步步緊逼，國產(chǎn)芯片正面臨一場生死競速。
繼2018年4月，美國商務(wù)部以違反針對伊朗及朝鮮的貿(mào)易禁運為由，對中國通訊設(shè)備大廠中興通訊實施制裁后，進入2019年5月以來，美方以同樣的手段，對華為進行了“定向打擊”。
從將華為及其70家公司列入實體名單，到對芯片下手，打擊手段之專業(yè)性、針對性、攻擊性一路升級。
華為公司則聲稱其儲備的美國關(guān)鍵芯片最多夠支撐一年半到兩年。而儲備芯片的重點在于英特爾公司所生產(chǎn)用于服務(wù)器的中央處理器、賽靈思公司的可編程芯片。
無論是過去的中興還是今天的華為事件，表面看是一起制裁行為，背后反映出的則是國內(nèi)芯片自主可控能力的不足。
缺“芯”少“魂”
“中國信息產(chǎn)業(yè)缺‘芯’少‘魂’。”18年前，時任科技部部長徐冠華打了一個形象比喻，“芯”指芯片，“魂”指操作系統(tǒng)。18年后，缺“芯”少“魂”的問題再次橫杠在國人面前。
實際上，近些年中國IT企業(yè)的迅速發(fā)展，讓芯片的自給能力得到了快速攀升。華為麒麟芯片直逼世界先進水平，龍芯可以與北斗一起飛上太空，微波爐、冰箱等日常生活電器也在大量使用國產(chǎn)芯片。
在芯片全產(chǎn)業(yè)鏈的布局上，放眼全球，中國也是為數(shù)極少形成競爭力的國家之一。
數(shù)據(jù)顯示，中國自主研發(fā)芯片在全球占比為7.78%，雖然這與中國的使用量不相匹配，但如果放在全球排名，也就僅次于美國、韓國、日本，與德國不分伯仲。
但從整體上看，國產(chǎn)芯片與世界先進水平的差距實屬很大。
據(jù)海關(guān)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2017年中國對美國出口最多、也是順差最大的兩項商品分別是“電話機等通信設(shè)備”和“自動數(shù)據(jù)處理器”，也就是手機與電腦。這兩項分別占中國對美國出口額的13.8%，總額約1200億美元。
把鏡頭拉遠，站在世界角度來看，這一數(shù)字更加驚人，目前中國生產(chǎn)了全球80%的手機和95%以上的電腦。
中國每年海量進口芯片、顯示面板、基礎(chǔ)電子元器件，再加上自產(chǎn)部件，經(jīng)過“富士康”們組裝為產(chǎn)品，再大量出口供應(yīng)全球。
而這一過程，嚴格來講，不能算“中國制造”，而是“中國組裝”。
到2017年，中國已經(jīng)連續(xù)數(shù)年占據(jù)了世界最大集成電路市場的“寶座”，只不過在這個全球最大集成電路市場中，中國的芯片卻一直嚴重依賴進口。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計，1999年，中國大陸芯片銷售總額為86億美元，僅占全球市場的5.9%;2017年，中國進口3770億塊芯片,進口額合計達到2601億美元。
2018年，中國進口芯片超過3120.58億美元，同比增長19.8%，創(chuàng)下了歷史新高。
也就是這一年，芯片超過原油，成為中國進口第一大品類。
同年，芯片的出口額僅為846.36億美元，這也意味著芯片進口額是出口額的3.7倍。并且從近5年的數(shù)據(jù)來看，這一逆差越拉越大。
中國進口芯片所花費的代價，已經(jīng)連續(xù)數(shù)年遠超石油進口額。計算機處理器、汽車內(nèi)聯(lián)式芯片等高端產(chǎn)品更是極度依賴進口。
面對這一現(xiàn)狀，不禁讓人反思：中國“芯”起步不算晚，投入不算小，跑得還是不夠快的根源何在?
