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

2020-09-05 16:35陳經(jīng)
環(huán)球時(shí)報(bào) 2020-09-05
關(guān)鍵詞:光刻機(jī)制程半導(dǎo)體

陳經(jīng)

美國彭博社9月3日報(bào)道稱,有消息人士透露中國計(jì)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(bào)道還特意強(qiáng)調(diào),“為應(yīng)對(duì)美國政府的限制,中國將賦予這項(xiàng)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?yàn)橹袊陌雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展計(jì)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(jì)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(shí)到了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的巨大潛力,投入資源建立了初級(jí)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(dòng)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(gè)版本的光刻機(jī);新世紀(jì),上海微電子承接02專項(xiàng)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(gè),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(gè)晶體管,一平方毫米內(nèi)有1億個(gè)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(jì)、制造領(lǐng)域有巨大的優(yōu)勢。美國公司設(shè)計(jì)的芯片占了54%的市場份額,中國公司設(shè)計(jì)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(gè),耗資3055億美元,從金額和產(chǎn)業(yè)技術(shù)角度,對(duì)外依賴都是最嚴(yán)重。因此,芯片成為美國對(duì)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(tái)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(duì)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(jì)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(xiàng)資金重點(diǎn)支持,只是作為技術(shù)儲(chǔ)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(dòng)力。相關(guān)企業(yè)為了生存,會(huì)主動(dòng)進(jìn)行“去美化”,對(duì)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(huì)對(duì)真正“中國芯”的產(chǎn)品爆發(fā)出巨大的熱情,用實(shí)際行動(dòng)支持新時(shí)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(gè)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(shí)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(shí)間。但意義更大的是,實(shí)現(xiàn)真正在市場上大規(guī)模應(yīng)用的自主芯片設(shè)計(jì)制造技術(shù)體系。如果眾多企業(yè)參與的,全自主設(shè)計(jì)、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(huì)主動(dòng)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(gè)進(jìn)程也許會(huì)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(duì)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(shí)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(jiān)信全面突破只是時(shí)間問題?!?/p>

(作者是科技與戰(zhàn)略風(fēng)云學(xué)會(huì)研究員)

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