中压榨出每一滴算力。
文章指出,中国试图构建一条自给自足的AI技术堆栈,即“芯片—系统—算法”的完整链条,这一战略目标的成败,决定了中国在未来人工智能生态中的竞争地位。
二、制造困境:从光刻机到“多重曝光”
《经济学人》援引风险投资公司Edgerunner Ventures的数据称,中国AI芯片的中位算力约为114万亿次每秒(teraflops),远低于美国同行产品。以华为的旗舰AI芯片Ascend 910C为例,其算力为800 teraflops,而英伟达高端芯片B200的算力达到2500 teraflops,差距显著。
造成这一差距的核心在于制造环节。文章指出,过去半个世纪,芯片性能提升的最可靠路径是“缩小晶体管”。但这一路径如今被设备封锁阻断。全球只有三星、台积电和英特尔三家公司掌握最先进的工艺,其中台积电在美方压力下已被迫切断与中国客户的高端产能合作。中国企业如中芯国际(SMIC)和华为自建的晶圆厂因此成为国内替代的支柱,但它们也面临设备瓶颈。
文中详细解释,光刻机是制造高端芯片的关键设备,荷兰ASML公司是唯一能量产极紫外(EUV)光刻机的企业,其13.5纳米波长技术代表了当前的极限精度。但在美国施压下,ASML禁止向中国出口EUV系统,中国厂商只能依赖使用193纳米波长的深紫外(DUV)设备。
为了突破物理限制,中国工程师采用所谓“多重图形化”(multi-patterning)技术,即多次曝光叠加,以间接实现更细微的电路结构。然而,这种方法虽然可行,却大幅增加了生产成本、降低了良率。文章指出,尽管自给自足对中国而言比效率更重要,但DUV工艺的物理极限意味着,要实现3纳米或更先进制程的大规模量产,仍需数年时间。
三、“以量补质”:算力集群与光互连的突破
在性能受限的情况下,中国企业选择了另一条路径——“以量补质”。文章以华为2025年4月发布的CloudMatrix 384系统为例,这是一款数据中心级AI计算集群,将384枚Ascend 910C芯片连接在一起,用以对标英伟达GB200 NVL72系统(后者搭载72枚B200芯片)。
据分析机构SemiAnalysis测算,单颗Ascend芯片性能约为英伟达B200的三分之一,但通过数量叠加,华为系统整体性能可接近甚至略低于后者的两倍。代价是能耗高达600千瓦,是英伟达系统的四倍多。
《经济学人》引述业内人士观点称,这种“算力拼装”虽不完美,却符合中国现实:电力成本低、基础设施完备、政策支持强。更重要的是,华为在光网络通信方面的积累为其带来结构性优势——CloudMatrix 384采用光互连技术传输数据,相比传统电连接更节能、散热更优,也标志着数据中心架构的范式转变。伯恩斯坦分析师评价称,这种架构正在“根本性地重塑人工智能基础设施”。
四、算法协同:从“模糊数学”到芯片格式创新
在软硬件协同方面,中国企业正在利用AI算法对“计算精度容忍度”较高的特点,通过“模糊数学”式创新实现能效优化。文章指出,传统通用处理器使用32位或64位精度来表示数字,而新一代AI芯片开始普遍采用16位、8位甚至4位的低精度表示方式,以减少功耗和晶体管数量。美国伊利诺伊大学工程学教授Rakesh Kumar将其称为“简单而有效的硬件优化”。
2025年8月,DeepSeek推出了新型8位数据格式,取消正负号区分,且完全舍弃小数部分。这一看似“粗糙”的设计,反而让算力利用效率大幅提升。
文章指出,这种格式迅速被中国芯片设计公司寒武纪(Cambricon)支持,其股价因此大涨,而华为也被认为正在加速适配。文章评价称,中国AI芯片正通过算法与硬件协同,走出一条不同于传统摩尔定律的“降维创新”之路。
五、体系短板与战略耐心
《经济学人》同时强调,中国的AI堆栈建设虽取得显著进展,但仍存在关键短板。英伟达的CUDA编程生态仍占主导地位,中国芯片设计仍需依赖美国企业(如Synopsys、Cadence)的EDA软件——尽管美国在2025年5月曾短暂禁止向华出口相关工具,后又于7月部分放松。此外,在模型训练环节,中国芯片在内存带宽与算力调度上仍不及美方产品,而先进存储芯片(HBM)亦是美方重点管控对象。
不过,文章认为,从国家安全与产业自主角度看,中国芯片产业并不需要在短期内成为“世界第一”,只要达到“足够好”的竞争力即可满足战略需求。
文章引述官方表态指出,即便在美国一度恢复英伟达H20对华销售许可后,中国政府仍敦促本国科技企业“加倍自主”,彻底摆脱对美系硬件的依赖。这一表态显示,北京在高科技竞争中正以更长远的战略耐心应对技术封锁。
六、结语:逆风中形成的新常态
总体而言,《经济学人》认为,中国芯片产业的“逆向创新”不是对抗式的复仇,而是现实约束下的理性应变。文章称,这场技术博弈的结果,也许不会立刻改变全球格局,但它正在悄然重塑全球半导体生态的平衡——美国的封锁未能阻止中国创新,反而迫使其在架构层、系统层与算法层同时突破。长期来看,这种“在封锁中生长”的路径,可能孕育出一种不同于西方线性进步模式的“系统性创新范式”。
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