“芯”難做
芯片與我們密不可分，但絕大部分人對其知之甚少。
1.技術(shù)門檻高
無論是日常生活中的電子音響、手機、液晶屏，還是傳統(tǒng)工業(yè)類的各大數(shù)控機床和國防工業(yè)的導彈、衛(wèi)星、火箭、軍艦，其最核心、最關(guān)鍵的部分就是芯片。
沒有芯片，網(wǎng)絡(luò)難鏈接，雷達、通信會癱瘓，機械設(shè)備也會失控。
芯片，英文名chip，業(yè)內(nèi)也稱之為“高級沙子”。采用幾百道復雜工藝，把一個電路中所需的晶體管，包括二極管、電阻、電容和電感等元器件及布線互聯(lián)形成一個電路。
集中制作在一小塊或幾小塊硅片上，然后封裝在一個殼體內(nèi)，成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)。
成型的芯片，有的甚至小于指甲蓋，而就是在這個指甲蓋大小的空間內(nèi)存儲了海量信息。
因此，集成電路整個技術(shù)從設(shè)計到制造，到目前為止是人類歷史上最精密的設(shè)計、制造加工技術(shù)之一，生產(chǎn)制造流程之復雜，非一家企業(yè)、一個國家所能壟斷，全球分工是必然。
2.呈指數(shù)級增長
英特爾公司的聯(lián)合創(chuàng)始人之一戈登·摩爾早在1965年，就曾對集成電路的未來做出預(yù)測，他推算，到1975年，每塊芯片集成的電子元件數(shù)量將達到65000個，而實際上，每18個月左右芯片上的集成電子元件數(shù)量都會翻一番。
技術(shù)進步是指數(shù)級的，誰先落下一步，就會陷入“步步落后”的怪圈。
1947年，美國貝爾實驗室發(fā)明半導體接觸式晶體管時，地球的另一邊，中國也沖出了西方禁運，僅比美國晚了一年拉出硅單晶。
《“芯”想事成》這本書中記載，中西方芯片真正拉開差距始于二十世紀五十年代，具體有以下幾大原因：
從國際上看，“二戰(zhàn)”結(jié)束后，美蘇陣營對峙，美國、英國、日本、法國、澳大利亞等國家在巴黎成立了一個叫巴黎統(tǒng)籌委員會(簡稱“巴統(tǒng)”)的組織，限制成員國向前蘇聯(lián)陣營出口，包括軍事裝備、尖端科技和稀有物資三大類上萬種產(chǎn)品被列入禁運清單。
1952年，中國也被列入禁運清單。盡管中國頂住壓力，先后成功研制出每秒10萬次、100萬次級別的計算機。
但同時期的美國，已經(jīng)擁有了超強大的超級計算機和十分先進的芯片設(shè)計、制造生產(chǎn)線。
此后幾十年，中美兩國雖然在能源、環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展等領(lǐng)域合作不少，但受限于“巴統(tǒng)”組織，中美兩國在航空航天等高技術(shù)領(lǐng)域一直幾乎沒有合作。
具體到芯片，中國更是多處受限，除了一些精密設(shè)備使用芯片直接限制出口中國，其他一些高端數(shù)控系統(tǒng)等先進設(shè)備也嚴格控制出口中國。
從國內(nèi)看，發(fā)生在20世紀60年代的文革(文化大革命)，讓企業(yè)的生產(chǎn)條件和設(shè)施受到十分嚴重的破壞。
資料顯示，文革時期，中國曾一度采用群眾運動的方式全民大搞半導體。當時，報紙上長篇累牘地宣傳：街道老太太在弄堂里拉一臺擴散爐也能做出半導體。
這種違背規(guī)律的鼓吹，嚴重沖擊了正規(guī)工廠的半導體生產(chǎn)研發(fā)流程。加之國際上的技術(shù)封鎖與禁運，導致中國芯片沒有避開“一步落后，步步落后”的陷阱。
另外，芯片制造領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備，供應(yīng)商大多集中在日本、美國，部分集中在歐洲，這些國家一直優(yōu)先供貨的公司是三星、臺積電、英特爾等。
中國企業(yè)要訂貨得排隊，交貨期將近兩年，交貨后，生產(chǎn)線調(diào)試需一年，也就是說，從訂單到量產(chǎn)至少三年，來回一折騰，中國距離最先進芯片的工藝制造就有一代以上了。
中國“芯”要自主可控，道阻且長
但也不必妄自菲薄
一概而論中國造不出芯片，是不準確的，因為不同領(lǐng)域情況不同。
