中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)威脅美國安全?芯片戰(zhàn)略儲備仍很薄弱

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作者:東方亦落

2017-01-09 20:25:58

摘自:鈦媒體

近日,白宮發(fā)布了正文內(nèi)容長達(dá)32頁的《給總統(tǒng)的報告:維持美國在半導(dǎo)體行業(yè)的領(lǐng)軍地位》。白宮的報告中提道:“我們認(rèn)為,中國的政策正在削減美國所占有的市場份額,威脅到美國的國家安全。

近日,白宮發(fā)布了正文內(nèi)容長達(dá)32頁的《給總統(tǒng)的報告:維持美國在半導(dǎo)體行業(yè)的領(lǐng)軍地位》。報告中稱,中國半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展已對美國芯片制造商及美國國家安全造成了嚴(yán)重威脅,并建議美國應(yīng)對中國芯片行業(yè)采取更加嚴(yán)苛的審查制度。

實際上,這并非美國首次對中國半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)布類似言論,當(dāng)然這其中很大程度上蘊(yùn)含著政治因素,不過也從另一方面說明了中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在技術(shù)等層面取得了極大的進(jìn)步。然而,中國半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展真到了白宮報告中所指的程度嗎?或許拋開政治紛爭,從技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來分析,能夠更透徹地看到事件的本質(zhì)。

一、中國半導(dǎo)體技術(shù)有進(jìn)步,但尚未達(dá)到頂端

白宮報告指出,在過去的十年,中國在半導(dǎo)體設(shè)計與制造領(lǐng)域獲得領(lǐng)先地位,在這一行業(yè)中,中國至少投入了1500億美元。若美國想繼續(xù)維持在這一領(lǐng)域的競爭力,就必須采取一些應(yīng)對措施。

無獨有偶,去年11月,美國商務(wù)部長Penny Pritzker在Center for Strategic Studies演講時稱,中國政府對半導(dǎo)體行業(yè)的大規(guī)模投資可能會使全球集成電路市場扭曲,致使破壞性產(chǎn)能過剩并扼殺創(chuàng)新。

拋開政治成份不看,這些言論都能夠從側(cè)面證明中國半導(dǎo)體行業(yè)取得了極大的進(jìn)步,以至于讓美國感到恐慌,而急于采取遏制政策。不過,從技術(shù)角度來看,中國半導(dǎo)體行業(yè)尚未達(dá)到美國所說的地步。

一直以來都有觀點認(rèn)為半導(dǎo)體是勞動密集型行業(yè)。但事實是,在半導(dǎo)體行業(yè)中,人力成本所占比重非常輕微。一個現(xiàn)代化的半導(dǎo)體工廠,工程師對工人的比例約為4:1。之所以看起來像勞動密集型行業(yè),是由于其景氣度波動較大且技術(shù)迭代迅速,投資巨大,因而需要積聚效應(yīng)。

半導(dǎo)體是由技術(shù)主導(dǎo)的領(lǐng)域,利潤率高達(dá)40%的同時也有著包括自動化、光學(xué)及精密制造技術(shù)在內(nèi)的高門檻,而制造設(shè)備是半導(dǎo)體制造技術(shù)中最為核心的部分。采用怎樣的設(shè)備,決定了一個工廠工藝技術(shù)的最高點。在這個方面,美國、日本、荷蘭具有壓倒性優(yōu)勢,而中國及韓國在這方面基本處于空白。

盡管設(shè)備決定工藝極限,但芯片制造也是極為復(fù)雜的過程,在擁有特定設(shè)備的情況下,還需要基于此的工藝流程、器件優(yōu)化以及建立芯片模型等。這個部分對技術(shù)的要求極高,而且影響很大。當(dāng)年美國半導(dǎo)體公司AMD正是因為在0.13um工藝研發(fā)中出錯,才錯過了趕超英特爾的絕佳時機(jī)。

在國內(nèi),臺灣的出口政策相對來說比較寬松,加之臺灣芯片制造商寶島在上個世紀(jì)80年代起實行了專攻芯片代工的半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展策略并取得成功,因此其制造工藝僅次于英特爾。

而大陸則由于起步晚及遭受先進(jìn)工藝設(shè)備的出口管制,和業(yè)界水平尚存差距,不過差別僅在兩年左右,并不是很大。

從芯片設(shè)計方面來看,人才是最為重要的。由于美日芯片產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了長時間的發(fā)展,因此在各類芯片設(shè)計上不乏人才。國內(nèi)的芯片設(shè)計公司多是專注于某種特定類型芯片的設(shè)計,特定類型芯片的設(shè)計水平與主流同步,而在通用的高性能芯片方面與美日尚存差距。

美國長期發(fā)展形成了完善而成熟的學(xué)術(shù)體制及濃厚的科研氛圍,使得其在半導(dǎo)體行業(yè)處于領(lǐng)先地位,這種體系會使得它們占據(jù)幾乎一切頂尖的學(xué)術(shù)資源并吸引后繼人才。同時,硅谷半導(dǎo)體技術(shù)曾經(jīng)的成績也讓美國把持著將科研內(nèi)容轉(zhuǎn)為工程實用的大批資源。因此,中國半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到對美國造成威脅或扭曲全球集成電路市場的程度。

