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淺談我國(guó)的芯片技術(shù)與國(guó)外的差距

5RJg_mcuworld ? 來源:未知 ? 作者:胡薇 ? 2018-11-27 16:12 ? 次閱讀

半導(dǎo)體這個(gè)領(lǐng)域,中國(guó)需要挑戰(zhàn)的是,西方上百年積累起來的工業(yè)體系。

中國(guó)半導(dǎo)體一直是在冒著敵人的炮火匍匐前進(jìn),如今,敵人的炮火越來越兇猛。圍追堵截中,誰讓我“芯”痛?

美國(guó)的驚人統(tǒng)治力

1957年,晶體管之父肖克利的八個(gè)門徒,在硅谷創(chuàng)立仙童半導(dǎo)體公司,并開發(fā)出人類歷史上第一塊集成電路,硅谷因此成為全世界半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)源地,一直延續(xù)至今。

期間,盡管發(fā)生過幾次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,七八十年代,半導(dǎo)體制造大量轉(zhuǎn)移至日本;90年代后,轉(zhuǎn)移至韓國(guó)和中國(guó)***。但美國(guó)至今依舊保留著在諸多核心領(lǐng)域的統(tǒng)治力。

以生產(chǎn)設(shè)備為例,全球三大巨頭應(yīng)用材料、泛林和ASML,美國(guó)獨(dú)占前兩席,而且應(yīng)用材料在除光刻機(jī)以外的幾乎所有領(lǐng)域都領(lǐng)先,包括蝕刻、薄膜沉積等。

更恐怖的是,全球三大EDA軟件(用于芯片設(shè)計(jì))巨頭鏗騰、明導(dǎo)和新思,均為美國(guó)企業(yè),全世界幾乎所有芯片設(shè)計(jì)和制造企業(yè)都離不開它們。

高端芯片方面,中興事件暴露出來的眾多短板,包括ADC/DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換)、FPGA、高速光通信接口等芯片,目前也都依賴美國(guó)廠商,包括德州儀器、賽靈思、亞德諾等。

美國(guó)的驚人統(tǒng)治力還體現(xiàn)在生態(tài)系統(tǒng)上。

目前,三種主流的芯片架構(gòu)X86、MIPS和ARM,前兩種都是美國(guó)血統(tǒng)。其中,英特爾的X86架構(gòu),與微軟的Windows系統(tǒng)結(jié)盟,稱霸臺(tái)式機(jī)市場(chǎng)。ARM架構(gòu)雖然是英國(guó)血統(tǒng),卻離不開安卓和iOS系統(tǒng)的支持,兩者合計(jì)占有全球95%以上的手機(jī)市場(chǎng)。

而且,ARM其實(shí)誕生于蘋果的一款失敗產(chǎn)品

如今,在全球20大半導(dǎo)體公司中,美國(guó)依舊獨(dú)占八席,處于絕對(duì)的霸主地位,并且基本都是卡住核心的關(guān)鍵性公司。

中國(guó)VS整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈

半導(dǎo)體是一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè),從大類上講,包括集成電路(IC)、光電子、分離器和傳感器等,其中IC的規(guī)模占80%以上。

所謂芯片,就是內(nèi)含集成電路的硅片,它分為幾十個(gè)大類,上千個(gè)小類。制造一塊小小的芯片,涉及50多個(gè)學(xué)科、數(shù)千道工序,包括設(shè)計(jì)、制造和封裝三大環(huán)節(jié)。

在這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上,國(guó)內(nèi)企業(yè)的差距是全方位的。

首先看設(shè)計(jì),華為海思和紫光展銳分列國(guó)內(nèi)前兩名。目前,兩家公司在不少領(lǐng)域已是世界領(lǐng)先水平,但一個(gè)巨大的問題是,其架構(gòu)授權(quán)的核心都被外人掌握。

目前,國(guó)內(nèi)僅有中科院的龍芯和總參謀部的申威擁有自主架構(gòu),前者用于北斗導(dǎo)航,后者用于神威超級(jí)計(jì)算機(jī),民用領(lǐng)域基本是空白。

設(shè)備和材料是又一大短板。制造芯片的三大設(shè)備光刻機(jī)、蝕刻機(jī)和薄膜沉積,國(guó)內(nèi)僅中微半導(dǎo)體的介質(zhì)蝕刻機(jī)能跟上行業(yè)節(jié)奏,其7納米設(shè)備已入圍臺(tái)積電名單。

此外,北方華創(chuàng)在氧化爐和薄膜沉積設(shè)備上成績(jī)不俗,但基本還處于28納米級(jí)別。其他設(shè)備,如離子注入機(jī)、拋光機(jī)和清洗機(jī),也差不多。

