從美國對(duì)中興、華為的出口制裁、到中芯國際最近海外融資受限，被美國列入實(shí)體清單，中國芯片技術(shù)軟肋一覽無余。   

中國同西方國家關(guān)系不佳迫使科技業(yè)重提“自立更生”，從美國對(duì)中興長達(dá)7年的禁令開始、再到華為遭全面封殺，中國越來越意識(shí)到，如果沒有自己的芯片，所謂的制造業(yè)大國在很大程度上不過為電子產(chǎn)品的組裝地。   

為了不被美國“卡脖子”，中國近年來傾舉國之力，開展了一場類似大躍進(jìn)式的造芯運(yùn)動(dòng)，投入了上萬億的資金，成立了成千上萬家的芯片公司，勵(lì)志獨(dú)立自主造芯片，并要一躍在2030年使中國成為世界半導(dǎo)體行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。   

但想跳出困境，談何容易？   

產(chǎn)業(yè)鏈高度全球化   

芯片制造工藝涉及50多個(gè)學(xué)科、數(shù)千道工序，于毫厘之間要構(gòu)建幾十億個(gè)晶體管結(jié)構(gòu)，目前沒有任何一個(gè)國家是獨(dú)立“自力更生”造芯片的。   

在大規(guī)模集成電路生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈中，將芯片圖形印制在晶圓硅片上的光刻機(jī)必不可少。目前荷蘭的阿斯麥（ASML）是世界上唯一有能力生產(chǎn)高端極紫外光刻機(jī)的公司，然而，在其17家核心供應(yīng)商中，一半以上來自美國，其余為德國、瑞典等公司。在股權(quán)結(jié)果方面，艾司摩爾官網(wǎng)資料顯示，其三大股東中，兩家來自美國，一家來自英國。美國的資本國際集團(tuán)（Capital Research and Management Company）是第一大股東，第二大股東是美國貝萊德集團(tuán)（Capital Research and Management Company）。此外，臺(tái)灣的臺(tái)積電、韓國的三星等也持有阿斯麥的股份，令這兩家制造商得以享有優(yōu)先拿貨權(quán)。   

在半導(dǎo)體業(yè)極為復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)鏈中，從材料、制造、設(shè)計(jì)、設(shè)備、封裝、生產(chǎn)最后到市場，環(huán)環(huán)緊扣，阿斯麥在光刻機(jī)市場上雖一家獨(dú)大，但也只是這一龐大產(chǎn)業(yè)鏈上的其中一環(huán)。阿斯麥光刻機(jī)的鏡頭由德國的蔡司壟斷，激光技術(shù)為美國Cymer所有，而法國公司提供關(guān)鍵的閥門。在晶圓代工環(huán)節(jié)，芯片制造的重心已經(jīng)逐漸從美國轉(zhuǎn)移到亞洲，臺(tái)灣的臺(tái)積電和韓國的三星電子目前是全球兩個(gè)最先進(jìn)的晶圓代工生產(chǎn)商，但他們所需的設(shè)備則要從歐洲和美國進(jìn)口。   

在開發(fā)軟件領(lǐng)域，美國仍處主導(dǎo)地位。一項(xiàng)上個(gè)月發(fā)布的最新電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）軟件市場調(diào)查顯示，在世界三大芯片設(shè)計(jì)商中，美國占兩家，分別為美國的新思科技（Synopsys）和益華電腦(Cadence Design Systems)，另一家是德國的西門子旗下明導(dǎo)國際（Mentor）。   

柏林智庫“新責(zé)任基金會(huì)”的高級(jí)研究員、科技與地緣政治項(xiàng)目主任克萊恩漢斯(Jan-Peter Kleinhans)說，雖然總體來說美國仍在芯片業(yè)占主導(dǎo)地位，但是沒有任何一個(gè)國家可以獨(dú)立造芯片。他說，芯片產(chǎn)業(yè)的成功是各國最先進(jìn)技術(shù)的結(jié)晶。以阿斯麥為例說：“他們花了二十年的時(shí)間才開發(fā)出光刻機(jī)，他們自己也得依靠一個(gè)多達(dá)大約5千個(gè)供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)，其中有多家公司在自身領(lǐng)域處于壟斷地位?！?  

克萊恩漢斯說，缺少了其中任何一家公司，整個(gè)全球半導(dǎo)體價(jià)值鏈就會(huì)斷裂。   新美國安全研究中心的研究員科比?戈德堡說說：“他們（中國）試圖建立一個(gè)完全是自己國家的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，這對(duì)這個(gè)高度國際融合的產(chǎn)業(yè)來說更加困難?！?  

