全球從來沒像現(xiàn)在這樣,如此在意芯片制造。
2022年11月15日,傳出消息,巴菲特(伯克希爾哈撒韋)罕見地買了40億美元“臺(tái)積電”股票。消息帶動(dòng)著A股半導(dǎo)體板塊也集體崛起?!皫ж浶Ч保惠旕R斯克與新能源。
眾所周知,巴菲特年輕時(shí)并不喜歡科技股,哪怕和比爾蓋茨是好朋友,也不買微軟。但越老越“妖”。2017年,已86歲的巴菲特,開始買入蘋果,并在幾年后用驚艷的漲幅,證明了“巴大爺還是大爺”。
那么,巴菲特到底看好臺(tái)積電什么呢?當(dāng)時(shí)我們做了一個(gè)討論活動(dòng),認(rèn)可較多的觀點(diǎn)是“臺(tái)積電終究會(huì)變成美積電”。輿論認(rèn)為,臺(tái)積電正把“人、設(shè)備、技術(shù)”都轉(zhuǎn)移到美國(guó)。
果然,沒幾天后,臺(tái)積電在美國(guó)亞利桑那州舉辦了一場(chǎng)聲勢(shì)浩大的“遷機(jī)儀式”。美國(guó)總統(tǒng)、商務(wù)部長(zhǎng)、蘋果的庫(kù)克、英偉達(dá)的老黃、AMD的蘇媽等等900名政界人士出席活動(dòng)。
美國(guó)對(duì)半導(dǎo)體的重視,可見一斑。
歐洲也在搶半導(dǎo)體。今年年初便公布了《歐盟芯片法案》,給錢430億歐元、從設(shè)計(jì)到封裝多國(guó)公司結(jié)盟,最終希望建立一個(gè)“最先進(jìn)的歐洲芯片生態(tài)系統(tǒng)”。
日本也沒閑著。先和美國(guó)簽署了半導(dǎo)體合作備忘錄,又啟動(dòng)了新一代半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)計(jì)劃。豐田、NTT等8家日本巨頭公司一起出資73億日元,成立了半導(dǎo)體公司Rapidus,該公司也獲得了政府700億元補(bǔ)貼支持。Rapidus在拉丁語里意為“迅速“。新公司成立后也迅速提出了5年計(jì)劃,對(duì)尖端制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
韓國(guó)在半導(dǎo)體領(lǐng)域也持續(xù)發(fā)力。雖然有三星這樣的代工廠,但在光刻膠領(lǐng)域還是被日本卡了脖子,以至于2019年和日本發(fā)生沖突時(shí),韓國(guó)總統(tǒng)都出來喊話,希望展開有誠(chéng)意的磋商。而過去幾年,韓國(guó)也在潛心研發(fā),據(jù)說EUV光刻膠也已經(jīng)有國(guó)產(chǎn)測(cè)試了。
印度也瞄向了半導(dǎo)體,希望分一點(diǎn)羹。享受著這波制造業(yè)轉(zhuǎn)移的熱浪,印度企業(yè)的胃口也大了起來。大型財(cái)閥塔塔集團(tuán)(Tata)在12月也表示,將很快在印度國(guó)內(nèi)啟動(dòng)半導(dǎo)體生產(chǎn)業(yè)務(wù)。先涉足半導(dǎo)體生產(chǎn)的后工序,將來考慮前工序。
全球紛紛發(fā)力半導(dǎo)體。怎么說呢,整個(gè)晉西北都亂成一鍋粥。
歐洲豎墻又開窗
雖然芯片發(fā)源于美國(guó),但歐洲依托扎實(shí)的工業(yè)體系,尤其汽車、電力方面的強(qiáng)大實(shí)力,也是半導(dǎo)體領(lǐng)域的重要玩家。在上世紀(jì)90年代的時(shí)候,歐洲在全球芯片市場(chǎng)份額市占率也達(dá)到了40%。
然而,隨著資本全球化流動(dòng)、以及東亞地區(qū)勞動(dòng)力成本優(yōu)勢(shì)的吸引,歐洲芯片制造商不斷收縮本土規(guī)模,全球半導(dǎo)體制造重心遷移。目前歐洲在芯片生產(chǎn)中的市場(chǎng)份額僅為8%。而在芯片制造環(huán)節(jié),10nm以下的先進(jìn)工藝,則以中國(guó)臺(tái)灣、韓國(guó)為主。歐洲份額幾乎為0。