二、中國半導(dǎo)體行業(yè)逐步崛起,或因遏制政策舉步維艱

從行業(yè)角度來看,中國的半導(dǎo)體行業(yè)存在缺陷,但也正逐漸崛起,且發(fā)展空間極大。

縱觀全球半導(dǎo)體行業(yè),美國掌握了多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)并指導(dǎo)其發(fā)展,從英特爾在行業(yè)中的地位可見。與之相比,中國在獨立設(shè)計和開發(fā)創(chuàng)新方面能力相對較低,但在底層制造發(fā)展空間較大。

近年來,中國在代工制造方面處于上升階段,許多傳統(tǒng)領(lǐng)域的代工技術(shù)在全球已處于領(lǐng)先地位,那么可以期待在半導(dǎo)體制造業(yè)也發(fā)展至領(lǐng)先地位。中國有著天然的勞動力優(yōu)勢,并且由于日韓及新加坡等地在此方面略有衰退,給了中國很大的上升空間。

根據(jù)咨詢管理公司麥肯錫公布的研究數(shù)據(jù)表明,全球30%~40%的嵌入式系統(tǒng)及超過半數(shù)的PC系統(tǒng)中都包含著中國設(shè)計元素。據(jù)預(yù)測,中國很快會對全球50%的硬件設(shè)計產(chǎn)生極大的影響。

此外,本土半導(dǎo)體代工廠進(jìn)步較大,如中芯國際和高通聯(lián)合生產(chǎn)了28nm驍龍芯片。國際半導(dǎo)體工藝正處于轉(zhuǎn)折點,摩爾定律的進(jìn)一步延伸也遭遇成本和良率障礙,因此28nm或許會成為應(yīng)用最為廣泛的工藝。

在技術(shù)層面上,中國也有不小的進(jìn)步。去年三月,中科院計算技術(shù)研究所發(fā)布了全球首個能夠深度學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器芯片“寒武紀(jì)”,并提出了國際上首個深度學(xué)習(xí)指令集和處理器架構(gòu)。

所謂指令集,就是計算機(jī)軟硬件生態(tài)體系的核心,ARM和Intel都是通過其指令集實現(xiàn)了對嵌入式生態(tài)體系和PC的控制。因此,“寒武紀(jì)”在深度學(xué)習(xí)處理器指令集方面取得的開創(chuàng)性進(jìn)展,為我國在半導(dǎo)體領(lǐng)域的前進(jìn)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

由此可見,中國在半導(dǎo)體領(lǐng)域取得了長足的進(jìn)步,并正在逐漸崛起。然而,這確實也引起了美國的注意及恐慌。

白宮的報告中提道:“我們認(rèn)為,中國的政策正在削減美國所占有的市場份額,威脅到美國的國家安全。”

相應(yīng)的,美國可能會對其知名企業(yè)或與中國有大量業(yè)務(wù)往來的企業(yè)進(jìn)行反壟斷、反傾銷及稅務(wù)調(diào)查。并且在此報告發(fā)布前,美國就已頻頻采取措施針對中國芯片產(chǎn)業(yè)。比如限制美系半導(dǎo)體元器件企業(yè)供應(yīng)給中興,比如干預(yù)宏芯投資基金對德國芯片企業(yè)愛思強(qiáng)的收購計劃,最終導(dǎo)致其失敗。

中國在高端設(shè)備方面幾乎都要靠進(jìn)口,原材料供應(yīng)商極度缺乏,美國無疑是最主要的貿(mào)易伙伴。而此次白宮的報告及接下來美國將采取的抑制政策,很有可能讓中國在半導(dǎo)體行業(yè)中舉步維艱。

三、嚴(yán)密審查亦是機(jī)遇,建立核心戰(zhàn)略儲備或迎來轉(zhuǎn)機(jī)

中國半導(dǎo)體行業(yè)之所以被美國牽制,說到底還是因為核心技術(shù)的缺乏。美國的政策甚至可以說是簡單粗暴,但我們卻頗有無可奈何的意味。盡管我們在半導(dǎo)體的技術(shù)和行業(yè)方面皆有進(jìn)步,但在核心芯片領(lǐng)域仍處于“裸跑”狀態(tài),想要打破這個局面,需要建立屬于自己的芯片戰(zhàn)略儲備。

中國國力日盛,在物資、石油、糧食等方面都有儲備計劃,但在光通訊器件、高端射頻以及復(fù)雜傳感器等方面,依然缺乏自給自足的能力,因而更加需要去探索和思考。

比如可以在用本土器件替換國外器件方面采取一些激勵制度及相關(guān)的財稅政策,幫助本土的半導(dǎo)體集成電路公司發(fā)展壯大。同時加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)力度,實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研一體化應(yīng)用,讓社會的資金更愿意參與進(jìn)來,加快半導(dǎo)體行業(yè)核心技術(shù)研發(fā)的步伐。

如何建立儲備體系?沒有標(biāo)準(zhǔn)答案,沒有一定之規(guī),只能慢慢去摸索。白宮報告對中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)無疑是一次壓力,但否極泰來,壓力也能夠被轉(zhuǎn)化為動力。前提是一定要具備宏觀上的意識和魄力,未雨綢繆,才可能將危機(jī)變?yōu)檗D(zhuǎn)機(jī),盡早研發(fā)出核心技術(shù),早日實現(xiàn)戰(zhàn)略儲備,讓中國的半導(dǎo)體行業(yè)不再受人牽制。

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