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美国对华芯片禁令深度解析:AI模型训练的博弈、根源与深远影响

05/16 14:26
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I. 执行摘要

本报告旨在深入剖析近期美国针对人工智能AI)模型训练领域芯片使用的相关禁令,特别是针对美国企业使用华为芯片以及中国企业使用美国芯片的限制。报告详细阐述了这些禁令的具体内容、法律机制和演变过程,分析了美国采取此类措施背后的国家安全、军事现代化以及维持技术领先地位等多重战略考量。

报告进一步评估了这些禁令对中美两国相关产业、全球AI创新生态、半导体供应链以及国际科技合作产生的多方面影响。核心发现包括:美国旨在通过“卡脖子”策略延缓中国在AI及先进半导体领域的发展势头,但这客观上加速了中国技术自主的决心和投入,催生了“倒逼式创新”;美国本土芯片企业面临显著的经济损失和市场不确定性;全球AI产业链和创新合作受到干扰,技术“脱钩”与标准“分岔”的风险加剧。

中国正以前所未有的力度推动半导体全产业链的自主可控,在AI芯片设计(如华为昇腾系列)、先进芯片制造(如中芯国际的DUV工艺突破)以及半导体制造设备(如北方华创、芯凯科技/屹点科技的进展)等领域均取得一定进展,但仍在光刻等关键环节面临严峻挑战。

展望未来,中美在科技领域的竞争预计将持续,并可能围绕技术标准、全球供应链重塑等层面展开新的博弈。全球科技格局正经历深刻调整,其走向将对国际力量对比、经济发展和技术进步产生深远影响。

II. 美国立场:AI模型训练芯片使用禁令详解

美国政府针对AI模型训练的芯片使用采取了一系列限制措施,这些措施不仅针对美国实体使用外国(特指华为)芯片,也严格限制外国实体(特指中国)获取和使用美国先进芯片。

A. 对美国公司的限制:华为芯片的困境

美国商务部工业与安全局(BIS)已明确指出,在全球任何地方使用华为昇腾(Ascend)AI芯片(特别是910B、910C和910D型号)均违反美国出口管制条例?1。这一声明具有显著的域外管辖效力,意味着不仅美国公司,那些因其产品或运营中包含美国技术成分而受美国出口管理条例(EAR)约束的外国公司,也被禁止使用这些特定的华为芯片进行AI模型训练或从事其他可能违反美国出口管辖的活动。该指南澄清,这并非一项新法规,而是对现有法律的强化执行,尤其针对已被列入“实体清单”的华为?3。

BIS给出的理由是,这些昇腾芯片“很可能是利用某些美国软件或技术设计,或用某些美国原产软件或技术的直接产品——半导体制造设备生产出来的,或两者兼有”?2。这凸显了美国技术在全球半导体供应链中的深度渗透。即使芯片由华为这样的中国公司制造,其设计或生产设备也可能依赖于美国的知识产权或工具,从而使其(尤其是在华为已被列入实体清单的背景下)落入美国出口管辖范围。

违反相关出口管制法律可能面临刑事处罚?3。这种严厉处罚的威胁,对考虑使用这些芯片的公司构成了强大威慑,旨在将华为的先进AI芯片产品与美国实体或受美国管辖的全球市场隔离开来。

B. 对中国公司的限制:获取美国AI芯片受阻

美国政府已实施一系列逐步收紧的出口管制措施,旨在限制中国获取对训练大型AI模型至关重要的美国先进AI芯片、超级计算机及相关技术?4。这是减缓中国AI发展(尤其是在可能具有军事应用的领域)的直接举措。这些管制措施针对的是高性能GPU及其他对先进AI研究和部署所需算力至关重要的半导体。

具体措施包括:

针对英伟达AMD芯片的限制:美国对英伟达(Nvidia)(如A100、H100,乃至为中国市场特供的H20芯片)和AMD(如MI308)等公司向中国客户销售高端AI处理器施加了限制?6。例如,英伟达不得不为中国市场开发性能较低的芯片版本,而即便是这些版本也面临进一步的限制?6。

“实体清单”增列:众多中国AI和半导体公司,包括那些被指与中国军事工业综合体有密切联系、从事AI芯片和超级计算机开发的公司,均被列入“实体清单”,这实际上阻止了它们在未经许可的情况下获取美国技术?4。Nettrix和浪潮电子信息产业有限公司(Inspur Electronic)便是受影响的企业案例?9。

AI模型训练与推理限制:BIS已就允许美国AI芯片用于中国AI模型的“训练和推理”所可能产生的后果发出警告?2。

DeepSeek案例:一项由两党参议员提出的法案旨在正式禁止联邦承包商使用中国AI模型DeepSeek(由高熵智能High Flyer开发),原因是担心敏感的联邦数据可能因此回传中国?12。这反映了对与中国AI平台相关的数据安全和国家安全风险的广泛担忧。