但歐洲芯片產(chǎn)業(yè)并不算弱。英飛凌、意法半導(dǎo)體、恩智浦等公司,雖然全球芯片整體排名中處于前十名之外,但是在模擬半導(dǎo)體領(lǐng)域,依然是霸主地位。IDM一體化,掌握核心工藝和發(fā)展路徑。
模擬芯片領(lǐng)域,制造工藝并不像數(shù)字芯片那樣,追求線寬從15nm到5nm、3nm不斷縮小;而是更注重材料改進(jìn)和生產(chǎn)工藝提升。這就有點(diǎn)像做飯一樣,鹽少許、油適量,非常需要經(jīng)驗(yàn)和積累。競(jìng)爭(zhēng)者想超越,并非一朝一夕。因而,這也是歐洲芯片的底氣。
在汽車、電力、通信等領(lǐng)域,都離不開歐洲這幾家公司。就連我們頗為自豪的光伏領(lǐng)域,逆變器的核心IGBT模塊,所用芯片依然是歐洲公司為主。但要說到手機(jī)、電腦、AI等領(lǐng)域使用的數(shù)字芯片,無論在設(shè)計(jì)、還是制造環(huán)節(jié),歐洲的存在感都弱很多。
不過,在《歐盟芯片法案》公布后,歐洲芯片實(shí)力正迎來提升,半導(dǎo)體巨頭公司們也在加大歐洲投資。
比如美國(guó)英特爾就計(jì)劃在德國(guó)投資170億歐元,建立兩家半導(dǎo)體制造工廠,而且采用的還是最先進(jìn)的晶體管工藝。德國(guó)也投桃報(bào)李,宣布計(jì)劃至2024年,為英特爾提供68億歐元財(cái)政支持。美國(guó)格羅方德公司也宣布,和意法半導(dǎo)體一起,在法國(guó)投資57億歐元建廠。
展望來看,雖然有輿論認(rèn)為,歐洲缺乏芯片設(shè)計(jì)人才,但中國(guó)的發(fā)展過程說明,芯片設(shè)計(jì)是容易補(bǔ)的板子。而需要在意的是,數(shù)字芯片的先進(jìn)工藝,并不是邏輯芯片巨頭們所需要的?;蛟S本土巨頭們會(huì)想,養(yǎng)大了美國(guó)公司,與我何干。
而另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),則在于“荷蘭ASML”。
荷蘭ASML光刻機(jī)對(duì)于半導(dǎo)體、對(duì)于中國(guó)半導(dǎo)體的重要性都不言而喻,所以美國(guó)早早就要求用于7nm及以下線寬先進(jìn)工藝的EUV產(chǎn)品,對(duì)華禁售。而最近,美國(guó)又在“慫恿”荷蘭,對(duì)并不那么先進(jìn)的DUV也限制出口中國(guó)。
雖然荷蘭還在糾結(jié),畢竟高峰時(shí)中國(guó)大陸貢獻(xiàn)了ASML三分之一收入,但如果美國(guó)找到了更誘人的條件,比如找到訂單的接盤方,那或許荷蘭也就“順從”了。而這是否會(huì)引起中方的應(yīng)對(duì),就不得而知了。
但從正在發(fā)生的現(xiàn)實(shí)來看,歐洲也有意在半導(dǎo)體領(lǐng)域“豎墻”。
比如,在10月27號(hào)左右,有消息稱,德國(guó)政府計(jì)劃批準(zhǔn)瑞典Silex收購(gòu)德國(guó)Elmos的汽車芯片產(chǎn)線。Silex是中國(guó)公司賽微電子的控股子公司。結(jié)果,兩周后,德國(guó)內(nèi)閣最終還是以國(guó)家安全為由把這個(gè)議案否掉了。而英國(guó)政府也要求我國(guó)企業(yè)聞泰科技子公司安世半導(dǎo)體剝離英國(guó)晶圓廠股權(quán)。
給你一堵墻,給他一扇窗。歐洲的半導(dǎo)體自主策略,并非一碗水端平。
日本也怦然心動(dòng)
