科技改變生活 · 科技引領(lǐng)未來(lái)
中美芯片之爭(zhēng),已經(jīng)拉開(kāi)帷幕。
從中興受罰華為被禁,缺芯之痛,觸動(dòng)了每一個(gè)中國(guó)人。再到本月15日美國(guó)商務(wù)部發(fā)表聲明:“正在修改一項(xiàng)出口規(guī)則,從戰(zhàn)略上嚴(yán)密瞄準(zhǔn)華為對(duì)芯片的采購(gòu)”。這項(xiàng)措施禁止外國(guó)半導(dǎo)體制造商在沒(méi)有獲得美國(guó)官員許可的情況下使用美國(guó)軟件和技術(shù)向華為提供產(chǎn)品。該措施可能會(huì)讓美國(guó)商務(wù)部有能力阻止臺(tái)積電向華為供貨。 也讓我們看到,中國(guó)芯片之路,必定是一條崎嶇的坎坷路。據(jù)不確定信息,如美方最終實(shí)施上述計(jì)劃,中方或?qū)⒂枰詮?qiáng)力反擊。依照《網(wǎng)絡(luò)安全審查辦法》和《反壟斷法》等法律法規(guī)對(duì)高通、思科、蘋果等美國(guó)企業(yè)進(jìn)行限制或調(diào)查,停止采購(gòu)波音公司飛機(jī)等。
中美建交40年的經(jīng)驗(yàn)告訴我們:合則兩利,斗則兩敗俱傷。中國(guó)缺芯,美國(guó)通過(guò)芯片限令來(lái)掐脖子;中國(guó)搞定芯片,美國(guó)就通過(guò)芯片制造來(lái)阻止;中國(guó)搞定芯片制造,美國(guó)則將通過(guò)制造設(shè)備、材料以及軟件來(lái)控制。因此, 中國(guó)走出芯片困境,需要勇氣和理性并存。
客觀認(rèn)識(shí),積極應(yīng)對(duì)
凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。
沒(méi)有未雨綢繆,哪來(lái)的風(fēng)輕云淡和歲月靜好。該來(lái)的總會(huì)來(lái),該走的也無(wú)法挽留。華為想用美國(guó)芯片,中國(guó)企業(yè)想用美國(guó)芯片,美國(guó)自己卻要得瑟,拿著雞毛當(dāng)令箭,小題大做,最后真把事情搞大了,逼得中國(guó)企業(yè)紛紛造芯。
根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(huì)(CSIA)的數(shù)據(jù),過(guò)去五年,中國(guó)芯片企業(yè)總收入每年以超過(guò)20%的速度增長(zhǎng)。據(jù)估計(jì),2018年中國(guó)芯片企業(yè)在全球半導(dǎo)體銷售和半導(dǎo)體制造領(lǐng)域僅占3%到4%的整體份額,其中,中國(guó)在無(wú)晶圓廠設(shè)計(jì)企業(yè)的進(jìn)步最為顯著。中國(guó)目前有1,600多家本土芯片設(shè)計(jì)企業(yè),在全球市場(chǎng)中所占份額總計(jì)為13%,而在2010年,這個(gè)數(shù)字為5%。重大的歷史進(jìn)步都是在一些重大的災(zāi)難之后,我們這個(gè)民族就是這樣在艱難困苦中歷練、成長(zhǎng)起來(lái)的。
回頭看,崎嶇坎坷;向前看,永不言棄。但我們也要客觀地認(rèn)識(shí)到,中美芯片之爭(zhēng),是一場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng),也是持久戰(zhàn)。
隨著對(duì)國(guó)產(chǎn)化的理解,我們的認(rèn)識(shí)也在逐步升華。下面引用來(lái)自網(wǎng)上的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí):
1、最開(kāi)始認(rèn)為聯(lián)想電腦是真國(guó)產(chǎn),結(jié)果才發(fā)現(xiàn)電腦里屏幕、CPU、硬盤、存儲(chǔ)芯片都是進(jìn)口的。
2、 后來(lái)認(rèn)為華為手機(jī)才是真國(guó)產(chǎn),結(jié)果才發(fā)現(xiàn)手機(jī)里面的SOC、DRAM、NAND Flash、CIS、RF、OLED全部都是進(jìn)口的。
3、后來(lái)認(rèn)為海思才是真國(guó)產(chǎn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)IP、EDA、代工制造都是進(jìn)口的,卡脖子的其實(shí)是芯片制造。
4、后來(lái)認(rèn)為中芯國(guó)際、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、京東方才是真國(guó)產(chǎn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體設(shè)備、半導(dǎo)體材料95%都是進(jìn)口的。
5、后來(lái)市場(chǎng)認(rèn)為北方華創(chuàng)、滬硅產(chǎn)業(yè)才是真國(guó)產(chǎn)替代,結(jié)果發(fā)現(xiàn)設(shè)備和材料底層的材料,物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)的原創(chuàng)理論基礎(chǔ)也是歐美的。任正非強(qiáng)調(diào):只有長(zhǎng)期重視基礎(chǔ)科學(xué)研究,才有工業(yè)的強(qiáng)大。
芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在于基礎(chǔ)學(xué)科的教育和研究,有了深入和強(qiáng)大的基礎(chǔ)科學(xué)研究支持,才有半導(dǎo)體設(shè)備和材料的底層突破;才有晶圓代工、存儲(chǔ)工藝的突破;才有華為、阿里的上層應(yīng)用創(chuàng)新。芯片真正國(guó)產(chǎn)化開(kāi)始進(jìn)入深水區(qū),未來(lái)最大的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)在于更基礎(chǔ)的底層研究和創(chuàng)新。
芯片產(chǎn)業(yè),國(guó)家戰(zhàn)略
強(qiáng)大且財(cái)務(wù)收入良好的芯片產(chǎn)業(yè)對(duì)美國(guó)具有重要的戰(zhàn)略意義。芯片技術(shù)突破能夠推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),也對(duì)國(guó)家安全至關(guān)重要。
半導(dǎo)體芯片技術(shù)是幾乎所有現(xiàn)代技術(shù)的基礎(chǔ),改善人民生活和確保國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng);半導(dǎo)體芯片應(yīng)用于通信、運(yùn)輸、醫(yī)療保健、商業(yè)及國(guó)家安全。因此,半導(dǎo)體芯片技術(shù)是塑造中國(guó)經(jīng)濟(jì),創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì),技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)和國(guó)家安全的關(guān)鍵技術(shù)。
中美芯片之爭(zhēng),國(guó)家之爭(zhēng)。芯片產(chǎn)業(yè)對(duì)美國(guó)和中國(guó)都很重要,可以從兩個(gè)方面來(lái)看:
1、芯片技術(shù)突破,帶來(lái)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展
在過(guò)去的三十年中,芯片行業(yè)一直是信息和通信技術(shù)(ICT)連續(xù)革命性發(fā)展的核心。反過(guò)來(lái),ICT的突破已成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的推動(dòng)力,使美國(guó)自1988年以來(lái)在生產(chǎn)率增長(zhǎng)和實(shí)際GDP增長(zhǎng)方面都大大優(yōu)于其他高收入國(guó)家。
美國(guó)芯片技術(shù)使這些應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)步影響到世界其他國(guó)家和地區(qū)。例如,移動(dòng)通信已成為歷史上全球采用最多的技術(shù),其全球經(jīng)濟(jì)影響估計(jì)超過(guò)1萬(wàn)億美元。中國(guó)也是移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的受益方。
隨著通信技術(shù)的發(fā)展和全世界普及,中國(guó)不僅出現(xiàn)了華為和中興這樣世界級(jí)的通信設(shè)備企業(yè),也出現(xiàn)了華為、小米、OPPO和vivo這些僅次于三星和蘋果的手機(jī)企業(yè),全球前十大手機(jī)廠商里,中國(guó)還有聯(lián)想、REALME和TECNO,2019年中國(guó)手機(jī)企業(yè)智能手機(jī)出貨量占全球市場(chǎng)份額的46% 。
中美芯片之爭(zhēng) 一場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)
手機(jī)是中國(guó)的手機(jī),但智能手機(jī)里的主芯片主要是美國(guó)的,射頻前端芯片主要是美國(guó)的,存儲(chǔ)芯片主要是美國(guó)的,電源等芯片部分是美國(guó)的。
中國(guó)企業(yè)掙的是手機(jī)集成生產(chǎn)的辛苦錢,大部分利潤(rùn)讓美國(guó)企業(yè)掙了。這樣也行,本來(lái)是你好,我好,大家好。結(jié)果呢……全球芯片需求以年均8.6%的速度增長(zhǎng),并在2018年達(dá)到了4,750億美元。
我們現(xiàn)在正處于由技術(shù)驅(qū)動(dòng)的全球經(jīng)濟(jì)另一次大規(guī)模變革的早期階段:數(shù)字化轉(zhuǎn)型和AI時(shí)代。增強(qiáng)型/虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)、無(wú)人駕駛汽車、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和工業(yè)4.0系統(tǒng)等革命性應(yīng)用以及智能城市正逐漸成為商業(yè)現(xiàn)實(shí)。