这些限制措施的主要目的是限制中国利用先进AI进行军事现代化,并应对国家安全威胁?4。此外,也包括防止美国技术被用于侵犯人权(例如大规模监控)的担忧?8。

C. 关键监管机制

美国政府主要通过以下机制实施其芯片出口管制政策:

实体清单(Entity List):将华为?3?及其他中国AI与半导体公司?7?列入实体清单,意味着这些实体在获取美国技术时必须获得严格的许可证。这是针对特定组织的主要工具。

外国直接产品规则(FDPR):该规则已扩大适用范围,用以管制外国生产的、作为美国技术或软件的直接产品,或由作为此类美国技术或软件直接产品的设备所生产的物项?4。这赋予美国显著的域外管辖权,影响到那些使用美国工具或知识产权为华为等受管制实体生产产品的非美国公司。2025年1月,在AI扩散框架下,FDPR进一步扩展至涵盖AI模型权重?4。

最终用途和最终用户控制:即便某些物项本身不受管制,但如果其旨在用于某些被禁止的最终用途(例如支持中国先进节点半导体的生产)或最终用户(如实体清单上的实体或参与大规模杀伤性武器相关活动的实体),其出口也将受到限制?4。2022年10月的管制措施新增了一项许可限制,依据是物项是否将用于生产先进节点半导体?4。

“美国人”规则(U.S. Persons Rule):此规则限制美国公民和公司在未经许可的情况下向中国先进半导体生产提供支持(如服务、专业知识)?4。

D. 政策演变:从AI扩散规则的废除到当前指南

美国对AI芯片的出口管制政策并非一成不变,而是经历了一个动态调整的过程。拜登政府于2025年1月15日发布的“AI扩散规则”(AI Diffusion Rule),原计划建立一个针对先进AI芯片和模型权重的全球许可制度,通过分级体系管理出口,旨在鼓励友好国家发展AI,同时限制对手国家?1。

然而,该规则在2025年5月被特朗普政府正式废除?1。官方给出的理由是,该规则“会扼杀美国创新,并给公司带来繁重的监管新要求”?1。此前,该规则已受到美国科技公司的批评?1。

尽管废除了“AI扩散规则”,美国商务部同时宣布将加强全球半导体出口管制,并推行一项“与世界各地值得信赖的外国就美国AI技术进行大胆、包容的战略合作,同时防止技术落入对手手中”的替代策略?1。虽然替代规则的细节尚未公布,但针对华为昇腾芯片的指南正是这些强化措施的一部分?1。

这一系列政策调整揭示了美国出口管制策略的“活文件”特性。政策的制定与执行是一个不断摸索和迭代的过程,反映了在国家安全、经济竞争力和行政可行性等多重目标间的权衡。即便撤销一项重要规则,但同步宣布加强管制并发布具体指南(如针对华为昇腾芯片),表明限制中国获取先进技术的根本目标依然坚定。这暗示未来的法规可能会根据以往经验教训进行更具针对性或更精细化的调整,以期找到更有效或经济代价更小的方式来实现其战略意图。

同时,美国之所以能对华为昇腾芯片在全球范围内的使用提出禁令,其核心依据在于这些芯片可能使用了美国的设计软件、技术或生产设备?2。这突显出美国知识产权和工具在全球半导体价值链中的深度融合。即便是像华为这样的中国主要芯片制造商,也极难完全“去美国化”其设计和制造流程。因此,美国可以利用这种依赖性作为强大的控制点,将其监管范围扩展至境外,影响那些希望避免美国制裁的非美国实体。这是外国直接产品规则(FDPR)威力的关键体现。

此外,美国政府将商业AI技术与国家安全风险日益紧密地联系起来。针对联邦承包商使用DeepSeek等AI模型的限制?12,以及对美国芯片用于训练中国AI模型的普遍担忧?2,均表明美国政府认为,即便是由商业实体开发的AI技术,一旦与中国等“受关注国家”相关联,便具有固有的国家安全风险。这不仅仅关乎军事硬件,更涉及到AI软件及其处理的数据。这种观点认为,中国开发的任何先进AI能力,无论其最初的应用意图如何,最终都可能被用于损害美国国家安全或地缘政治利益。这极大地拓宽了AI领域“军民两用”的范畴。