日本半導(dǎo)體的發(fā)展,如果用一句話總結(jié),就是:成也美國(guó)、敗也美國(guó)。
1950s年代,日本被選作了美國(guó)的亞洲戰(zhàn)略根據(jù)地、亞洲工廠。隨后的美國(guó),對(duì)日本敞開了懷抱,資金、技術(shù)統(tǒng)統(tǒng)給。伴隨著冷戰(zhàn)的推進(jìn),美國(guó)科研力量開始向軍用電子產(chǎn)品傾斜,日本趁機(jī)成為了民用電子的承接者,美國(guó)甚至派工程師到日本手把手傳授生產(chǎn)小竅門。
1953年,東京通信工業(yè)(SONY前身)創(chuàng)始人盛田昭夫飛往紐約,競(jìng)買貝爾實(shí)驗(yàn)室的晶體管專利,兩年后研發(fā)出了全球第一臺(tái)晶體管收音機(jī)。1960s,日本NEC向美國(guó)仙童公司購(gòu)買平面光刻工藝,日本集成電路制造能力提升。
伴隨著日本政府和企業(yè)舉國(guó)之力,日本半導(dǎo)體節(jié)節(jié)攀升。技術(shù)、市占率都開始超越美國(guó)。以至于1980年,惠普公布了一份DRAM存儲(chǔ)芯片采購(gòu)質(zhì)量對(duì)比書,美國(guó)巨頭英特爾、德州儀器和莫斯泰克的不合格率,竟比日本NEC、日立和富士通等三家企業(yè)整整高出6倍。尼康的光刻機(jī),也成為設(shè)備領(lǐng)域王者。
美國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)被日本公司擠壓地喘不過氣。野心越來越大的日本,開始向美國(guó)本土擴(kuò)張。比如,在影視娛樂方面,1989年索尼收購(gòu)了美國(guó)哥倫比亞公司。而在半導(dǎo)體領(lǐng)域,日本竟然希望收購(gòu)仙童公司股份。不夸張地說,仙童是美國(guó)半導(dǎo)體的靈魂所在。是可忍孰不可忍。
從1950s年代起,美國(guó)便對(duì)日本紡織、鋼鐵、彩電、汽車等產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了制裁。而對(duì)半導(dǎo)體的制裁,則要從1985年開始,跟隨在國(guó)家安全、廣場(chǎng)協(xié)議、301K等大旗之下。
再加上韓國(guó)的強(qiáng)勢(shì)“上位表態(tài)”,最終,日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大幅滑落,DRAM存儲(chǔ)芯片市占率從1985年左右的80%,下跌到2005年的10%左右。光刻機(jī),也被排在美國(guó)主導(dǎo)的聯(lián)盟之外,最終被濕法工藝取代。
日本只好收縮在材料領(lǐng)域,不斷夯實(shí)。而和材料相關(guān)度很高的功率半導(dǎo)體領(lǐng)域,日本瑞薩電子,依然是第一梯隊(duì)玩家。圖像傳感器領(lǐng)域,索尼也依然是第一。但這個(gè)結(jié)果,對(duì)美國(guó)而言,也已經(jīng)達(dá)成目標(biāo)了,只是“教訓(xùn)”一下而已,并非“清理門戶”。畢竟,目光已經(jīng)瞄向了正崛起的中國(guó)大陸半導(dǎo)體。
原以為日本就這樣守著一方水土安然下去,但也許是看到各國(guó)都對(duì)半導(dǎo)體制造如此傾心,全球局面也又“混亂”了些 ,于是,便也怦然心動(dòng)。但政府的700億日元補(bǔ)貼,折合人民幣也就35億元,對(duì)半導(dǎo)體制造而言,也只是灑灑水。
網(wǎng)上有個(gè)討論,關(guān)于日本如何丟了光伏產(chǎn)業(yè)。日本也是最早引入光伏產(chǎn)業(yè)的國(guó)家之一,幾乎和德國(guó)同步。在2007年之前,制造能力也是前列。但結(jié)果現(xiàn)在已經(jīng)很清楚了,日本光伏產(chǎn)業(yè),遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于中國(guó)。