總部設(shè)在德國的智庫墨卡托中國研究中心(Mercator Institute for China Studies)心資深研究員約翰?李說，芯片生產(chǎn)過程建筑在西方國家?guī)资甑闹R(shí)積累之上，短期內(nèi)中國公司不可能在撇開現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)鏈體系獨(dú)立生產(chǎn)芯片。   他說：“雖然有幾家中國公司已經(jīng)有能力生產(chǎn)一些半導(dǎo)體，但是問題是，在設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈的上游你會(huì)注意到必須用到美國公司實(shí)際壟斷的技術(shù)?！?  

多邊出口管制   

民主國家對(duì)獨(dú)裁國家聯(lián)合實(shí)施的多邊出口管制最早可以追溯到70多年前成立的巴黎統(tǒng)籌委員會(huì)。1949年，在美國提議下，美國、英國、日本、法國、澳大利亞等17個(gè)國家在巴黎成立了巴黎統(tǒng)籌委員會(huì)（簡稱巴統(tǒng)），旨在對(duì)共產(chǎn)國家實(shí)施包括軍備、尖端技術(shù)產(chǎn)品等之內(nèi)的禁運(yùn)政策。還在1952年專門設(shè)立了一個(gè)針對(duì)中國實(shí)行禁運(yùn)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)“中國委員會(huì)”。   

巴黎統(tǒng)籌委員會(huì)雖然早已在1994年解散，但它所制定的禁運(yùn)物品列表后來被1996年簽署的有多達(dá)42個(gè)歐美和亞洲國家加入的《瓦森納協(xié)定》所繼承。該協(xié)定允許成員國對(duì)各自的技術(shù)出口實(shí)施控制，中國也再次被列入管制國家名單。   

去年12月，《瓦森納協(xié)定》公布了新的協(xié)定修訂版，擴(kuò)大了管制范圍，追加了可轉(zhuǎn)為軍用的半導(dǎo)體制造技術(shù)，光刻機(jī)也在《瓦森納協(xié)定》所涉及的范圍之內(nèi)。   

這一修訂版雖然沒有明說針對(duì)中國，但指出出口限制對(duì)象是非成員國，而中國、伊朗和朝鮮等都不是成員國。該協(xié)定的公布被認(rèn)為是包括美國、荷蘭和日本等國聯(lián)合實(shí)施的對(duì)生產(chǎn)先進(jìn)芯片所需要設(shè)備的嚴(yán)格多邊出口管制，是成員國的一次“集體行動(dòng)”。   

由于全球半導(dǎo)體業(yè)的主要設(shè)備供應(yīng)商所在國都加入了該協(xié)定，所以中國基本上在該協(xié)定之下已無法獲得最先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)。中芯國際官網(wǎng)上的資料顯示，其2015年買到的32納米的光刻機(jī)是阿斯麥2010年生產(chǎn)的，而5年時(shí)間對(duì)半導(dǎo)體業(yè)來說已讓臺(tái)積電更新?lián)Q代多次了。   

美國商務(wù)部工業(yè)安全局（BIS）在今年10月還曾宣布，根據(jù)《瓦森納協(xié)定》將六項(xiàng)新興技術(shù)納入《出口管理?xiàng)l例》，其中每一項(xiàng)技術(shù)都與芯片制造息息相關(guān)，是美國近年來的一系列管制措施中針對(duì)高端芯片產(chǎn)業(yè)鏈最直接的一次制裁。六大技術(shù)中的極紫外線光刻技術(shù)是光刻機(jī)必不可少的軟件，而5納米生產(chǎn)精加工芯片的技術(shù)已成為目前高端芯片時(shí)代的主流產(chǎn)品。  

“新美國安全中心”（CNAS）科技與國家安全項(xiàng)目高級(jí)研究員馬丁?拉塞爾（Martijn Rasser）說：“世界自由民主國家所擁有的盟友和伙伴網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)巨大的優(yōu)勢，這是中國完全沒有的，對(duì)中國來說，這是一個(gè)很大的阻力?！?  “虛火”正旺，滑向低端產(chǎn)能粗放擴(kuò)張   