表1:美国针对AI模型训练的芯片关键限制措施概览

政策/指南 发布机构与日期 主要目标对象 AI模型训练相关的核心禁令
华为昇腾芯片全球使用违规指南 BIS指南,2025年5月 华为昇腾910B/C/D芯片的用户/采购者(若适用美国管辖) 禁止在全球范围内使用特定的华为芯片(若适用美国管辖)
对华先进AI芯片出口管制 2022年10月/2023年10月/2024年12月/2025年1月等多次更新的管制措施 寻求获得美国先进AI芯片的中国实体 限制向中国出口/再出口/转让用于中国AI模型训练的高性能美国AI芯片/技术
针对AI公司的实体清单指定 持续进行中 特定的中国AI/半导体公司 禁止与清单实体进行未经许可的交易
针对中国先进节点半导体生产的“美国人”规则 BIS,2022年10月 支持中国先进半导体生产的美国个人与实体 要求美国个人/实体在支持相关活动前获得许可证

III. 深层逻辑:美国的动机与战略要务

美国政府采取上述一系列针对AI芯片的限制措施,其背后深植于对国家安全、军事现代化以及全球技术领导权竞争的战略考量。

A. 国家安全与军事现代化隐忧

美国出口管制的核心理由之一是防止美国技术助长中国的军事现代化,以及发展可能威胁美国国家安全的能力?4。AI和先进半导体被视为现代战争和情报领域的基石技术。美国旨在减缓中国在这些领域将其用于军事目的的步伐。相关文件明确指出,管制措施旨在遏制中国在“军事能力”方面的进步,并防止技术“增强中国的军事现代化努力”?7。

先进AI芯片本质上具有军民两用性;为商业AI开发的技术可以轻易地被改造用于军事应用,例如自主武器、监视和情报分析。这使得在民用和军用AI开发之间划清界限变得困难,从而导致了更广泛的限制。美国的担忧在于,即使是出售给中国用于商业目的的芯片,也可能最终支持中国人民解放军(PLA)或国家安全部门?9。

此外,美国及其盟友在全球半导体价值链的某些环节(如先进芯片设计软件、半导体制造设备)掌握着所谓的“咽喉”技术。其战略包括阻止中国获取这些关键投入?4。通过控制这些关键节点,美国试图维持技术领先地位,并阻碍中国自主生产尖端AI和其他战略应用所需的最先进芯片的能力。

B. AI领域的技术霸权之争

这些限制措施是美国维持其在AI及其他关键技术领域全球领导地位的更广泛战略的一部分?4。那种“绝不会让他们赶上”的情绪?4?浓缩了这种竞争驱动力。AI被视为将推动未来经济增长和地缘政治影响力的变革性技术,美国将中国视为其在这一领域的主要战略竞争对手。

通过限制获取关键硬件(高性能芯片)以及潜在的软件/模型权重,美国试图减缓中国AI发展的步伐,尤其是在前沿领域?4。尽管中国在AI领域取得了显著进展,但获取用于训练大型模型的顶级芯片至关重要。限制措施旨在制造瓶颈。有分析指出,尽管存在管制,中国的AI生态系统依然具有竞争力,像DeepSeek这样的模型据称是利用在管制生效前囤积的英伟达芯片训练的?4,这凸显了美国切断未来供应的意图。

AI和半导体领域的技术领导地位也与经济安全息息相关。在这些领域的主导地位意味着高价值就业、创新和经济竞争力?5。保护美国科技产业的优势是一个潜在目标,尽管对华销售损失的直接财务影响是一个复杂的权衡?6。

从更深层次看,美国的战略似乎更侧重于制造持续的技术差距并延迟中国的崛起,而非实现永久性的封锁——后者可能不切实际。美国正在实施日益严格的对华AI芯片和半导体技术管制?4,宣称目标是防止中国“赶超”?4?并减缓其军事现代化?7。然而,中国正以“举国之力”进行自主创新?5,并已展现出惊人的成就(例如中芯国际的进展、华为昇腾芯片)?1。正如比尔·盖茨等观察家指出的,美国的禁令正迫使中国在芯片制造等领域“全速前进”?1。这表明,尽管美国可以制造重大障碍和延误,但从长远来看,完全阻止中国的进步极不可能。因此,该战略可能旨在尽可能长时间地保持相对领先,为美国及其盟友争取进一步发展和适应的时间。这使得这些限制措施更像是一个管理战略竞争的持续过程,而非一劳永逸的解决方案。

除了直接的物质影响,这些出口管制还发出了强烈的地缘政治信号,表明了美国的决心及其将中国视为技术领域战略对手的看法。美国已颁布全面且具有域外效力的管制措施?3,这些行动高度公开,并对中美两国公司都造成了重大的经济影响?6。美国还在积极尝试与盟友协调类似的管制措施?4。这种公开而强硬的立场向中国、美国盟友及世界其他国家传达了美国对技术竞争的严肃态度,以及其愿意使用强大的经济工具来追求国家安全利益。这种信号可以影响外交关系、投资决策以及其他国家在更广泛的中美竞争中的站队。这是一种“技术民族主义”的外交政策体现。

