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造“芯”之路（04）機(jī)遇：如何突破封鎖？

來源：Me工程師

前言

通過前面文章的介紹，我們對芯片產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀有了三點(diǎn)基本的認(rèn)知：首先，這個高精尖的行業(yè)需要非常深厚的技術(shù)積累，尤其是最先進(jìn)、最高端的芯片，我們目前還沒有辦法搞定；再者，從芯片的各種應(yīng)用，到設(shè)計、加工和封測，再到生產(chǎn)設(shè)備和原材料，越往整個產(chǎn)業(yè)鏈的上游走，我們與美國的差距就越大，就越是受制于人；最后，當(dāng)我們在制造業(yè)上逼近甚至超過主導(dǎo)大國，而且經(jīng)濟(jì)總量也達(dá)到其60%的時候，兩國就必然進(jìn)入激烈競爭階段。想找借口找理由很容易，即使沒有理由和借口，也照樣打擊你。首當(dāng)其沖的就是高科技領(lǐng)域，比如芯片、新材料、生物制藥等等。

那么，面對美國的先發(fā)優(yōu)勢和全面打壓，中國還能不能扛得住？還有沒有機(jī)會追上，甚至反超？如果能，我們現(xiàn)在應(yīng)該怎么做？接下來，我們就突破封鎖的底氣、關(guān)鍵和戰(zhàn)略三個方面進(jìn)行討論。

底氣

中國芯片卡脖子的問題，能解決嗎？《未來站在中國這一邊》一書中，寧南山老師斷言：肯定可以解決，沒有懸念。為什么這么說呢？因為只要一個國家同時具備兩樣?xùn)|西，一個是最大供應(yīng)鏈，一個是最大市場，那它就可以主導(dǎo)這個產(chǎn)業(yè)。這是一條被反復(fù)驗證過的規(guī)律。中國的高速列車、智能手機(jī)、顯示面板等產(chǎn)業(yè)都已經(jīng)完整地走了一遍這個過程。而新能源汽車正在經(jīng)歷這個過程，芯片產(chǎn)業(yè)也是如此。

據(jù)統(tǒng)計，在芯片設(shè)計這個環(huán)節(jié)，我們和世界第1位的差距是3.5倍；而芯片加工制造這個環(huán)節(jié)，我們和世界第1位的差距是10倍；到了芯片生產(chǎn)設(shè)備這個環(huán)節(jié)，我們和世界第1位的差距是63倍。這說明得益于我國這個全球最大市場的存在，我們芯片產(chǎn)業(yè)鏈的下游會首先強(qiáng)大起來。只有下游國產(chǎn)需求方真正強(qiáng)大了，把系統(tǒng)設(shè)計和品牌做好了，才能帶動上游發(fā)展，促使上游的零部件快速國產(chǎn)化。

所以中國的產(chǎn)業(yè)升級路線圖是非常清晰的，那就是先掌握系統(tǒng)設(shè)計和品牌，再逐步向上游擴(kuò)展，而這個是需要時間的。況且，掌握了品牌和系統(tǒng)市場份額的公司還可以形成“內(nèi)部循環(huán)”的態(tài)勢。以格力空調(diào)為例，占據(jù)全球30%的市場份額之后，格力公司開始自己搞機(jī)器人和智能裝備。顯然，這會使得全球空調(diào)30%的生產(chǎn)線自動成為格力機(jī)器人的市場，這些機(jī)器人需要的各種芯片和軟件，會優(yōu)先考慮從中國企業(yè)采購，帶動國產(chǎn)零部件的發(fā)展。同樣，美的公司旗下的庫卡機(jī)器人，也是一個道理。

圖 1 ?格力機(jī)器人在生產(chǎn)車間工作

中國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出了全球獨(dú)一無二的全面性，這是中國14億人口體量的超大規(guī)模決定的。就拿大型民航客機(jī)為例，世界上能夠支撐起這個產(chǎn)業(yè)而且具備競爭力的就三個——美國、歐洲和中國。這三者都是GDP總量超過10萬億美元，且人口規(guī)模都在3億人以上。其他國家呢？比如俄羅斯，雖然有技術(shù)，但是沒有財力建立龐大的零部件產(chǎn)業(yè)鏈，更缺少內(nèi)部的市場需求。日本也是一樣，而且在技術(shù)能力上還差了一截。

