芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)開始“自主突擊”(焦點(diǎn)話題)

陳經(jīng)

美國彭博社9月3日報道稱，有消息人士透露中國計劃在2021至2025年期間大力支持發(fā)展第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，以發(fā)展本國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。該報道還特意強(qiáng)調(diào)，“為應(yīng)對美國政府的限制，中國將賦予這項任務(wù)如同當(dāng)年制造原子彈一樣的高度優(yōu)先權(quán)”。巧合的是，9月3日當(dāng)天，美股費(fèi)城半導(dǎo)體指數(shù)盤中大跌超6%，市值縮水超千億美元。

美國媒體將兩者聯(lián)系起來，聲稱因為中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃導(dǎo)致美半導(dǎo)體行業(yè)股市指數(shù)大跌，并未給出根據(jù)。不過，從長遠(yuǎn)來看，中國芯片自主生產(chǎn)計劃確有可能影響相關(guān)美企的收入。之前市場更關(guān)注華為等企業(yè)被斷供，導(dǎo)致美光等芯片供應(yīng)商短期收入降低。

在摩爾定律加持下，芯片半導(dǎo)體是世界發(fā)展最快的技術(shù)領(lǐng)域之一。新中國很早就意識到了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的巨大潛力，投入資源建立了初級的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。以光刻機(jī)為例，中國1978年開發(fā)的5微米制程半自動光刻機(jī)，只比美日等國落后5至7年。上世紀(jì)80至90年代，電子工業(yè)部45所、上海光機(jī)所、中科院光電所等單位持續(xù)推出多個版本的光刻機(jī)；新世紀(jì)，上海微電子承接02專項任務(wù)，2007年開發(fā)出了90nm制程光刻機(jī)。與自身相比，中國芯片產(chǎn)業(yè)并未停滯，2019年生產(chǎn)集成電路2018.2億個，40年來增長上萬倍。

但由于芯片制造相關(guān)的基礎(chǔ)科研能力不足，制程從微米深入納米后，中國無法跟上世界頂尖企業(yè)的發(fā)展步伐，缺少足夠的市場競爭力，差距逐漸拉大。改革開放以來，在大部分科技領(lǐng)域中國是加速追趕的態(tài)勢，發(fā)達(dá)國家技術(shù)線性發(fā)展或是停滯。芯片制造是少見的例外，業(yè)界頂尖公司不斷取得難度極高的技術(shù)突破，將先進(jìn)制程推到了7nm、5nm。目前最先進(jìn)的處理器有多達(dá)300億個晶體管，一平方毫米內(nèi)有1億個晶體管。中國現(xiàn)有完全自主的芯片制造能力，與國際先進(jìn)水平差距約15年。國產(chǎn)光刻機(jī)主要應(yīng)用在芯片封裝等技術(shù)要求低的次要環(huán)節(jié)。

美國依靠創(chuàng)始地位，在芯片設(shè)計、制造領(lǐng)域有巨大的優(yōu)勢。美國公司設(shè)計的芯片占了54%的市場份額，中國公司設(shè)計的僅占3%。在芯片制造領(lǐng)域，美國EDA軟件、材料、設(shè)備的優(yōu)勢更大。世界唯一的光刻機(jī)巨頭荷蘭ASML，技術(shù)來源亦受控于美國。

中國企業(yè)在芯片應(yīng)用上表現(xiàn)優(yōu)秀，涉及的領(lǐng)域極其廣泛，成為最大的芯片消費(fèi)國。2019年進(jìn)口集成電路4451億個，耗資3055億美元，從金額和產(chǎn)業(yè)技術(shù)角度，對外依賴都是最嚴(yán)重。因此，芯片成為美國對中國發(fā)起科技冷戰(zhàn)最突出的領(lǐng)域，事情甚至發(fā)展到，臺積電、中芯國際都因美國禁令無法為華為代工芯片。毫無疑問，芯片半導(dǎo)體已成為中國自主技術(shù)體系中最大最突出的“短板”，必須取得突破，否則中國科技發(fā)展將被美國嚴(yán)重壓制。因此，自主制造芯片的重要性如同原子彈，這并非夸張。

美國對中國企業(yè)的禁令是極其無理的反市場操作，芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展邏輯已經(jīng)變了。之前中國企業(yè)使用美系芯片與技術(shù)體系，以保證在重要市場的技術(shù)競爭力，這也是全球企業(yè)通行的做法。中國自主的芯片設(shè)計制造全產(chǎn)業(yè)鏈，因競爭力不足，市場需求始終不大。

中國并非沒有發(fā)展芯片制造的能力，相關(guān)的技術(shù)一直有國家專項資金重點(diǎn)支持，只是作為技術(shù)儲備，未大規(guī)模進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié)。在新的邏輯下，自主技術(shù)將獲得空前的市場動力。相關(guān)企業(yè)為了生存，會主動進(jìn)行“去美化”，對芯片技術(shù)體系進(jìn)行巨大的調(diào)整，讓自主技術(shù)起到支柱作用。消費(fèi)者也會對真正“中國芯”的產(chǎn)品爆發(fā)出巨大的熱情，用實際行動支持新時期的“原子彈研發(fā)任務(wù)”。

先進(jìn)芯片制造的難度極高，綜合了多個領(lǐng)域最先進(jìn)的技術(shù)，光刻機(jī)是工業(yè)皇冠上的明珠。不應(yīng)指望中國自主技術(shù)短時期內(nèi)就能突破最先進(jìn)的制程，也許 需要花10年左右的時間。但意義更大的是，實現(xiàn)真正在市場上大規(guī)模應(yīng)用的自主芯片設(shè)計制造技術(shù)體系。如果眾多企業(yè)參與的，全自主設(shè)計、制造、應(yīng)用、資金回收的閉環(huán)形成，即使并非最先進(jìn)也意義非凡，甚至可以宣布美國“芯片攻勢”的失敗。不受干擾的全產(chǎn)業(yè)鏈形成后，以中國巨大的市場為基礎(chǔ)，快速迭代開發(fā)將勢不可擋，其它國家的企業(yè)也會主動參與“去美化”進(jìn)程，美國的封鎖將毫無戰(zhàn)略意義，甚至?xí)词勺陨?。這個進(jìn)程也許會比想象得快得多，這也是中國制造的特色，雖然不是最先進(jìn)，也足以改變產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略態(tài)勢。

中國對芯片半導(dǎo)體行業(yè)的“自主突擊”已經(jīng)開始，從技術(shù)角度看難度或許超過“兩彈一星”，但是中國的技術(shù)實力也比當(dāng)初要強(qiáng)得多，還有市場的巨大能量。所以，我們堅信全面突破只是時間問題?！?/p>

（作者是科技與戰(zhàn)略風(fēng)云學(xué)會研究員）