同时,美国内部在国家安全与经济利益之间存在固有的张力。“AI扩散规则”因担忧扼杀美国创新和加重企业负担而被废除?1,而其他管制措施却在持续收紧,这凸显了美国的内部困境。出口管制的主要理由是国家安全?7,但这些管制也通过切断美国公司与庞大的中国市场的联系而损害了它们的利益?6。例如,英伟达因H20芯片限制而遭受了55亿美元的损失?6。美国科技公司曾批评“AI扩散规则”“考虑不周”并威胁创新?1。其废除表明美国政府在一定程度上回应了这些经济和创新方面的担忧。这揭示了一个持续的平衡过程:如何在不过度损害美国自身技术领导地位和经济活力的情况下,实施有效的国家安全管制。这种张力可能会影响未来美国对华技术政策的演变。

IV. 连锁反应:多层面影响深度剖析

美国针对AI芯片使用的禁令,正对全球科技格局产生广泛而深远的连锁反应,影响着从企业战略到国家科技发展路径,再到国际创新合作的方方面面。

A. 对美国半导体及AI产业的冲击

美国芯片公司因对华AI芯片出口限制而遭受了显著的营收打击。英伟达在H20芯片受限后据报损失达55亿美元?6,而AMD预计其MI308 AI芯片的出口限制将在2025年导致15亿美元的销售额下降?10。英特尔的Gaudi系列芯片也受到影响?10。中国是美国半导体公司的主要市场,这些损失可能影响其研发预算、盈利能力和股东价值。

一些分析人士认为,将美国公司完全排除在中国市场之外,无异于“饮鸩止渴”,从长远来看可能削弱美国的竞争力,进而损害其国家安全和经济利益?6。论点在于,全球市场准入对美国公司维持规模经济和资助创新至关重要,而限制措施可能将市场份额拱手让给新兴的中国竞争对手或其他国家的公司?6。此前“AI扩散规则”被废除,部分原因也是担忧其会“扼杀美国创新”?1。

面对不断变化的管制环境,美国公司试图调整策略,例如英伟达曾专门为中国市场设计了符合出口要求的H20芯片,但即便是这类芯片也面临了进一步的限制,给企业带来了极大的不确定性?6。这反映了管制措施目标不断调整的特性,以及美国公司在应对这些变化时所面临的挑战。这种局面迫使美国科技公司陷入一种“创新困境”:一方面需要遵守日益严格且不断演变的美国出口管制,另一方面又面临着进入庞大的中国市场以获取收入、资助未来研发的商业需求。为中国市场设计“合规”芯片,如英伟达的H20,是应对此困境的尝试,但这些芯片也迅速面临新的限制?6,表明这是一个不断移动的目标。这种两难处境是:限制销售会损害当前收入和潜在的未来研发能力,但不遵守规定则面临严厉惩罚。这种不确定性和财务压力,如果研发预算受限或公司变得过度谨慎,反而可能减缓美国的创新步伐,同时也会将资源分散到为不同市场开发多种产品版本上。

B. 中国加速推动技术独立自主

面对美国的限制,中国以前所未有的决心和力度推动技术自主。有评论指出,美国的禁令正迫使中国在芯片制造等领域“全速前进”?1,并实施“举国体制”以实现半导体设计和生产各环节的自给自足?1。据称,自2014年以来,中国每年在半导体领域的投入几乎相当于美国《芯片法案》的总额?6。这不仅仅是对美国压力的直接战略回应,更是旨在减少对外国技术,特别是美国技术的依赖。

这种“倒逼式创新”效应在中国科技产业的多个层面均有体现:

国产AI芯片能力提升(如华为昇腾系列)
华为一直在积极开发其昇腾(Ascend)系列AI芯片(如910B、910C,以及即将推出的910D),作为英伟达产品的替代品 1。在美国限制之后,昇腾910B作为对原版910的改进,已在中国大陆生产 6。分析师预计,昇腾910C和910D的性能将与英伟达的H100相当,但成本更低 6。华为宣称其AI集群Atlas 900(基于昇腾910C处理器构建,例如AI CloudMatrix系统包含384颗昇腾910C处理器),在某些性能指标上能够超越英伟达的GB200 NVL72,尽管功耗可能显著更高 13。
除了华为,壁仞科技(Biren Technology)、摩尔线程(MetaX)和燧原科技(Enflame)等中国公司也在AI芯片设计领域积极布局 6。阿里巴巴旗下研究机构达摩院也推出了基于RISC-V架构的C930 CPU 5。此外,像DeepSeek这样具有竞争力的AI模型的发布(据报最初是在囤积的英伟达芯片上训练的),也展示了中国日益增长的AI实力 4。这些进展表明,中国在创建可行的国内替代方案方面取得了进展,如果这些芯片在国际上具备竞争力,可能会侵蚀美国公司在中国乃至全球的市场份额。

