本文由IPFS原力區原作
中國的通訊企業華為、中興遭受美國製裁後，半導體晶片成了受到中國全民關注的熱點。現階段中國高階晶片技術發展嚴重滯後，在Filecoin急速發展與晶片嚴重不足空檔期內，中國礦商應如何快速發展？如何提高收益降低風險？
本文主要討論：中國大陸與美國的半導體依存關係、目前中國大陸半導體的發展現狀以及如何突圍？
一、華為導火中美貿易大戰，間接導致中國半導體供應不足
歷史上，美國發起過將近8起貿易戰，本質是隨著貿易全球化的擴大，貿易摩擦日漸劇增，過度貿易保護主義造成的後果。貿易戰主要手段是透過高築關稅壁壘和非關稅壁壘，造成的全球貿易緊張，全球經濟下滑。這一次也是因為中美貿易逆差，美國開始把矛頭似乎轉向於科技領域，尤其是華為。
2018年3月22日美國總統特朗普宣稱“中國偷竊美國智慧財產權和商業秘密”，並透過多種方式限制對華出口高科技產品。同時，美國在半導體等多產業上對華徵收25％的關稅，並阻礙企業交流和技術合作，嚴重限制半導體、晶片進出口。
USTR資料，2020
2020年5月15日美國工業與安全部宣佈新規，要求廠商將使用了美國的技術或設計的半導體晶片出口給華為時，必須得到美國政府的出口許可證，即使是在美國以外生產的廠商也不例外。這指明，無論是否美國企業，只要在產品中使用了美國技術，向華為出口時都需要許可證。譬如，美國將有能力禁止臺積電向華為旗下的海思半導體供貨。
中國與美國半導體產業緊密關係，東吳證券，2020-02
在半導體上，中美雙方是高度相互依存，美國是全球最大的晶片供應國，中國是全球最大的晶片需求國。半導體產業和整機系統產業可以說是供應鏈上下游關係，中國很多企業為美國代工，美國掌握核心技術進行銷售。中國與美國的半導體矛盾，會大大影響全球高科技企業市場的發展，尤其是區塊鏈的挖礦產業（BTC、ETH和Filecoin等主流專案）。
那麼會如何影響中國半導體的供應？會如何影響Filecoin挖礦影響？
二、中國半導體產業巨嬰發展：美國斷奶，發育不良難以獨立
1）窘境：中國半導體產業，製造和封裝測試技術難以獨立，過於依賴美國技術
從成熟的產業鏈來看，半導體產業可分為設計、製造、封裝測試以及裝置和材料環節。其中，設計環節屬於技術密集型，製造環節屬於資本、勞動力和技術密集型，封裝測試環節屬於勞動力密集型。從毛利率來看，設計高於製造，製造高於封裝測試。
目前中國大陸半導體技術熟練度類似上世紀70年代的日本或者80年代的臺灣，處於早期的階段，主要是偏向於代加工和封測等勞動力密集輸出。該階段偏向重資產，投入大、競爭優勢不大、毛利小。
2017年，中國大陸的積體電路年進口額已達 2601 億美元，比上年增長 14.6%，金額遠超原油的 1623 億美元。中國大陸可以設計和製造低端的晶片，但高階通用晶片設計與發達國家差距巨大，基本上全部依賴國外，如 CPU、DSP、 FPGA、儲存器、模擬、功率等高階通用晶片仍被國外壟斷，我國產品的市場佔有率幾乎沒有。
中國大陸積體電路與原油進口額對比，德勤，2019-04
2）半導體產業出口緩慢：技術發展困境、銷售出口遇阻
中國大陸半導體產業弱點於貿易暴曬下暴露無疑
中國大陸作為全球最大的晶片需求國（2018年中國大陸積體電路佔全球總出口額30%），完整的半導體產業鏈尚待建立。順應全球經濟化潮流的中國商業在半導體產業一直堅持“拿來主義”，這種做法隨著逆全球化貿易矛盾的出現而遇到挑戰，相關企業產業鏈會容易被人抓住“咽喉”，中國亟需解決核心技術問題，尤其是在半導體領域，更有利於未來軟技術實力的長遠發展。
中國對於積體電路政策引導，方正證券研究所，2019
在過去兩年，由於半導體產業斷鏈弱點已經暴露，導致許多地方政府進入半導體領域。然而，相當多的地方政府並不熟悉產業規律，也低估了資金（例如：一條28nm工藝積體電路生產線的投資額約50億美元，20nm工藝生產線高達100億美元等）、人才與技術等方面的挑戰，實際上分散甚至浪費了資源，對行業發展並不有利。因此，發展半導體產業需要一個頂層設計與長期規劃，尊重產業規律的同時也需要額外考慮具備完整的供應鏈、人才引進等。
半導體壁壘戰役，IDC，2019-02
2017年至2018年，中國全球PC和手機出貨呈現負增長，2018年對比2017年同期手機、PC增長數量也在逐步，與近年來的快速擴相悖。其本質實為背後半導體技術的強監管，把控半導體來調整產品質量，進而控制銷售市場。
