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中美芯片之爭,已經(jīng)拉開帷幕。
從中興受罰華為被禁,缺芯之痛,觸動(dòng)了每一個(gè)中國人。再到本月15日美國商務(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)華為對芯片的采購”。這項(xiàng)措施禁止外國半導(dǎo)體制造商在沒有獲得美國官員許可的情況下使用美國軟件和技術(shù)向華為提供產(chǎn)品。該措施可能會(huì)讓美國商務(wù)部有能力阻止臺積電向華為供貨。 也讓我們看到,中國芯片之路,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)對高通、思科、蘋果等美國企業(yè)進(jìn)行限制或調(diào)查,停止采購波音公司飛機(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。中國缺芯,美國通過芯片限令來掐脖子;中國搞定芯片,美國就通過芯片制造來阻止;中國搞定芯片制造,美國則將通過制造設(shè)備、材料以及軟件來控制。因此, 中國走出芯片困境,需要勇氣和理性并存。
客觀認(rèn)識,積極應(yīng)對
凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。
沒有未雨綢繆,哪來的風(fēng)輕云淡和歲月靜好。該來的總會(huì)來,該走的也無法挽留。華為想用美國芯片,中國企業(yè)想用美國芯片,美國自己卻要得瑟,拿著雞毛當(dāng)令箭,小題大做,最后真把事情搞大了,逼得中國企業(yè)紛紛造芯。
根據(jù)中國半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(huì)(CSIA)的數(shù)據(jù),過去五年,中國芯片企業(yè)總收入每年以超過20%的速度增長。據(jù)估計(jì),2018年中國芯片企業(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,中國在無晶圓廠設(shè)計(jì)企業(yè)的進(jìn)步最為顯著。中國目前有1,600多家本土芯片設(shè)計(jì)企業(yè),在全球市場中所占份額總計(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、成長起來的。
回頭看,崎嶇坎坷;向前看,永不言棄。但我們也要客觀地認(rèn)識到,中美芯片之爭,是一場沒有硝煙的戰(zhàn)爭,也是持久戰(zhàn)。
隨著對國產(chǎn)化的理解,我們的認(rèn)識也在逐步升華。下面引用來自網(wǎng)上的幾點(diǎn)認(rèn)識:
1、最開始認(rèn)為聯(lián)想電腦是真國產(chǎn),結(jié)果才發(fā)現(xiàn)電腦里屏幕、CPU、硬盤、存儲芯片都是進(jìn)口的。
2、 后來認(rèn)為華為手機(jī)才是真國產(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、后來認(rèn)為海思才是真國產(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、后來認(rèn)為中芯國際、長江存儲、京東方才是真國產(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、后來市場認(rèn)為北方華創(chuàng)、滬硅產(chǎn)業(yè)才是真國產(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。芯片真正國產(chǎn)化開始進(jìn)入深水區(qū),未來最大的機(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),國家戰(zhàn)略
強(qiáng)大且財(cái)務(wù)收入良好的芯片產(chǎn)業(yè)對美國具有重要的戰(zhàn)略意義。芯片技術(shù)突破能夠推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長,也對國家安全至關(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家經(jīng)濟(jì)增長;半導(dǎo)體芯片應(yīng)用于通信、運(yùn)輸、醫(yī)療保健、商業(yè)及國家安全。因此,半導(dǎo)體芯片技術(shù)是塑造中國經(jīng)濟(jì),創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì),技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)和國家安全的關(guān)鍵技術(shù)。
中美芯片之爭,國家之爭。芯片產(chǎn)業(yè)對美國和中國都很重要,可以從兩個(gè)方面來看:
1、芯片技術(shù)突破,帶來國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展
在過去的三十年中,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。反過來,ICT的突破已成為經(jīng)濟(jì)增長的推動(dòng)力,使美國自1988年以來在生產(chǎn)率增長和實(shí)際GDP增長方面都大大優(yōu)于其他高收入國家。
