美國再收緊對中國出口AI晶片 中國反擊限制石墨出口

美國政府 10 月 18 日宣布一系列新的半導體出口限制措施,收緊對先進人工智慧晶片的定義。同時也告知輝達(Nvidia),必須立即停止向中國運送一些未經許可的高端人工智慧晶片。相對應的,中國政府接著在 20 日宣布,將加強對石墨的出口管制石墨是製造電動車和其他綠色能源系統所必需的材料,而中國是全球最主要的石墨供應國

美國商務部的新規定除了收緊先進人工智慧晶片的定義,還加強晶片輸往中國的預防措施,例如要求向 40 多個國家發貨需附加許可證明,以避免被轉售到中國。新的限制措施將於 11 月16 日生效。但輝達表示,華盛頓 23 日告知 ,自當天起,更嚴格的出口管制將適用於所有超過處理器性能更新上限以及專為大數據處理所設計的產品。

實際上,若無美國許可,輝達得停止向中國運送 A800 和 H800 晶片。這兩項產品是美國於 2022 年 10 月實施最初的 AI 晶片出口限制後,輝達的 A100、H100 無法賣給中國後的替代產品。而除了A800、H800 以及已經被禁止的 A100 和 H100 之外,輝達 8 月推出的一款專為生成式 AI 設計新型 GPU L40S 也在限制之列。

人工智慧現為各國爭相發展的尖端科技。
(圖/網路)

美國的規定允許晶片製造商替某些中國客戶申請出口許可,但這不能保證此類許可能夠獲批准,也不保證他們的申請能夠及時處理。輝達並未具體說明為何自家的新晶片出口限制的生效日期被加快。

輝達說:「鑑於全球對公司產品的需求強勁,公司預計(限制)許可的加速實施不會對財務業績產生短期有意義的影響。」

超微(AMD)和英特爾(Intel)是另外兩家向中國供應人工智慧晶片的美國主要晶片製造商,它們尚未就最新晶片限制的加速時間表提出任何文件或公告。

美國可能是試圖阻止中國在限制令生效前瘋狂購買輝達產品,這些產品在人工智慧晶片市場佔據主導地位,對人工智慧的訓練相當重要。

反制美國晶片禁令 中國禁石墨

針對美國對人工智慧晶片的收緊限制,中國隨後也採取的反制措施,自 12 月 1 日起限制石墨的出口,但中國此舉會加速其他國家開發替代來源和材料,只是這仍需要時間。石墨是一種關鍵的電動車電池材料,中國是世界上最大的石墨生產國和出口國,因此中國的限制令將波及汽車製造商使用的球形石墨,全球電動車電池陽極使用的精煉石墨有 90% 來自中國

產業高層表示,中國的決定可能會加劇全球貿易爭端,並促使其他國家優先研究替代來源和材料。Graphex Group 石墨烯部門總裁 John DeMaio 說:「我們認為中國的舉動是一個潛在的催化劑,凸顯(美國)改善石墨供應的緊迫性。」Graphex Group 計劃在 2024 年底在密西根州蓋一座石墨加工廠,每年可以向美國汽車製造商供應至少 10,000 噸電池用石墨。其目標是成為西方的煉石墨商,而不是採礦者。

美國和歐洲的新投資旨在挑戰中國對石墨的壟斷,重點是開發合成石墨,但產業專家表示,這項開發是一場艱苦的戰鬥。研究公司「基準礦物情報」(Benchmark Mineral Intelligence)估計,到 2025 年,合成石墨可能佔電動車電池陽極市場的近三分之二。不過,貝特瑞和上海杉杉等中國電池材料巨頭也正投資數億美元生產更多人造石墨。

中國河南一間石墨製造工廠。
(圖/中新社)

尋找新材料 降低中國依賴

位於奧斯陸的合成石墨新創公司 Vianod 的營運長 Hans Erik Vatne 表示,發展合成石墨生產成本高昂,但這是減少對中國依賴所付出的代價。他說:「作為消費者,我們是否願意支付更多費用在電池中使用永續材料?這確實是我們需要希望的,因為我們需要更高的價格,因為採用這種先進技術建造這樣一座工廠的資本支出更高。」

另一種陽極成分是矽,它能使電動車充一次電能夠跑更遠。電池中矽的最大添加量約為 10%,因為矽在使用過程中會膨脹並降低電池性能。但美國新創公司 GDI 正在開發 100% 矽電池陽極。

GDI 執行長 Rob Anstey 表示,公司正在跟大多數汽車製造商討論這項技術,他說:「中國在石墨領域領先數十年,現在想要追趕已經太晚了,我們必須將鋰離子和電動車的性能提升到一個新的水準。現在是我們應該醒來,好吧,我們需要開始研究下一代電池和材料了。」

許多汽車製造商虧本在賣電動車,因此更高的成本無疑是雪上加霜。隨著電動車銷量的不斷成長,汽車製造商正在競相鎖定中國以外的供應,但短缺迫在眉睫。到 2030 年,電動車銷量將成長兩倍以上,從 2022 年算起將達到 3,500 萬輛。而每輛電動車的電池組中平均需要 50 公斤至 100 公斤的石墨作為陽極,大約是鋰用量的兩倍。