實(shí)現(xiàn)這些新應(yīng)用離不開(kāi)芯片技術(shù)的進(jìn)步,其中包括:? 傳感器實(shí)時(shí)收集豐富的上下游數(shù)據(jù)? 5G技術(shù)可為數(shù)十億個(gè)設(shè)備提供安全的高速、低延遲無(wú)線連接? 高性能處理單元,為具有機(jī)器學(xué)習(xí)能力的計(jì)算機(jī)提供動(dòng)力? 各種邊緣計(jì)算設(shè)備中內(nèi)置的高級(jí)低功耗處理器,可以執(zhí)行非常復(fù)雜的任務(wù),例如計(jì)算機(jī)視覺(jué)和自然語(yǔ)言理解。
此外,芯片行業(yè)目前正在測(cè)試首批量子計(jì)算原型,其運(yùn)行速度可比當(dāng)前計(jì)算機(jī)快1億倍。量子計(jì)算可以徹底改變需要大量計(jì)算強(qiáng)度的領(lǐng)域:例如人工智能和網(wǎng)絡(luò)安全。
2、芯片技術(shù)突破,維護(hù)國(guó)家安全
2020年5月12日,應(yīng)用材料(AMAT)、泛林集團(tuán)(LAM)等美國(guó)多家半導(dǎo)體設(shè)備公司發(fā)函給中國(guó)晶圓制造企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和高校,要求不能將購(gòu)自美國(guó)公司的設(shè)備用于加工軍用產(chǎn)品,并且保留無(wú)限追溯的權(quán)利。
現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)離不開(kāi)科技,科技離不開(kāi)芯片技術(shù)。只有掌握芯片技術(shù)和實(shí)現(xiàn)芯片技術(shù)突破,才能強(qiáng)大中國(guó)力量,才能維護(hù)國(guó)家安全。半導(dǎo)體工業(yè)本來(lái)就起源于美國(guó)國(guó)防工業(yè)。
從50年代年至今,芯片電子組件在美國(guó)國(guó)防和武器系統(tǒng)中無(wú)處不在,因此這個(gè)領(lǐng)域?qū)τ诿绹?guó)能力仍然至關(guān)重要。《 2018年美國(guó)國(guó)防戰(zhàn)略》列出的國(guó)防現(xiàn)代化重點(diǎn)包括微電子,5G和量子科學(xué),這是需要美國(guó)投資的戰(zhàn)略領(lǐng)域。
其他優(yōu)先領(lǐng)域,例如網(wǎng)絡(luò)安全,人工智能,自動(dòng)駕駛系統(tǒng)和高級(jí)成像設(shè)備,也高度依賴于先進(jìn)的半導(dǎo)體。“這些技術(shù)的優(yōu)勢(shì)……是阻止或贏得未來(lái)沖突的關(guān)鍵”,美國(guó)國(guó)防研究與工程部副部長(zhǎng)邁克·格里芬(Mike Griffin) 在《國(guó)防新聞》最近的一篇文章中寫道。
另外,數(shù)字化連接的電子系統(tǒng),對(duì)于管理先進(jìn)武器系統(tǒng)以及關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和信息變得越來(lái)越重要,能提供可靠安全組件的可信賴芯片供應(yīng)商對(duì)于國(guó)家安全變得更加重要。為此,美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局率先開(kāi)展了一項(xiàng)為期多年的電子復(fù)興計(jì)劃。
該計(jì)劃的重點(diǎn)是通過(guò)與美國(guó)公司建立公私合作伙伴關(guān)系,來(lái)研發(fā)用于用途的芯片技術(shù)和產(chǎn)品。同時(shí),美國(guó)國(guó)防部正在倡導(dǎo)“可信賴和有保證的微電子”等計(jì)劃,以確保美國(guó)供應(yīng)鏈制造層的安全。該計(jì)劃在2020年的90種國(guó)防部研發(fā)計(jì)劃中占第二位。
合作共贏,健康競(jìng)爭(zhēng)
國(guó)家與國(guó)家之間既有合作,也有競(jìng)爭(zhēng)。合作和競(jìng)爭(zhēng)都是因?yàn)槔妗?/p>
自建交以來(lái),經(jīng)貿(mào)關(guān)系是中美關(guān)系發(fā)展的重要基礎(chǔ)和推動(dòng)力,雙邊經(jīng)貿(mào)關(guān)系始終沿著正確的方向發(fā)展,惠及彼此。中美關(guān)系已經(jīng)形成了“你中有我、我中有你”的利益交融的格局。中美芯片之爭(zhēng),最好的方式就是既能合作共贏,又能公平合理競(jìng)爭(zhēng)。