倪光南院士曾在采訪中介紹，在超級計算機領(lǐng)域，中國芯片不比別人差;桌面產(chǎn)品的芯片要比發(fā)達國家差，但差距不大，大概三五年;
手機上的芯片也跟國外大致相當。但也有些芯片確實跟國外差距很大，因為有些領(lǐng)域過去沒有重視。
創(chuàng)業(yè)邦梳理資料發(fā)現(xiàn)，在超級計算機中，中國“芯”布局時間最長。超級計算機在國防信息安全、計算流體力學核武器研究等領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用，往往被視為國家科技實力的象征之一。
發(fā)展運算速度更快、應(yīng)用功能更強的超級計算機，已經(jīng)成為當今世界國家競相爭奪的一個戰(zhàn)略制高點。
過去，美國嚴格限制對中國出口超級計算機，中國采購除了價格高，還需標明每一次具體用途。
因此。在20世紀90年代，中國痛下決心要研發(fā)超級計算機。1992年誕生了銀河2號，1993年誕生了曙光1號。
即便如此，在美國一些大學者對全球500名超級計算機的排名中，直到2008年，前100名也沒見著中國的身影，常年占據(jù)榜首的是美國，其總數(shù)量占據(jù)壓倒性優(yōu)勢。
不過，中國的追趕速度一直很快，到了2011年6月，中國天河1A超級計算機一度登頂榜首。6個月后，天河二號問世，接棒榜首位置，一度牢牢占據(jù)4年。
2015年，正當天河二號準備進行全面進攻時，美國突然找出借口，禁止美國公司再向天河二號提供芯片。
但美國的這一招貌似不管用，因為在2016年，中國的“申威.太湖之光”脫穎而出，再度占據(jù)全球榜首寶座。值得一提的是，“申威.太湖之光”采用了一顆中國“芯”，在超級計算機500強的榜單里，中國的數(shù)量也在這一年里首超美國。
中國逐漸形成了天河、申威、曙光三大超算系列。從20世紀初開始，方舟、北大眾志、申威、飛騰……中國“芯”前赴后繼，在這一核心領(lǐng)域爆發(fā)戰(zhàn)斗力。
實際上，在手機芯片領(lǐng)域，中國“芯”也可圈可點。
2017年IC Insights報告顯示，全球前十大IC設(shè)計企業(yè)中，華為海思已名列第7位。華為的麒麟芯片在性能上與高通、三星這些國際領(lǐng)先產(chǎn)品也不相上下。
芯片競速，沒有退路
從“巴統(tǒng)”禁運到太平洋彼岸的頻繁打擊，中國芯片征程走過太多坎坷。這是一場曠日持久的大國之間的拉鋸戰(zhàn)，也是一場將會改變世界格局的博弈。
面對全球割裂、芯片霸權(quán)，除了爭分奪秒地在資本、市場、人才上加大投入，我們沒有退路。
1.資金涌入
從歐盟的一份報告中可以看到，2018年，全球研發(fā)投入最多的2500家公司整體研發(fā)經(jīng)費，約占全球上百萬企業(yè)的90%。
而自2014年以來，中國在半導體領(lǐng)域的資本支出呈直線上升走勢，并在2018年成功追平日本、歐洲。
2.巨頭攢動
伴隨5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的崛起，中國市場大江大海，能夠承載更多芯片巨頭的成長。
其中，華為海思、中芯國際、匯頂?shù)纫槐娋揞^，如今都是國家半導體的中流砥柱。尤其是2019年阿里在杭州云溪大會上推出的含光800 AI芯片格外引人注目，因為它除了在性能上號稱最強，更是其“自研架構(gòu)”。
3.人才戰(zhàn)略
中國在芯片生態(tài)戰(zhàn)爭中，一直在增強自身造血能力，擴大人才戰(zhàn)略。有報道顯示，韓國半導體人才“出走”中國，已成為現(xiàn)象級趨勢。
綜上，中國在人才戰(zhàn)略、巨頭納入及資本支出上的，正在逐漸打通生態(tài)體系的隔閡，但這條路極其難走。
不過，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，中國沖刺存在兩大利好：
一方面，芯片制造方面的“摩爾定律”正在失效，中國不再是永無止境的追趕;
另一方面，AI技術(shù)的崛起，有望給芯片領(lǐng)域開辟一條全新的賽道，新一輪的競爭才剛剛開始。
關(guān)鍵詞： 國產(chǎn)芯片