日本車商 Nissan Leaf 電動車實體剖面,露出嵌於車盤中的鋰電池
(圖/ Tennen-Gas/CC BY-SA 3.0)

BMW 在聲明中說:「我們預計不會對我們的供應狀況產生短期影響,但將密切關注這一問題。如有必要,我們可以在風險管理中快速靈活地做出反應。」中資瑞典車廠富豪汽車公司法國雷諾汽車(Renault)表示,現在發表評論還為時過早,但他們正在密切關注事態發展。

中國管制石墨顯然是針對電動車電池產業

另一個大問題是中國會如何嚴格限制石墨出口管道。值得注意的是,該禁令並非針對所有形式的石墨,新措施禁止未經許可出口「高純度合成石墨和天然鱗片石墨,包括球形」。而先前對鋼鐵和潤滑油產業所需低品質石墨出口的限制已被取消。因此這次的限制顯然是針對電動車電池產業。

中國針對石墨的出口管制產品包含 ① 高純度(純度>99.9%)、高強度(抗折強度>30Mpa )、高密度(密度>1.73克/立方釐米)的人造石墨材料及其製品、② 天然鱗片石墨及其製品(含球化石墨、膨脹石墨等)。
(圖/Miriam Doerr Martin Frommherz/Shutterstock)

華府智庫「戰略暨國際研究中心」(CSIS)研究員麥艾維(Lily McElwee)表示,新措施的推出方式反映了美中貿易政策溝通方式的改變。他說:「值得注意的是,這兩項舉措都在某種程度上是預料之中的,從這個意義上來看,美國和中國已經透過這套最新的限制進入了新的(交手)領域。北京知道 2022 年 10 月人工智慧晶片管制的更新規則即將出爐,因為美國官員已跟中國官員通報新限制令的內容。」

麥艾維表示,今年早些時候財政部長葉倫和商務部長雷蒙多訪中後成立的聯合工作小組可能表明,有關新限制的預先警告可能成為華盛頓和北京之間的常態。他說:「我認為,從北京的角度來看,石墨限制是一種必要的反應,也是精心設計的警告,因為電動車電池中有用石墨,但中國將如何實施這些措施還有待觀察,我懷疑它們(指限制令)最終會導致這方面(指合成石墨)的重大升級。」

自由主義政策組織「Cato Institute」的貿易和經濟專家 Scott Lincicome 表示,儘管美國經常談論要跟中國脫鉤或減少對北京的依賴來。但某些商品,兩國之間的貿易可能保持強勁往來。

Scott Lincicome 直言:「這充滿了喧囂和憤怒,但意義不大,毫無疑問,美國和中國正在半導體、電動車、稀土礦物等特定技術領域玩保護主義。但必須在更廣泛的貿易和投資關係背景下理解這一點,坦白說,這種關係(指美中貿易關係)仍然非常強勁,以國家安全議題為重點的貿易政策會繼續成為頭條新聞,但仍只佔貿易總額的一小部分。無論是在政策還是言論上,這一組產品都會受到所有關注。但會有一大堆的東西還是私人和公司和中國一些國有公司悄悄地進行商業活動,也希望不會引起太多關注。」

中國位於廣東韶關的最大離子吸附型稀土礦山。
(圖/澎湃新聞)

中國限制石墨出口 也可能是對抗歐盟反補貼調查

此外,如同前述提到的,中國是全球最主要的石墨供應國,根據美國地質調查所(USGS)的數據,中國供應了全球 67% 的石墨,而據日本獨立行政法人「日本能源和金屬礦物資源機構」(JOGMEC)的數據,中國生產了全球 80% 以上的石墨。

再根據中國海關總署的資料,中國石墨的主要買家包含日本、美國、印度和韓國。除了美國以外,日本與韓國也同樣有 90% 以上的石墨來自中國,也迫切需要尋找新的供應來源。

韓國自中國進口「關鍵礦產」比例變化。
(圖/報呱製圖/點圖放大)

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儘管最近一輪貿易限制的一個顯著區別是,美國明確針對中國實施半導體的出口禁令,但中國的石墨限制,就像最近對金屬鎵和鍺出口實施的類似限制一樣,適用於任何國家。

然而,也如同中國鎵和鍺的出口管制被認為是在反制美國半導體禁令一樣,由於石墨主要用於電動車的電池組,因此也有觀點認為這是對歐盟(EU)在 10 月上旬開始針對中國電動車實施反補貼調查的對抗措施。

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參考新聞連結:
2023/10/23 Reuters Analysis: China’s graphite curbs will accelerate plans around alternatives
2023/10/24 Reuters China ups critical minerals heat with graphite controls
2023/10/25 Nikkei Asia U.S. tells Nvidia to halt shipping some AI chips to China immediately
2023/10/20 VOA China, US Swap Trade Sanctions on Semiconductors, Graphite
2023/10/20 読売 EV用リチウムイオン電池材料の黒鉛、世界生産8割超の中国が輸出規制を強化
2023/10/20 産経 中国政府が黒鉛の輸出規制を12月実施へ EV材料の調達難の恐れも
2023/10/20 ロイター 中国、一部黒鉛製品に輸出許可義務付けへ EV電池材料