曾看過(guò)《改革的年代》,書(shū)中霍夫斯塔特深刻地揭示了19世紀(jì)以來(lái)美國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)性變化、商業(yè)化、工業(yè)化過(guò)程及其帶來(lái)的價(jià)值分裂。一面是執(zhí)著于“農(nóng)業(yè)神話”、留戀鄉(xiāng)土溫情和秩序的民粹主義;一面是擁抱資本主義、城市化的進(jìn)步主義。這也是美國(guó)的精神分裂表現(xiàn)所在。美國(guó)處于矛盾和分裂之中,又想讓中國(guó)采用美國(guó)更多芯片,又怕中國(guó)通過(guò)美國(guó)芯片技術(shù)實(shí)現(xiàn)科技的發(fā)展和跨越。
通過(guò)下面一些數(shù)據(jù),就更能理解美國(guó)的精神分裂表現(xiàn)。
1、半導(dǎo)體行業(yè)數(shù)據(jù)表明,美國(guó)是全球半導(dǎo)體行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者
根據(jù)Gartner的數(shù)據(jù),2018年美國(guó)芯片公司(包括在自己的工廠中設(shè)計(jì)和制造產(chǎn)品的集成電路制造商(IDM),以及依靠獨(dú)立代工廠制造其芯片的無(wú)晶圓廠設(shè)計(jì)公司) 在全球芯片市場(chǎng)中占了約48%的份額。
而在從PC和IT基礎(chǔ)設(shè)施到消費(fèi)電子產(chǎn)品的所有最終應(yīng)用市場(chǎng)中,美國(guó)在32種芯片產(chǎn)品類別中,有23種均處于領(lǐng)先地位。美國(guó)半導(dǎo)體公司在過(guò)去五年中,為股東帶來(lái)了近14%的年均回報(bào)率,截至2019年11月,它們的總市值約為1萬(wàn)億美元。
財(cái)務(wù)實(shí)力使該行業(yè)在未來(lái)繼續(xù)對(duì)RD進(jìn)行大量投資至關(guān)重要。在過(guò)去的十年中,美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)在研發(fā)方面的投資為3,120億美元,僅在2018年就達(dá)到390億美元,幾乎是全球半導(dǎo)體研發(fā)總投資額的兩倍。 但是,與其他國(guó)家相比,美國(guó)的政府投資多年來(lái)一直持平或下降。
中美芯片之爭(zhēng) 一場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)
芯片規(guī)模是創(chuàng)新良性循環(huán)的第二大支柱。2018年,美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值達(dá)到2260億美元,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他競(jìng)爭(zhēng)地區(qū)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。它的規(guī)模是韓國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的兩倍,是日本的五倍,是歐洲的六倍,是中國(guó)的十五倍。
開(kāi)放進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)是規(guī)模發(fā)展的關(guān)鍵要求,因?yàn)槊绹?guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)僅占全球半導(dǎo)體需求的不到25%。美國(guó)約80% 的行業(yè)收入來(lái)自對(duì)包括中國(guó)在內(nèi)的出口市場(chǎng)的銷售,根據(jù)美國(guó)國(guó)際貿(mào)易委員會(huì)的數(shù)據(jù),中國(guó)約占全球需求的23%。
如果按價(jià)值計(jì)算,半導(dǎo)體是2018年美國(guó)第四大出口產(chǎn)品,僅次于飛機(jī),成品油和原油。
中美芯片之爭(zhēng) 一場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)
2、如果放棄中國(guó)市場(chǎng),美國(guó)將失去全球半導(dǎo)體行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)地位
如果放棄中國(guó)市場(chǎng),美國(guó)的損失將是中國(guó)和全球競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的收益。中國(guó)芯片企業(yè)將獲得美國(guó)企業(yè)所放棄收入的大約一半,從而使中國(guó)能夠?qū)⑵淙蚴袌?chǎng)份額從3%提高到7%左右,并將芯片設(shè)計(jì)的自給自足性從14%提高到25%。收入損失,將導(dǎo)致美國(guó)半導(dǎo)體研發(fā)支出每年減少120億美元的投入。