本土半导体制造工艺进步(如中芯国际)
中国最大的芯片代工厂中芯国际(SMIC)在更先进节点的制造工艺上取得了进展,据报已接近5纳米能力,并已使用深紫外光刻(DUV)技术生产出7纳米芯片(用于华为Mate 60 Pro手机),尽管其缺乏先进的极紫外光刻(EUV)工具 6。虽然一些报告指出,大部分昇腾910B/C芯片仍由台积电的7纳米工艺制造 16,但中芯国际为部分产品实现7纳米量产已是重要一步。中芯国际7纳米DUV工艺的良率一直是业界讨论的焦点,一些行业消息人士称其良率达到70%且在持续改善 17,但这仍低于成熟的EUV工艺。仅用DUV设备生产先进节点芯片在技术上极具挑战且成本高昂 15。
存储芯片领域,长江存储(YMTC)尽管受到限制,也已生产出可与韩国竞争对手相媲美的高密度存储芯片 6。此外,中国芯片设计公司越来越多地转向开源的RISC-V架构,作为ARM或x86的替代方案,以减少对西方控制的指令集架构(ISA)的依赖 5。本土制造能力的提升对中国实现自给自足的目标至关重要。在缺乏EUV的情况下克服DUV的技术局限,是当前面临的主要挑战,也是研发的重点。

国产半导体制造设备(SME)发展
据报道,中国半导体制造设备的综合国产化率已超过40%,预计到2025年将超过50% 19。在去胶、清洗和刻蚀设备等领域,国产化率相对较高。化学机械抛光(CMP)、热处理和薄膜沉积设备的国产替代也取得了快速进展 19。
国内主要的SME厂商包括:

北方华创(NAURA):中国领先的半导体设备制造商,预计将进入全球SME供应商前十名,在刻蚀、清洗、PVD、CVD和ALD等领域实力较强?19。

芯凯科技/屹点科技(Xinkailai/SiCarrier):展示了包括EPI(外延生长)、ALD(原子层沉积)、PVD(物理气相沉积)、刻蚀和CVD(化学气相沉积)设备在内的广泛产品线,声称核心部件100%自主可控。该公司拥有一项利用DUV多重曝光/刻蚀技术生产5纳米芯片的专利?19。 光刻设备仍然是中国半导体产业的主要瓶颈,尤其是在最先进的EUV工具方面仍依赖ASML等外国供应商。然而,中国正在大力投入研发国产光刻解决方案?16。 一个完全独立的半导体产业需要强大的国内SME能力。这些领域的进展对于中国摆脱美国在制造工具方面的“卡脖子”至关重要。尽管在EUV光刻等领域面临巨大挑战,但这种巨大的外部压力和高度集中的努力,可能促使中国探索非传统的技术路径,或在DUV多重图形化、先进封装或新材料等领域取得突破,甚至可能在长期内实现对某些既有技术的“弯道超车”?5。这是一个虽非美国初衷、但却意义重大的后果。

C. 对全球AI创新与供应链的扰动

美国的限制措施不仅冲击中美两国,也对全球AI生态系统和供应链的稳定性与效率构成挑战。批评者认为,美国的行为违反了全球自由贸易准则,可能通过割裂市场和研发努力而严重破坏全球AI生态系统?1。

中美科技紧张关系正在加速全球供应链的多元化和区域化趋势。美国的《芯片法案》旨在推动本土制造业回流?21,而欧盟、印度、日本等其他国家和地区也在制定各自的国家半导体战略以应对新形势?22。这可能导致全球供应链效率降低、冗余增加,并可能推高成本,减缓整体创新速度。

日益加剧的地缘政治紧张局势和出口管制,也可能扼杀AI和半导体领域的国际研究合作?25。尽管一些学术层面的合作仍在继续?25,但技术转让的限制和国家安全的担忧构成了障碍。科学进步往往受益于开放合作,而碎片化可能会减缓突破性进展。

D. 全球AI硬件市场的变局

美国公司的市场受限,可能为中国(如华为凭借其昇腾芯片在国内市场崛起)或其他国家的竞争者创造机会,尽管美国目前的技术主导地位依然强大?6。美国的限制措施正迫使中国公司依赖华为等国内芯片供应商,从而推动了这些本土企业在中国市场的发展和份额提升?3。

数据中心GPU市场在AI/ML的驱动下正经历爆炸式增长?27。英伟达占据主导市场份额,AMD和英特尔是其他主要参与者?27,华为也是其中一员?27。出口管制无疑将重塑市场份额,尤其是在中国国内,如果中国的替代产品在国际上具备竞争力,也可能影响全球竞争格局。目前,北美在数据中心GPU市场份额中领先?27,而从功能上看,训练用GPU占据了市场主导地位?27。利润丰厚的AI硬件市场是关键的竞争领域,美国的出口管制是对这些市场动态的直接干预。