美國芯片技術(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1萬億美元。中國也是移動(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,中國不僅出現(xiàn)了華為和中興這樣世界級的通信設(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,中國還有聯(lián)想、REALME和TECNO,2019年中國手機(jī)企業(yè)智能手機(jī)出貨量占全球市場份額的46% 。
中美芯片之爭 一場沒有硝煙的戰(zhàn)爭
手機(jī)是中國的手機(jī),但智能手機(jī)里的主芯片主要是美國的,射頻前端芯片主要是美國的,存儲芯片主要是美國的,電源等芯片部分是美國的。
中國企業(yè)掙的是手機(jī)集成生產(chǎn)的辛苦錢,大部分利潤讓美國企業(yè)掙了。這樣也行,本來是你好,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,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)視覺和自然語言理解。
此外,芯片行業(yè)目前正在測試首批量子計(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)國家安全
2020年5月12日,應(yīng)用材料(AMAT)、泛林集團(tuán)(LAM)等美國多家半導(dǎo)體設(shè)備公司發(fā)函給中國晶圓制造企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和高校,要求不能將購自美國公司的設(shè)備用于加工軍用產(chǎn)品,并且保留無限追溯的權(quán)利。
現(xiàn)代戰(zhàn)爭離不開科技,科技離不開芯片技術(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)大中國力量,才能維護(hù)國家安全。半導(dǎo)體工業(yè)本來就起源于美國國防工業(yè)。
從50年代年至今,芯片電子組件在美國國防和武器系統(tǒng)中無處不在,因此這個(gè)領(lǐng)域?qū)τ诿绹芰θ匀恢陵P(guān)重要?!?2018年美國國防戰(zhàn)略》列出的國防現(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……是阻止或贏得未來沖突的關(guān)鍵”,美國國防研究與工程部副部長邁克·格里芬(Mike Griffin) 在《國防新聞》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)施和信息變得越來越重要,能提供可靠安全組件的可信賴芯片供應(yīng)商對于國家安全變得更加重要。為此,美國國防高級研究計(jì)劃局率先開展了一項(xiàng)為期多年的電子復(fù)興計(jì)劃。
該計(jì)劃的重點(diǎn)是通過與美國公司建立公私合作伙伴關(guān)系,來研發(fā)用于用途的芯片技術(shù)和產(chǎn)品。同時(shí),美國國防部正在倡導(dǎo)“可信賴和有保證的微電子”等計(jì)劃,以確保美國供應(yīng)鏈制造層的安全。該計(jì)劃在2020年的90種國防部研發(fā)計(jì)劃中占第二位。
合作共贏,健康競爭
國家與國家之間既有合作,也有競爭。合作和競爭都是因?yàn)槔妗?/p>
自建交以來,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,最好的方式就是既能合作共贏,又能公平合理競爭。
曾看過《改革的年代》,書中霍夫斯塔特深刻地揭示了19世紀(jì)以來美國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)性變化、商業(yè)化、工業(yè)化過程及其帶來的價(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。這也是美國的精神分裂表現(xiàn)所在。美國處于矛盾和分裂之中,又想讓中國采用美國更多芯片,又怕中國通過美國芯片技術(shù)實(shí)現(xiàn)科技的發(fā)展和跨越。
通過下面一些數(shù)據(jù),就更能理解美國的精神分裂表現(xiàn)。
1、半導(dǎo)體行業(yè)數(shù)據(jù)表明,美國是全球半導(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晶圓廠設(shè)計(jì)公司) 在全球芯片市場中占了約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)用市場中,美國在32種芯片產(chǎn)品類別中,有23種均處于領(lǐng)先地位。美國半導(dǎo)體公司在過去五年中,為股東帶來了近14%的年均回報(bào)率,截至2019年11月,它們的總市值約為1萬億美元。
財(cái)務(wù)實(shí)力使該行業(yè)在未來繼續(xù)對RD進(jìn)行大量投資至關(guān)重要。在過去的十年中,美國半導(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,與其他國家相比,美國的政府投資多年來一直持平或下降。