除了研發(fā)支出削減,資本支出還將減少130億美元,導(dǎo)致美國(guó)損失12.4萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位。這將有效地扭轉(zhuǎn)美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新良性循環(huán)的方向:降低研發(fā)投入將降低美國(guó)公司保持其在技術(shù)和產(chǎn)品方面領(lǐng)先于全球競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的能力,從而進(jìn)一步削弱美國(guó)在中國(guó)以外市場(chǎng)的份額。
隨著時(shí)間的流逝,美國(guó)半導(dǎo)體公司可能會(huì)失去其技術(shù)和產(chǎn)品相對(duì)于全球競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的優(yōu)勢(shì),從而不可避免地導(dǎo)致市場(chǎng)份額進(jìn)一步下降。
根據(jù)預(yù)估,從中長(zhǎng)期來(lái)看,美國(guó)半導(dǎo)體公司的全球份額將從48%下降至約30%,美國(guó)也將失去其在該行業(yè)的長(zhǎng)期全球領(lǐng)導(dǎo)地位。中國(guó)可能會(huì)成功地發(fā)展出一個(gè)有競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)行業(yè),能夠滿足大部分國(guó)內(nèi)需求。
當(dāng)然,這需要時(shí)間,也需要持續(xù)的高水平投資。盡管中國(guó)在太陽(yáng)能電池板、液晶顯示器和智能手機(jī)等科技產(chǎn)品上僅用了5到7年的時(shí)間 就迎頭趕上,但它是在獲得外國(guó)技術(shù)和零部件的情況下做到這一點(diǎn)的。就半導(dǎo)體而言,技術(shù)壁壘要高得多。韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣大約用了15至20年的時(shí)間,才分別成為內(nèi)存和晶圓制造的全球領(lǐng)導(dǎo)者。
所以,分析表明,如果美國(guó)政府對(duì)美國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)施加廣泛的單邊限制,阻止為中國(guó)客戶服務(wù),會(huì)適得其反,并危及美國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)在半導(dǎo)體領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)地位。最終可能導(dǎo)致美國(guó)需要依賴外國(guó)半導(dǎo)體供應(yīng)商,以滿足美國(guó)科技行業(yè)的需求。保持獲得尖端技術(shù)的權(quán)利符合中國(guó)的利益,特別在中國(guó)尋求加速經(jīng)濟(jì)向新增長(zhǎng)模式的過(guò)渡時(shí)期,這種增長(zhǎng)模式更多地依賴于高附加值的產(chǎn)品和技術(shù)驅(qū)動(dòng)的生產(chǎn)率提高。
中國(guó)將加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和確保外國(guó)半導(dǎo)體公司的公平競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,這些措施會(huì)進(jìn)一步鼓勵(lì)外國(guó)對(duì)中國(guó)的研發(fā)活動(dòng)進(jìn)行投資,支持中國(guó)為提升國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)能力而需要的專門知識(shí)和人才流入,并最終刺激芯片技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品方面的健康競(jìng)爭(zhēng)。
中美芯片之爭(zhēng),是一場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng),也是一場(chǎng)智慧的交戰(zhàn)。
芯片是科技的代名詞,國(guó)家間的科技競(jìng)爭(zhēng),歸根到底是人才的競(jìng)爭(zhēng)。美國(guó)采用了極端的競(jìng)爭(zhēng)手段,窮追猛打,最后讓我們看清楚自己,躲過(guò)了芯片,躲不過(guò)制造,躲過(guò)了制造,躲不過(guò)制造設(shè)備和材料,還有芯片設(shè)計(jì)軟件一直是我們的軟肋。
日本跟美國(guó)的芯片競(jìng)爭(zhēng)中,輸了芯片設(shè)計(jì)和芯片制造,通過(guò)20年的努力,日本卻在更上游的半導(dǎo)體材料及設(shè)備領(lǐng)域保持了極大的優(yōu)勢(shì)。尤其在硅晶圓、光刻膠、縫合引線、模壓樹(shù)脂等重要材料方面,占有全球一半以上的市場(chǎng)份額。20年后的中國(guó)芯片行業(yè)會(huì)是怎樣?我充滿信心和期待!
金俊
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