持续的美国施压和中国对自主可控的追求,正在增加技术更广泛“脱钩”的可能性,这甚至可能扩展到为AI和其他新兴技术制定独立的技术标准。美国限制技术流向中国(芯片、SME、AI模型)?3,而中国则加速其整个技术堆栈的国内发展?5。如果中国的国内技术变得足够先进并在中国(以及可能在其势力范围内的其他国家)广泛采用,它们可能会偏离西方主导的标准。这可能导致互操作性问题、全球市场碎片化和效率降低?1。美国正在推动与“值得信赖的外国”进行AI开发?2,暗示着一种集团化的做法。中国也在推广自己的AI治理倡议?1。这种“分岔”可能产生两个平行的技术生态系统,影响从硬件兼容性到软件协议和AI伦理指南的一切,使全球创新和贸易复杂化。关于AI治理的分歧?29?可能是技术标准分歧的前兆或伴随现象。

表2:对中美部分重点科技公司的影响比较

公司 主要影响其的美国限制措施 财务影响(美企)/投资与增长(中企) 关键战略应对/发展 对公司的更广泛影响
英伟达 (Nvidia) H100/H20等AI芯片出口管制 据报因H20芯片限制损失55亿美元 开发出口合规芯片、游说 导航不确定性,潜在的长期市场份额损失
超威半导体 (AMD) MI308等AI芯片出口管制 预计2025年销售额减少15亿美元 开发出口合规芯片 市场份额面临压力,需调整中国市场策略
英特尔 (Intel) Gaudi系列AI芯片受影响 未具体量化,但面临市场准入限制 调整产品策略 在AI芯片市场竞争中面临额外障碍
其他美国AI/半导体公司 实体清单、FDPR、市场准入限制 收入减少,研发受影响 寻求替代市场,遵守法规 创新和增长面临挑战,供应链需调整
华为 (Huawei) 实体清单、FDPR、“美国人”规则,昇腾芯片全球使用受限 失去部分海外市场,但国内AI芯片业务加速 加速昇腾系列AI芯片研发(如910C/D, AI CloudMatrix),推动国产化替代 国内市场主导地位增强,面临持续的技术突破压力,寻求供应链完全自主
中芯国际 (SMIC) 实体清单、FDPR,获取先进SME受限 研发投入增加,政府大力支持 攻关7nm/5nm DUV工艺,提升成熟制程产能 中国芯片制造自主化的核心,但面临EUV缺失带来的巨大技术和成本挑战
其他中国AI/半导体公司 获取先进美国芯片/技术受限,部分被列入实体清单 国内市场机会增加,获得政府及社会资本支持 转向国产芯片/工具,加强自主研发 迎来发展机遇期,但技术水平与国际领先者仍有差距,需克服技术瓶颈
中国SME公司 (如北方华创, 芯凯科技) 美国对华SME出口管制客观上为其创造市场空间 营收和利润大幅增长,研发投入加大 推出新的SME产品线(刻蚀、沉积等),攻关光刻等卡脖子环节 迎来国产替代的黄金发展期,有望提升全球市场份额,但技术积累和生态系统建设仍需时日

V. 前路展望:在分裂的科技版图中导航

面对美国持续的技术压力,中国正在制定并实施长期的应对策略,这不仅重塑其自身科技发展轨迹,也对国际技术合作、治理结构以及全球创新格局产生深远影响。

A. 中国的长期半导体战略与前景

中国的目标是到本世纪末实现至少70%的半导体自给率?6,这是其国家战略(如“中国制造2025”)的基石之一?31。这并非仅仅是一种被动反应,而是一个长期存在的雄心,如今在美国制裁的刺激下被大大加速。中国的努力涵盖了芯片设计(如海思、其他AI芯片初创公司)、制造(中芯国际、华虹)、先进封装、材料以及至关重要的半导体制造设备(SME)等整个价值链?5。实现真正的独立自主,需要掌握这个复杂产业链的所有关键环节。

其中,光刻技术仍然是最重大的瓶颈,特别是用于7纳米以下大规模生产的EUV光刻设备的获取。中国正大力投资研发国产DUV乃至替代性光刻解决方案,并探索最大化DUV能力的方法(例如芯凯科技/屹点科技利用多重图形化技术实现5纳米的目标)?16。此外,建立尖端的半导体产业还需要深厚的工程师人才储备和持续的知识产权创造。

尽管面临巨大障碍,但中国集中的投资和国家层面的推动预示着其将继续取得进展,并已取得一些“惊人的成就”?5。具有竞争力的国产AI芯片(如华为昇腾)和SME(如芯凯科技/屹点科技、北方华创)的发展,是这一趋势的体现?1。然而,关于在限制条件下开发的工艺(如中芯国际基于DUV的先进节点)的成本效益和良率问题,仍有待观察?15。中国战略的成功与否,将决定未来技术脱钩的程度及其在全球科技等级体系中的地位。