中美芯片之爭 一場沒有硝煙的戰(zhàn)爭
芯片規(guī)模是創(chuàng)新良性循環(huán)的第二大支柱。2018年,美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值達(dá)到2260億美元,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他競爭地區(qū)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。它的規(guī)模是韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的兩倍,是日本的五倍,是歐洲的六倍,是中國的十五倍。
開放進(jìn)入國際市場是規(guī)模發(fā)展的關(guān)鍵要求,因?yàn)槊绹鴩鴥?nèi)市場僅占全球半導(dǎo)體需求的不到25%。美國約80% 的行業(yè)收入來自對包括中國在內(nèi)的出口市場的銷售,根據(jù)美國國際貿(mào)易委員會(huì)的數(shù)據(jù),中國約占全球需求的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 一場沒有硝煙的戰(zhàn)爭
2、如果放棄中國市場,美國將失去全球半導(dǎo)體行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)地位
如果放棄中國市場,美國的損失將是中國和全球競爭對手的收益。中國芯片企業(yè)將獲得美國企業(yè)所放棄收入的大約一半,從而使中國能夠?qū)⑵淙蚴袌龇蓊~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)致美國損失12.4萬個(gè)就業(yè)崗位。這將有效地扭轉(zhuǎn)美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新良性循環(huán)的方向:降低研發(fā)投入將降低美國公司保持其在技術(shù)和產(chǎn)品方面領(lǐng)先于全球競爭對手的能力,從而進(jìn)一步削弱美國在中國以外市場的份額。
隨著時(shí)間的流逝,美國半導(dǎo)體公司可能會(huì)失去其技術(shù)和產(chǎn)品相對于全球競爭對手的優(yōu)勢,從而不可避免地導(dǎo)致市場份額進(jìn)一步下降。
根據(jù)預(yù)估,從中長期來看,美國半導(dǎo)體公司的全球份額將從48%下降至約30%,美國也將失去其在該行業(yè)的長期全球領(lǐng)導(dǎo)地位。中國可能會(huì)成功地發(fā)展出一個(gè)有競爭力的國內(nèi)芯片設(shè)計(jì)行業(yè),能夠滿足大部分國內(nèi)需求。
當(dāng)然,這需要時(shí)間,也需要持續(xù)的高水平投資。盡管中國在太陽能電池板、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。韓國和中國臺灣大約用了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,如果美國政府對美國半導(dǎo)體企業(yè)施加廣泛的單邊限制,阻止為中國客戶服務(wù),會(huì)適得其反,并危及美國長期以來在半導(dǎo)體領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)地位。最終可能導(dǎo)致美國需要依賴外國半導(dǎo)體供應(yīng)商,以滿足美國科技行業(yè)的需求。保持獲得尖端技術(shù)的權(quán)利符合中國的利益,特別在中國尋求加速經(jīng)濟(jì)向新增長模式的過渡時(shí)期,這種增長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。
中國將加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)和確保外國半導(dǎo)體公司的公平競爭環(huán)境,這些措施會(huì)進(jìn)一步鼓勵(lì)外國對中國的研發(fā)活動(dòng)進(jìn)行投資,支持中國為提升國內(nèi)產(chǎn)業(yè)能力而需要的專門知識和人才流入,并最終刺激芯片技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品方面的健康競爭。
中美芯片之爭,是一場沒有硝煙的戰(zhàn)爭,也是一場智慧的交戰(zhàn)。
芯片是科技的代名詞,國家間的科技競爭,歸根到底是人才的競爭。美國采用了極端的競爭手段,窮追猛打,最后讓我們看清楚自己,躲過了芯片,躲不過制造,躲過了制造,躲不過制造設(shè)備和材料,還有芯片設(shè)計(jì)軟件一直是我們的軟肋。
日本跟美國的芯片競爭中,輸了芯片設(shè)計(jì)和芯片制造,通過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。尤其在硅晶圓、光刻膠、縫合引線、模壓樹脂等重要材料方面,占有全球一半以上的市場份額。20年后的中國芯片行業(yè)會(huì)是怎樣?我充滿信心和期待!
金俊
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