要知道，中國的C919剛剛首飛，就接到了570架訂單，這是多么龐大的國內(nèi)市場！從C919首飛到商用，最后到盈利估計還要5年、10年，但主導(dǎo)研制的中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司從2008年成立至今，投入何止千億。僅僅上萬員工的工資、住宿、伙食支出就高達(dá)每年10億元以上。此外，中國商飛的200多家國內(nèi)企業(yè)供應(yīng)商，也都在投入大量人力物力搞研發(fā)，甚至承受常年虧損。沒人擔(dān)心收不回成本么？根本不會。因為大家都知道，國內(nèi)市場足夠大，花出去的錢一定能賺回來！

圖 2 ?C919的國產(chǎn)零部件供應(yīng)商（部分）

和大型民航客機(jī)一樣，我們憑借著中國的超大規(guī)模性，還有超強(qiáng)的組織能力，把芯片的市場和供應(yīng)鏈像拔河一樣拔到了我們這邊來。恩格斯說過：“社會一旦有技術(shù)上的需要，則這種需要會比十所大學(xué)更能把科學(xué)推向前進(jìn)。” 同理，只要我們能保持最大市場和最大供應(yīng)鏈的地位，上至國家機(jī)構(gòu)下至各個公司，就敢于投入海量的資本和人力，中國的芯片產(chǎn)業(yè)就一定能迎來大爆發(fā)。

關(guān)鍵

突破封鎖的關(guān)鍵是創(chuàng)新，不僅要堅持投入大量的資金和精力支持創(chuàng)新，還要想方設(shè)法培養(yǎng)各個層次的人才支撐創(chuàng)新！

荷蘭的ASML（中文名為阿斯麥）之所以能在光刻機(jī)領(lǐng)域稱霸，就是因為關(guān)鍵時刻的技術(shù)創(chuàng)新。ASML成立于1984年，不但進(jìn)入光刻機(jī)市場的時間要晚于日本的尼康（成立于1917年，并于1980年發(fā)布了第一臺半導(dǎo)體光刻機(jī)）和佳能（成立于1937年，并于1970年推出了日本第一臺半導(dǎo)體光刻機(jī)），而且公司成立之初只有31名員工，面臨著資金鏈斷裂的困境。

但在2004年，ASML與臺積電合作實現(xiàn)了193納米的浸沒式光刻機(jī)，可以從65納米一直延續(xù)到10納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)，徹底打敗了走傳統(tǒng)技術(shù)路線（“干式”微影技術(shù)）的尼康與佳能兩大巨頭，這是芯片行業(yè)的一個重要轉(zhuǎn)折。到了10納米以下階段，浸沒式光刻也越來越吃力了，ASML又在美國技術(shù)的支持下開發(fā)出EUV（Extreme Ultra-violet，極紫外）光刻機(jī)，這里面涉及好幾項最尖端的技術(shù)，確保了ASML在7納米及以下工藝節(jié)點(diǎn)的壟斷地位。

圖 3? ASML的EUV光刻機(jī)（示意圖）

從ASML的崛起過程中，不難發(fā)現(xiàn)搞研發(fā)越來越依賴兩個輸入量——大規(guī)模的資本投入和大規(guī)模的團(tuán)隊協(xié)作。所以，想要在芯片產(chǎn)業(yè)里進(jìn)行創(chuàng)新突破，還要擁有更多的高科技人才。據(jù)統(tǒng)計，2020年我國需要70多萬芯片領(lǐng)域人才，但實際只有40來萬，缺口高達(dá)30萬。預(yù)計到2030年這個缺口會增長到50萬人。于是，國務(wù)院學(xué)位委員會會議于2020年7月投票通過，將集成電路專業(yè)提升為一級學(xué)科，從體制機(jī)制方面解決了人才培養(yǎng)中的問題。

我們也希望能通過“Me工程師”以及同類公眾號的廣泛科普，讓更多的人了解芯片產(chǎn)業(yè)，對芯片技術(shù)感興趣，愿意投身到這個領(lǐng)域來。我國需要各個層次的人才，既需要有踏實肯干的技術(shù)人才，也需要有高瞻遠(yuǎn)矚的領(lǐng)軍人才。有了這些技術(shù)力量支撐，再結(jié)合中國不斷提高的綜合國力，我們一定可以在芯片產(chǎn)業(yè)中不斷創(chuàng)新、突破封鎖。