3）半導體進口限制：掐住“外生技術”引進咽喉，圍成困獸場
2020年中國半導體進口緩慢原因可能會有：終端需求下降，跨國貿易以及交流受阻，半導體產業負增長；日韓疫情對中國半導體產業鏈的影響。
除此之外，美國對華為、中國大陸半導體的嚴控打壓始終是達摩克利斯之劍
去年下半年國內半導體產業的產能緊張，與此同時快速增長的華為卻能抓取5G的發展潮流，同樣華為國內完善的供應鏈更牽動著國內產業的神經。
2月10日，美國AOS指出美國司法部日前正對其進行調查，指控它違反美國聯邦對華為的出口管制，並要求在調查期間停止對華為的半導體產品交付。
2月29日，以美國為首的《瓦森納安排》進行了新一輪的修訂，增加了兩條有關半導體領域的出口管制內容，主要涉及計算光刻軟體以及12寸晶圓技術，目標直指中國半導體產業。
華為、中國、美國，interconnected，2020-05
3月初，美國國會對英國進一步施壓，試圖促使英國改變其允許華為建設部分英國5G網路的決定。
雖然美國對華為的政策可能懸而未決，但國內憑藉半導體產業走向高科技“5G”時代卻重重受阻。
目前，中國電子產業的短板是半導體產業，極度依賴進口。為擺脫受制於國外的窘局，中國半導體行業前後經歷了兩種發展模式：產業併購與內生增長。
中亞半導體併購事件，德勤，2019-04
產業併購。2014年後，中國半導體產業掀起了一波併購高潮，極大補充和完善了產業鏈，吸收海外外生技術，進而彌補國內技術短板。
內生增長。目前我國在部分細分領域如智慧卡晶片、通訊晶片、移動智慧終端晶片設計方面能夠趕上世界先進水平，例如2016年寒武紀推出深度神經網路處理器-1A（Cambricon-1A）是世界首款商用深度學習專用處理器，該公司並於2020年7月20日上市。
那麼中國半導體畸形發展會影響Filecoin？
三、新Web3.0時代機遇的Filecoin挖礦受限於半導體供應不足
Filecoin礦機配件比較多，主要有CPU、硬碟、GPU、記憶體、主機板、網絡卡、陳列卡、板聯結器、散熱器等，其中GPU和CPU是Filecoin挖礦中最為關鍵的半導體環節，保障整個網路安全的同時也加大了時空證明和複製證明的計算要求，以下是使用環節。
複製證明與時空證明的硬體使用，Filecoin 挖礦指北，2020-07
綜合以上可以看出，暫忽略運維的技術差異，在Filecoin複製證明和時空證明中，CPU和GPU主要起到主要作用，尤其CPU的作用尤為明顯，而在官方測試階段也使用AMD 3960X/3970X作為CPU重要配件。
以AMD撕裂者級別的CPU為例，市場上的銷售量是否滿足市場需求？
CPU訂單與生產供應嚴重不足，AMD的reddit賬號，2020-01
AMD的reddit賬號釋出的資料統計從2019年7月至2020年1月分並涵蓋了整個3000個產品線，我們發現主流處理器3600-3800x和3900/3950x等3000系列，營業額每月都在增加，而每月都在增加訂單，並不真實滿足美國的真實市場。AMD雖然花了近7月的時間來增加供應以符合美國的需求，但供應遠遠不足。反而觀之，在中美關係如此焦灼的情況下，中國的AMD晶片供應會保障流暢？筆者並沒有找到真實的供應資料，就算中國大陸有供應，也會是溢價較大。
2017-2018AMD晶片價格走勢，PC Part，2019
如此以來，因為半導體晶片的價格增長，會直接影響Filecoin挖礦成本的提高，進而影響投資的回報週期，那麼在中長期受限於中美關係的情況下，挖礦成本只能越來越貴？
四、自主研發FPGA可能是新的突破口
回顧比特幣的挖礦歷史就可以得知，從CPU、GPU、FPGA到ASIC晶片的升級。同時IPFS原力區鴻鈞曾提出CPU和GPU主要的發展瓶頸是登納德縮放定律與摩爾定律的多核暗礁問題導致其發展的終結。單核效能已難以進一步擴充套件，晶片研究開始轉向多核時代。
對於Filecoin來說，演算法的確定至關重要，演算法確定才能用規模效應攤薄成本。實際上，到底使用ASIC這樣的專用晶片，還是採用FPGA這樣可程式設計的通用硬體，核心的決策因素是總體擁有成本。只有需要大量生產ASIC晶片的時候，才能攤薄這些研發成本。而在未形成規模生產ASIC晶片同時，FPGA晶片很大可能會是下一個最先觸及的是Filecoin挖礦方式。
FPGA將會促進Filecoin走的更遠，同時我們也致力於這塊的研究，未來可期，蓄勢待發。