表3:中国主要国产半导体制造设备(SME)厂商及进展

SME 公司 关键设备领域焦点 值得注意的产品/技术/突破 声称能力/节点目标 对中国自主可控的意义
北方华创 (NAURA) 刻蚀、沉积 (CVD, PVD, ALD)、清洗、EPI Wuyishan系列刻蚀机、Alishan系列ALD设备等 满足从28nm到5nm的需求,部分设备达14nm及以上水平 减少对AMAT/TEL/Lam等国际巨头的依赖,对先进逻辑和存储芯片制造至关重要
芯凯科技/屹点科技 (Xinkailai/SiCarrier) EPI、ALD、PVD、刻蚀、CVD、光刻(DUV多重图形化技术) Emeishan系列EPI设备,获得利用DUV多重图形化技术生产5nm芯片的专利 目标利用DUV技术实现5nm芯片生产 若成功,将是克服光刻瓶颈的关键一步,对摆脱EUV依赖意义重大
上海微电子装备 (SMEE) 光刻机 (DUV) SSA系列DUV光刻机(如SSA800/900,具体进展和量产情况需持续关注) 早期产品针对90nm,后续目标28nm及更先进节点(进展待确认) 中国光刻机自主化的核心希望,但与国际顶尖水平差距仍大,是“卡脖子”最严重的环节之一

美国全面的、持续的压力,正对中国产生类似“斯普特尼克时刻”的效应,不仅激励着半导体行业,更促使其整个科技生态系统朝着自主可控乃至最终领先的统一目标迈进。美国的限制措施范围广泛,针对AI芯片、SME、软件乃至“美国人”的支持?3。这在中国被视为试图扼杀其整体技术和经济崛起的行为?1。作为回应,中国正在调动国家资源(“举国之力”?5),覆盖多个相互关联的领域——不仅是芯片,还包括AI算法(如DeepSeek?4)、先进材料、软件和基础研究?31。这类似于美国对苏联发射斯普特尼克卫星的反应,后者刺激了科学技术领域的大规模投资和关注。这意味着中国将长期、坚定地致力于克服美国的限制,这可能催生出一个比持续依赖全球供应链时更具韧性和创新性的国内技术生态系统,并可能重塑全球研发重点和人才流动。

B. 对国际合作与AI治理的影响

中美科技竞争及相关限制正在侵蚀信任,使得开放的国际科学合作(尤其是在AI和半导体等敏感领域)变得更加困难?25。尽管一些学术合作仍在继续?25,但政府层面的限制和国家安全担忧构成了重大障碍。

在AI治理和标准方面,分歧日益显现。美国正推动与“值得信赖的外国”进行AI开发?2,暗示了一种基于集团的方式。而中国则在发展自己的AI治理框架,并向国际推广?1。在2025年巴黎AI峰会上,关于AI治理的分歧(例如,人权与国家安全优先级的不同,市场驱动与中心化模式的差异)十分明显:美英两国拒绝签署一份关于包容性AI的声明,欧盟则力推以人权为中心的模式,而中国则表示愿意就安全问题进行全球合作?29。这可能导致“数字柏林墙”或“技术民族主义”,即不同地区采用不兼容的AI标准和监管方法,从而阻碍全球互操作性和创新?29。缺乏全球共识的AI治理会加剧与AI相关的风险(如偏见、滥用、安全),并为企业造成不公平的竞争环境。

其他国家(如欧盟、日本、印度等)则夹在中美之间,它们正在制定各自的战略以加强本国半导体产业,并应对地缘政治紧张局势(例如《欧洲芯片法案》、印度半导体任务、日本的半导体战略)?6。美国正积极鼓励盟友(如日本和荷兰在SME限制方面)使其出口管制与美国政策保持一致?4。这些重要参与者的选择将深刻影响全球科技格局的未来结构,它们可能成为沟通的桥梁,也可能进一步加剧碎片化。

随着中国开发自己的技术替代方案,影响力之争将日益体现在AI、6G物联网和其他新兴技术的技术标准的制定和全球采用上。历史上,制定主导技术标准的国家(如美国在互联网协议方面,欧洲在GSM方面)能获得显著的经济和战略优势。如果中国成功开发并部署其先进技术(例如在AI、电信领域),它自然会推动其标准被采用,至少在其影响范围内(例如“一带一路”倡议国家)?26。美国也强调参与全球标准制定?30。这为在国际标准组织(如IEEE、ISO、ITU)以及通过市场主导地位实现事实上的标准化竞争奠定了基础。其结果将决定未来几十年的全球互操作性和市场准入。