戰(zhàn)略

在高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和競爭中，往往是戰(zhàn)略性和市場性并存。一些專業(yè)技術(shù)問題，可以交給市場競爭，以需求激發(fā)創(chuàng)新；而進(jìn)入壁壘問題，則需要戰(zhàn)略眼光，得從制度設(shè)計上想辦法。

當(dāng)年我們通過購買芯片，著重于系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用領(lǐng)域，快速進(jìn)入到了信息時代。正是因為行動果敢，我國不僅趕上了互聯(lián)網(wǎng)時代的尾巴，而且全程參與甚至是領(lǐng)跑了移動互聯(lián)網(wǎng)時代，其實這也是讓我們成為該產(chǎn)業(yè)最大供應(yīng)鏈和最大市場的一個關(guān)鍵舉措。于是，“造不如買”、“以市場換技術(shù)”、“發(fā)揮比較優(yōu)勢”的呼聲一度高漲。

但大國競爭的現(xiàn)實就是如此殘酷，為了捍衛(wèi)自己的霸權(quán)地位，美國這幾年對中國進(jìn)行了全面打壓，將技術(shù)和非技術(shù)手段用到極致。今天這個環(huán)境下，我們就要明確芯片產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性相比市場性應(yīng)該處于更重要的地位。

計算機(jī)科學(xué)家、硅谷風(fēng)險投資人吳軍老師在《得到》的前沿科技課中講過，中國在4G通信的基礎(chǔ)設(shè)施上投入了龐大的人力物力，直到今天還沒有完全收回成本。跟美國、日本的通訊公司相比，我們的幾家移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商從4G上幾乎就是沒賺到錢。

可是換個視角，我們在4G的基礎(chǔ)上構(gòu)建了一個什么樣的生態(tài)呢？微信、支付寶、拼多多、美團(tuán)、抖音等應(yīng)用帶動了移動互聯(lián)網(wǎng)這個巨大的市場，今天全國人民都在享受移動互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施帶來的紅利。反觀美國、日本等西方發(fā)達(dá)國家，人們還在普遍使用2G和3G網(wǎng)絡(luò)，依賴電話和短信交流，使用現(xiàn)金和信用卡支付……

光看單一市場、只算局部經(jīng)濟(jì)賬，4G肯定是虧了，5G也會虧下去。但這不是咱們運(yùn)營的不好，而是體現(xiàn)了對移動互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略性的重視。從整個國家的發(fā)展進(jìn)步來看，對我們在智能時代的開拓、布局來說，反而是一個特別劃算的買賣。

圖 4? 移動互聯(lián)網(wǎng)的各種應(yīng)用

早在幾年前，我們已經(jīng)成立了國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金，現(xiàn)在已經(jīng)到了第2期。還有各地相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)基金，雖然也考慮一定的投資收益，但更多的還是著眼于培植這個產(chǎn)業(yè)，幫助國內(nèi)企業(yè)提升核心競爭力、引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和高層次人才。

2020年8月4日，國務(wù)院又出臺了對集成電路產(chǎn)業(yè)的免稅政策，在關(guān)鍵時刻進(jìn)一步推動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在如此高強(qiáng)度的戰(zhàn)略性支持下，相信我們的芯片技術(shù)一定能突破封鎖、力爭趕超。

結(jié)論

總結(jié)一下本文的內(nèi)容：首先我們要知道，在芯片產(chǎn)業(yè)中擁有全球最大的市場和最大的供應(yīng)鏈?zhǔn)俏覀兡軌蛲黄品怄i的底氣；然后我們要清楚，培養(yǎng)各個層次的人才和持續(xù)不斷的自主創(chuàng)新才是我們突破封鎖的關(guān)鍵；最后我們還要明白，在大國競爭的背景下，產(chǎn)業(yè)發(fā)展不能只算經(jīng)濟(jì)賬，還得具備長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略眼光！

下一篇文章，咱們就把眼光放得更長遠(yuǎn)一些，一起看看芯片的未來會是什么樣子的？有哪些前沿技術(shù)和重要發(fā)展趨勢值得我們關(guān)注？

原文鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg5MzM1NjY2Mg==&mid=2247484917&idx=1&sn=39454eee6e28bc85d0479b859beb5f56&chksm=c0315aecf746d3fa1ec496e5d58c60d9cefbe0f8b15f67de5f9c65aa20d4b57320c7598311e5&scene=21#wechat_redirect

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