中國芯片的前途是光明的，但道路往往是曲折的。   

從中央政府到地方政府，再到民間融資市場，中國半導(dǎo)體芯片行業(yè)近年來投資火爆。有業(yè)內(nèi)人士分析，只要將經(jīng)營范圍擴(kuò)大到與集成電路相關(guān)，就能享受到地方的減稅政策，或者可以方便融資。隨著上海證券交易所科創(chuàng)板的建立，半導(dǎo)體行業(yè)注入更多的投資。根據(jù)清科研究中心發(fā)布的《2020年前三季度中國股權(quán)投資市場回顧與展望》，半導(dǎo)體及電子設(shè)備去年前三季度共獲約1083.51億元投資，同比增長280%，是所有投資行業(yè)中增長最快的領(lǐng)域。   

不過，相比于投資熱錢涌動(dòng)，中國芯片產(chǎn)業(yè)卻顯示出低效和重復(fù)投資的亂象。   

據(jù)2020年10月統(tǒng)計(jì)，在一年多時(shí)間里，中國5個(gè)省份的6個(gè)百億級(jí)、甚至高達(dá)千億級(jí)的半導(dǎo)體規(guī)劃項(xiàng)目先后停擺，其中包括南京德科碼、成都格芯、陜西坤同、江蘇淮安德淮半導(dǎo)體、貴州華芯通和武漢弘芯半導(dǎo)體。   

與此同時(shí)，中國政府重點(diǎn)扶植的半導(dǎo)體龍頭公司清華紫光集團(tuán)去年11月被爆出債務(wù)違約。今年1月，受特朗普行政命令影響，中芯國際被美國場外證券交易市場OTCQX撤出。   

華盛頓戰(zhàn)略與國際研究中心（CSIS）中國商務(wù)和經(jīng)濟(jì)高級(jí)顧問兼理事會(huì)主席甘思德（Scott Kennedy）表示，政府投資只能將芯片公司引進(jìn)門，想要建立一個(gè)健康齊全的產(chǎn)業(yè)鏈難度極高。   

甘思德說：“中國的資本供應(yīng)幾乎是無窮無盡的，他們可以從國家或私人市場為不同的高科技產(chǎn)業(yè)籌集資金。不過，半導(dǎo)體是資本密集型的，一個(gè)制造廠的成本在50億到100億美元之間，這比研究其他技術(shù)要昂貴得多。”   如果國內(nèi)的關(guān)鍵市場仍不公平地向政策導(dǎo)向型企業(yè)傾斜，而不是看重最佳產(chǎn)品，那么中國可能很難誕生許多真正推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步、可以占得科技前沿的新公司。   

未來，中國以半導(dǎo)體為代表的科技產(chǎn)業(yè)可能會(huì)走向此前鋼鐵產(chǎn)業(yè)粗放型擴(kuò)張、最終導(dǎo)致產(chǎn)能過剩的老路。毫無疑問，中國的制造能力非常強(qiáng)大，且仍在繼續(xù)大規(guī)模部署，并大幅增加產(chǎn)量，但市場需求會(huì)持續(xù)擴(kuò)大嗎？有時(shí)需求確實(shí)會(huì)上去，有時(shí)不會(huì)。   

值得一提的是，中國企業(yè)在芯片領(lǐng)域試圖“彎道超車”的另一個(gè)問題在于，中國目前發(fā)展的芯片制造技術(shù)已然落后于最先進(jìn)的競爭對(duì)手，按照中國通常5年一次的投資規(guī)劃，中國科研投入必然與產(chǎn)業(yè)發(fā)展脫節(jié)。比如，芯片的集成密度每1.5年翻，即使中國購買或設(shè)法獲得現(xiàn)今的技術(shù)，這一技術(shù)幾年后就過時(shí)了。   

以制造芯片的光刻機(jī)為例，目前中國國產(chǎn)光刻機(jī)工藝水平為90納米，上海微電子設(shè)備公司計(jì)劃在2021年或2022年交付首臺(tái)28納米工藝的國產(chǎn)浸沒式光刻機(jī)。而目前世界上最先進(jìn)的光刻機(jī)技術(shù)掌握在荷蘭ASML公司手中，他們生產(chǎn)的極紫外（EUV）光刻機(jī)在5納米級(jí)別。  

半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展強(qiáng)調(diào)的是研發(fā)的持續(xù)性投入。美國半導(dǎo)體技術(shù)行業(yè)的研發(fā)投入占銷售收入的16.4%，歐洲企業(yè)的這一比率為15.3%，臺(tái)灣公司也高達(dá)10.3%，但中國公司只有8.3%。   

結(jié)語：   

短期內(nèi)，中國芯片恐難改變“不強(qiáng)”的狀態(tài)。但如果堅(jiān)持10年，20年...100年，專注做一件事，那么還是值得期待的。   

我們需要的不止是奮斗，還有時(shí)間。