平安证券发布中美芯片制裁影响专题报告。2024年12月,美国BIS对华半导体出口管制再升级,HBM首次被纳入出口限制,内存带宽密度大于2GB/s的产品均受管制。英伟达先进GPU已全面被禁,RTX4090消费级产品亦受波及。BCG测算显示,若中美科技硬脱钩,美国半导体企业收入将减少830亿美元(-37%)。制裁在限制中国的同时,也将反噬美国半导体行业。
HBM首次受限,AI芯片关键存储单元被卡
2024年12月2日,BIS对华出口管制新规将HBM首次纳入ECCN 3A090.c进行严格限制。新控制适用于美国原产的HBM以及根据FDP规则受EAR约束的外国生产的HBM。核心管控参数为内存带宽密度大于每平方毫米2GB/s,当前生产的所有HBM堆栈都超过了此阈值。HBM是AI芯片关键的存储单元,目前领先产品已演进到HBM3E,三星、SK海力士、美光等技术领先。国内在HBM领域差距较为明显,此次限制将直接影响AI芯片的开发和制造能力。新规定还明确了先进节点IC中DRAM的判定标准:存储单元面积<0.0019μm²或存储密度>0.288GB/mm²。
AI芯片全面断供,英伟达特供版亦难幸免
美国对AI芯片的管制经历了从高性能芯片到全面封堵的演进。2022年10月首次管制限制了A100、H100等高端GPU出口。2023年10月管制加严,新增性能密度阈值,英伟达此前为中国市场特供的H/A800被禁,RTX4090消费级显卡也被纳入管制范围。
2024年12月规则更新后,对于未设计或市场化用于数据中心的芯片,即便总处理性能≥4800或性能密度≥1.6,在部分情况下仍可享受许可例外,但如果芯片被明确设计或市场化用于数据中心,则出口至中国时必须获得出口许可。英伟达H20虽未被直接禁止,但面临逐案审查的不确定性。美国试图堵住所有可能的漏洞。
表2:英伟达GPU受美国出口管制情况| GPU型号 | 受管制状态 | 核心参数 |
|---|
| H100 SXM | 受限(3A090.a) | TPP 5,832,性能密度14.9 |
| A100 SXM | 受限(3A090.a) | TPP 4,992,性能密度6.0 |
| H20 SXM | 不受限(逐案审查) | TPP 2,368,性能密度2.9 |
| RTX 4090 | 受限(3A090.a) | TPP 5,285,性能密度8.7 |
制裁双刃剑,美国半导体企业收入或减少37%
中美半导体市场捆绑紧密。世界领先的半导体公司仍在中国大陆创造很大一部分收入:高通44.9%收入来自中国大陆,英飞凌33.2%,NXP 32.2%,SK海力士30.2%。美国对华科技硬脱钩将严重反噬本国企业。
根据BCG基于2018年市场的测算,在技术硬脱钩情景下,如果完全禁止美国公司向中国出口芯片,美国半导体企业收入将减少830亿美元,相当于收入下降37%,市场份额也将下降18个百分点,被日韩欧洲等企业瓜分。这也是美国要组建Chip4联盟的原因之一——单靠一己之力无法完全遏制中国,还会将自己的份额拱手让人。
制裁倒逼国内GPU、HBM、EDA自主创新加速
美国对我国的制裁是双刃剑。一方面确实会限制我国在高端制程和AI领域的发展;但另一方面也会倒逼自主研发进程加速,推进GPU、HBM、EDA等关键技术的自主可控。考虑到后续限制将更为严格,国内华为、海光、寒武纪等厂商的产品有望在国产替代市场上发力。
在AI芯片领域,海光信息、寒武纪、龙芯中科等国产GPU厂商将迎来市场机遇。HBM方向,华海诚科、联瑞新材等材料企业有望受益于国产化需求。EDA工具领域,华大九天等国内企业将加速追赶国际巨头,填补市场空白。