有說法認(rèn)為,日本的膽小、保守、短視導(dǎo)致了這一結(jié)果。
但實(shí)際也并不然。
日本膽小嗎?軍事上覬覦東亞、偷襲珍珠港,商業(yè)上收購(gòu)哥倫比亞、窺視仙童,這都不算膽小,反而是野心很大,甚至是魯莽。
日本保守嗎?在1965s年代,日本的口號(hào)是“趁著世界技術(shù)革新的東風(fēng),讓日本走向新的建國(guó)之路”。日本戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,其實(shí)恰恰是“開放”。
日本短視嗎?以半導(dǎo)體為例,1976年通產(chǎn)省牽頭的VLSI技術(shù)研究所,在當(dāng)時(shí)就合計(jì)投入720億日元,最終孵化出1557件專利,從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)逆襲美國(guó)。汽車領(lǐng)域,豐田的氫能源戰(zhàn)略,也是前瞻領(lǐng)先。
所以,日本未必膽小、保守、短視,但日本的戰(zhàn)略空間,和中美歐相比,確實(shí)有限。國(guó)土面積、產(chǎn)業(yè)縱深、主權(quán)安全、需求市場(chǎng)等等,都沒有太多折騰空間、時(shí)間。
比如光伏,我國(guó)可以先不考慮棄光率,而先發(fā)展光伏電站,隨后再用特高壓來解決。技術(shù)十字路口,我們也可以多重下注,全都嘗試。而美國(guó)擁有全球市場(chǎng),創(chuàng)新高地,試錯(cuò)的收益也優(yōu)于成本。何況,很多時(shí)候,技術(shù)可以直接拿,就像臺(tái)積電的5nm、3nm工廠一樣。
所以,日本盡管有心,但是,隨著半導(dǎo)體制造業(yè)要求的技術(shù)、資金都越來越高,日本想占據(jù)一席之地,難度也是非常大(也許最終還是,抱美國(guó)大腿、聽指揮)。
面對(duì)中美歐競(jìng)爭(zhēng)者,用《蝙蝠俠》里的話來說,不要用你全部的積蓄,挑戰(zhàn)別人的零花錢。
中國(guó)臺(tái)灣想守住護(hù)體神山
中國(guó)臺(tái)灣很清楚臺(tái)積電的價(jià)值,當(dāng)年借助產(chǎn)業(yè)分工的歷史進(jìn)程,結(jié)合張忠謀等技術(shù)人才的自我奮斗,最終成就了在芯片制造領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先的臺(tái)積電。臺(tái)積電成為臺(tái)灣經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動(dòng)力,也成為地緣政治中的博弈點(diǎn),可謂是“護(hù)體神山”。
倘若沒了臺(tái)積電,會(huì)怎么樣?這個(gè)問題,相信臺(tái)灣省當(dāng)局也反復(fù)思考過很多次,當(dāng)然不希望“身體被掏空”。所以當(dāng)局提出,要遵循臺(tái)灣省之外的晶圓廠,技術(shù)工藝要比臺(tái)灣地區(qū)的晶圓廠落后一代,也就是“N-1”的原則。
這個(gè)原則,一度也成為大陸引入臺(tái)積電工廠、提供產(chǎn)業(yè)政策時(shí),輿論討論的焦點(diǎn)。而這次臺(tái)積電搬遷到美國(guó),臺(tái)灣當(dāng)局也表示,N-1原則,必須堅(jiān)持,關(guān)鍵技術(shù)必須以臺(tái)灣為據(jù)點(diǎn)。但,現(xiàn)實(shí)如何呢?
