平安证券发布美国AI芯片出口管制政策专题报告。拜登政府在“小院高墙”战略下,对华AI芯片管制三度加码。从2022年10月限制A100/H100出口,到2023年10月增加性能密度阈值,再到2024年12月HBM首次受限,管制范围持续扩大。美国试图全面限制中国获取和制造AI芯片的能力,这也为国产AI芯片发展打开了替代窗口。
管制三度加码,AI芯片出口全面收紧
2022年10月7日,BIS首次发布针对中国先进计算和半导体制造的大规模出口管制,将某些先进和高性能计算芯片加入CCL,限制中国购买和制造高端芯片的能力。2023年10月17日,BIS公布新规则,剔除了“互连带宽”限制,改用性能密度阈值(TPP和performance density)作为禁令标准。受管制的包括A100/H100、A800/H800、L40S、RTX4090等。2024年12月2日,BIS将HBM首次纳入ECCN 3A090.c进行严格限制,内存带宽密度大于2GB/s的产品均受管制。同时对先进节点IC中DRAM的判定标准进行了调整:存储单元面积<0.0019μm²或存储密度>0.288GB/mm²。三次加码显示出美国对中国AI产业打压的持续升级态势。
管制逻辑从“芯片禁运”转向“全产业链封锁”
2022年首轮管制聚焦先进计算芯片和超算相关项目,限制特定型号GPU对华出口。2023年管制升级从“型号禁运”转向“参数禁运”,通过性能密度阈值封堵了英伟达通过特供版绕道的路径。
2024年管制进一步延伸至HBM存储芯片和EDA软件工具。BIS还建立了新的FDP规则,涉及“脚注5”实体,即使芯片在外国生产,只要使用了美国技术或软件进行直接生产,也必须获得出口许可。管制逻辑已从“芯片禁运”升级为“全产业链封锁”,覆盖设计(EDA)、制造(设备)、存储(HBM)全链条。
国产AI芯片迎替代窗口,GPU/HBM/网络芯片三方向
美国对AI芯片的全面管制,在限制中国获取先进算力的同时,也为国产AI芯片发展打开了替代窗口。在GPU领域,海光信息、寒武纪、龙芯中科等厂商有望在国产替代市场中发力。华为昇腾系列芯片亦有望在AI训练和推理场景中加速渗透。
HBM方向,国内厂商与海外领先企业差距明显,但制裁倒逼之下,国产HBM产业链将加速发展。华海诚科(封装材料)、联瑞新材(硅微粉)等企业有望受益。网络芯片方向,盛科通信等国内交换芯片厂商有望受益于国产数据中心建设需求。
表4:美国AI芯片管制政策演进| 时间 | 管制范围 | 核心变化 |
|---|
| 2022年10月 | A100/H100及超算相关 | 首次大规模出口管制 |
| 2023年10月 | 新增性能密度阈值 | 取消“互连带宽”限制,改用TPP+密度 |
| 2024年12月 | HBM受限,EDA管控 | 内存带宽密度>2GB/s,脚注5 FDP规则 |
各国政府竞相制定芯片激励措施,全球半导体投资加速
面对美国的出口管制,各国政府纷纷开启芯片激励措施的“军备竞赛”。美国《芯片法案》为半导体生产研究提供527亿美元补贴;欧盟《欧洲芯片法案》调动470亿美元投资;日本为Rapidus提供资金支持2nm芯片商业化;韩国通过“K-Chips法案”提供15-25%税收抵免;印度为晶圆厂项目提供高达50%的共同资助;中国大基金三期注册资本3440亿元。
BCG预计2024-2032年全球晶圆制造总投资约2.3万亿美元,美国占全球资本支出的30%,较2013-2022年的9%大幅提升。全球半导体产能区域分布正面临重构,先进逻辑产能将从2022年几乎分布在韩台,到2032年超40%分布到其他地区。