美国与“值得信赖的外国”加强技术联盟?2?并鼓励供应链“友岸外包”的战略,虽然旨在增强安全,但也可能无意中导致全球创新生态系统的效率降低和速度减缓。美国正积极与日本、荷兰等盟友在出口管制方面合作?6,并推动国内/盟国生产(如《芯片法案》21)。其目标是建立安全和有韧性的供应链,减少对中国等对手国家的依赖。然而,全球化供应链尽管存在脆弱性,但其形成往往是效率驱动的结果(专业化、规模经济、人才获取)。复制或区域化这些复杂的供应链可能导致重复建设、成本上升,并且如果合作仅限于“可信”集团内部,则可能减缓创新的传播。虽然参与集团的安全可能得到增强,但如果最高效或最具创新性的参与者被排除在外,或者竞争减少,全球技术进步的整体步伐可能会受到阻碍。这是一个根本性的权衡。

VI. 总结性分析与战略展望

本报告对美国围绕AI模型训练的芯片禁令进行了深入剖析,揭示了其复杂的动因、多层面的影响以及由此引发的全球科技格局的深刻调整。

核心发现表明,美国的相关限制措施,根植于维护国家安全、延缓中国军事现代化以及保持自身在关键技术领域(尤其是AI和半导体)的领先地位的战略意图。通过实体清单、外国直接产品规则以及针对性的出口管制等手段,美国试图切断中国获取高端AI芯片和先进半导体制造技术的路径。

然而,这些政策的实际效果与影响是多维度且充满辩证性的。一方面,对美国本土半导体和AI产业而言,禁令导致了显著的经济损失(如英伟达、AMD的营收受挫?6),并引发了对其长期竞争力和创新能力的担忧。另一方面,对中国而言,美国的压力客观上成为了其加速技术自主和“举国攻坚”的强大催化剂,促使其在AI芯片(如华为昇腾系列?1)、芯片制造工艺(如中芯国际在DUV技术上的探索?6)以及半导体制造设备(SME)等领域全力投入,并已取得一些不容忽视的进展?1。这种“倒逼式创新”虽面临巨大挑战(如EUV光刻设备的缺失、高端人才和完整生态系统的构建),但其长期潜力不容小觑,甚至可能催生出“弯道超车”的突破性技术?5。

全球层面,这些禁令加剧了技术“脱钩”的风险,扰乱了既有的国际分工和供应链体系,并对开放的科研合作氛围造成了侵蚀?1。AI治理和技术标准领域也出现了分化的迹象,不同国家和地区可能走向不同的发展路径,从而影响全球技术的互操作性和整体创新效率?29。

这种局面反映了一种在技术民族主义背景下的“安全困境”。美国为增强自身国家安全而限制中国的技术发展,这在中国被视为遏制其崛起的威胁,从而迫使中国加强自身能力建设,而中国的这种努力反过来又被美国视为对其国家安全的进一步验证,可能导致限制措施的进一步升级。这种循环使得缓和紧张局势变得困难,并将双方进一步推向技术脱钩,即使完全脱钩对双方经济而言都并非最优选择。

同时,这场围绕AI和半导体的激烈竞争,也标志着21世纪国家实力定义的转变。技术霸权正成为与传统军事或经济指标同等重要,甚至更为关键的国家力量核心要素?4。对这些“基础技术”?31?的控制,被视为未来经济繁荣、军事优势和全球影响力的关键。地缘政治的较量正日益深入到研发实验室、标准制定机构和技术供应链之中。

展望未来,中美在科技领域的竞争预计将长期持续,并可能呈现以下几种情景:

持续升级:美国进一步收紧管制,中国采取更强硬的反制措施,导致更深层次的技术脱钩和阵营化。

稳定竞争:双方在紧张但相对稳定的状态下竞争,各自聚焦国内优势领域发展,同时在风险可控的前提下,可能就全球性挑战(如AI安全)进行有限的、特定议题的合作。

部分缓和/重新接触:短期内可能性较低,但若经济代价过高或出现共同的重大利益(如应对AI带来的生存风险)需要更广泛合作时,未来政策或有调整空间。

当前,全球科技格局正处在一个充满变数和高风险的十字路口。政策制定者和行业领袖在未来数年所做的决策,将对全球力量格局、经济繁荣和技术进步的未来走向产生深远且持久的影响。目前的趋势指向一个更加碎片化和竞争激烈的全球科技版图,这将深刻改变AI及其他关键技术的研发、部署和治理方式。虽然中美竞争可能因其激烈程度在各自阵营内部催生“创新竞赛”,但如果全球合作、人才流动和知识共享受到严重限制,整体的全球影响可能是“创新碎片化”,从而减缓解决人类共同挑战的步伐。这种在国家竞争带来的创新激励与全球合作受阻带来的创新损耗之间的平衡,是未来科技发展面临的关键问题。

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