在亞利桑那州的工廠,原計(jì)劃是5nm工藝,但目前消息來看,一個(gè)工廠計(jì)劃是2024年量產(chǎn)4nm,另一個(gè)是2026年量產(chǎn)3nm。當(dāng)然和臺(tái)灣晶圓廠相比,依然落后兩年左右,但可以看出,美國(guó)還是提出了更高要求。
在亞利桑那州遷機(jī)儀式上,張忠謀講了個(gè)“噩夢(mèng)”,大意就是1995年曾嘗試在美國(guó)建廠,但美國(guó)工廠成本太高、進(jìn)展非常糟糕。但這一次,臺(tái)積電的投資金額還是從120億美元,增加到了400億美元。成為亞利桑那州、甚至美國(guó)歷史上,規(guī)模最大的外資直接投資案例之一。
毫無疑問,臺(tái)灣省當(dāng)局想保留“臺(tái)積電”這張底牌。而某種意義上講,半導(dǎo)體在美國(guó)也算是“夕陽產(chǎn)業(yè)”了,和生物制藥、生命科學(xué)相比,風(fēng)投更青睞后者。如果不是大陸的崛起,也許美國(guó)也就安于現(xiàn)狀了。但如今,美國(guó)卻也真的想把牌桌、甚至牌房都收進(jìn)來。
這似乎是一個(gè)需要時(shí)間但又確定的趨勢(shì)。至于成本、效率,在安全和國(guó)家意志面前,都只能靠后了。
但芯片產(chǎn)業(yè)早已全球化。從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)、組裝、封測(cè)等等,包括了1000多個(gè)步驟,需要300多種材料;而設(shè)備等領(lǐng)域更是數(shù)以十萬計(jì)的零部件。全產(chǎn)業(yè)鏈有1.5萬家分布全球的供應(yīng)商,一顆完整的芯片,甚至需要數(shù)十次跨境貿(mào)易。
全球化現(xiàn)狀下,美國(guó)真的要建立本土自主產(chǎn)業(yè)鏈也是不可能的,但建立一個(gè)“聽話”的產(chǎn)業(yè)鏈,則是五角大樓希望做到、也在不斷努力的。
而印度等國(guó),正好趁勢(shì)來分一點(diǎn)羹,目前不是、未來很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),也不會(huì)成為產(chǎn)業(yè)重要影響者。但如果消費(fèi)電子制造業(yè)不斷成熟,那發(fā)展匹配相應(yīng)的芯片制造,也就順其自然了。
對(duì)臺(tái)積電而言,美國(guó)的強(qiáng)行割裂,也許是一場(chǎng)噩夢(mèng),但張忠謀也說,這次準(zhǔn)備更充分,(美國(guó)建廠)的夢(mèng)想將會(huì)成功實(shí)現(xiàn)。
尾聲:商業(yè)和自主
最近,也一直有消息稱,日本、荷蘭將跟隨美國(guó)規(guī)定,限制中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。與其說美國(guó)希望芯片自主“獨(dú)立”,倒不如說,美國(guó)嘗試將大陸芯片產(chǎn)業(yè)“孤立”。
雖然說歐洲、日本、美國(guó),要建立獨(dú)立的先進(jìn)芯片制造業(yè)都有難度,但總歸歐洲有模擬半導(dǎo)體、有荷蘭光刻機(jī);日本有半導(dǎo)體材料、光刻機(jī)工業(yè);美國(guó)更是有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、終端品牌,甚至軍事大棒。他們都有能對(duì)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生一定程度“卡脖子”的能力。
相比之下,我國(guó)要建立獨(dú)立先進(jìn)芯片制造業(yè)的難度則更大,但卻也是不得不做、迫切性更強(qiáng)。核彈、北斗等等,許多領(lǐng)域我國(guó)也都是這樣過來的。而對(duì)于商業(yè)性更強(qiáng)的半導(dǎo)體而言,也許現(xiàn)在要做的卻是“暫時(shí)忽略商業(yè)性”:
先不考慮先進(jìn)性工藝,而是完備性鏈條。建立一條完全國(guó)產(chǎn)的制造產(chǎn)線,開動(dòng)起來。而不是在幾個(gè)環(huán)節(jié),通過驗(yàn)收,做個(gè)答辯之類,就結(jié)束了。從無到有、從有到優(yōu),有時(shí)候也確實(shí)急不得。
2003年,中國(guó)曾出資了2.3億歐元,和歐盟合作,參與伽利略系統(tǒng)建設(shè)。但在實(shí)際運(yùn)作過程中,核心數(shù)據(jù)、信息,卻都不讓中國(guó)接觸。后來,歐盟又以安全為由,各種阻擾中國(guó)參與。2007年合作就作罷了。
中國(guó)研發(fā)人員知恥后勇,從二代到三號(hào),一步步改進(jìn),最終有了55顆衛(wèi)星構(gòu)建的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。不僅定位技術(shù)可以和美國(guó)GPS、歐洲伽利略抗衡,也先后和近140個(gè)國(guó)家簽署了合作協(xié)議,服務(wù)面向全球。
我們有開放的心態(tài),但要做到“世界以痛吻我,我要報(bào)之以歌“,關(guān)鍵還是要有自主崛起的底氣和能力。
編輯:黃飛
?
評(píng)論
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