差距最大的是光刻機(jī)。光刻機(jī)用于將設(shè)計(jì)好的電路圖曝光在硅片上,蝕刻機(jī)則負(fù)責(zé)微觀雕刻,刻出溝槽或接觸孔。目前ASML最先進(jìn)的EUV光刻機(jī),即將投入三星、臺(tái)積電的7納米工藝,而國(guó)內(nèi)上海微電子的光刻機(jī),仍停留在90納米量產(chǎn)的水平。

材料方面,日本是全球領(lǐng)先者。

在制造芯片的19種主要材料中,日本有14種位居全球第一,總份額超過60%。全球近七成的硅晶圓產(chǎn)自日本,那是芯片制造的根基。

反觀中國(guó),硅晶圓幾乎是空白,8英寸國(guó)產(chǎn)率不足10%,12英寸依賴進(jìn)口,打破壟斷的希望還在張汝京創(chuàng)辦的新昇半導(dǎo)體,今年即將量產(chǎn)。他也是中芯國(guó)際的創(chuàng)始人。

除了硅晶圓,國(guó)內(nèi)企業(yè)還在濺射靶材、研磨液等材料上有所突破,并實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。前者用于制作金屬導(dǎo)線,后者用于芯片研磨拋光。

以上均為單點(diǎn)突破,距離整個(gè)行業(yè)的崛起還比較遠(yuǎn)。

芯片制造,國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的是中芯國(guó)際和廈門聯(lián)芯,目前能做到28納米量產(chǎn)。而它們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,三星、臺(tái)積電等巨頭即將在今年量產(chǎn)7納米,相差兩三代。

最后是封測(cè)。這是目前大陸最接近國(guó)際水平的領(lǐng)域,長(zhǎng)電科技收購(gòu)新加坡星科金朋后,躋身全球第三。但全球封測(cè)中心在中國(guó)***,以日月光為首的***企業(yè),擁有50%以上的市場(chǎng)份額。

在這樣一個(gè)超長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈中,全球通力合作必不可少。以光刻機(jī)為例,荷蘭ASML一騎絕塵,但它的成功得益于各國(guó)的鼎力合作,鏡頭來自德國(guó)蔡司、光源來自美國(guó),這幾乎是西方近百年工業(yè)的技術(shù)結(jié)晶。

但中國(guó)在這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上處于不利地位,經(jīng)常面對(duì)不友好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境。這次的中興事件只不過是浮上臺(tái)面的斗爭(zhēng)與封鎖,而臺(tái)面下的爭(zhēng)斗幾十年來則是一直沒有消停。

巨頭封鎖與追殺

芯片制造是人類歷史上最復(fù)雜的工藝,加工精度為頭發(fā)絲的幾千分之一,需要上千個(gè)步驟才能完成。其難度,堪比兩彈一星。

如此復(fù)雜的工藝,需要巨額的投資。例如,建一個(gè)芯片工廠,就動(dòng)輒需要上百億美元。這樣的投資規(guī)模,只有跨國(guó)巨頭乃至國(guó)家才能完成。

這讓巨頭企業(yè)在產(chǎn)業(yè)中更具優(yōu)勢(shì),也直接導(dǎo)致了行業(yè)的不斷集中。

過去40年,半導(dǎo)體行業(yè)呈現(xiàn)加速壟斷趨勢(shì)。1995年,全球七大半導(dǎo)體企業(yè)投資占比24%,如今這個(gè)數(shù)字已飆升至80%以上。40年前,全球有幾十家主要的設(shè)備制造商,如今只剩下三四家。

不僅如此,巨頭們不但自身可以使出很多種手段懲戒后來者,甚至還組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟扼殺后來者。

手段之一是低價(jià)傾銷。這里面都是套路:一開始你沒有,它通過壟斷積累暴利;等你做出來,它馬上降價(jià)傾銷,讓你越做越虧,暗無天日,最終斷了產(chǎn)業(yè)化的念想。

當(dāng)年液晶大戰(zhàn)的慘痛就這樣。三星、夏普等液晶巨頭,一開始不愿在華建廠,而等深圳市政府組織國(guó)內(nèi)彩電巨頭,以及京東方要展開反攻時(shí),他們卻又主動(dòng)跳出來求合作。結(jié)果導(dǎo)致長(zhǎng)虹動(dòng)搖并撤出,京東方則被晾在一邊,國(guó)產(chǎn)計(jì)劃泡湯。

享受這一“待遇”的,還有MOCVD設(shè)備商。MOCVD是制造LED芯片的設(shè)備,在國(guó)產(chǎn)化之前,美、德兩家巨頭憑借壟斷,每臺(tái)設(shè)備賣2000萬。而等國(guó)內(nèi)廠商開始介入時(shí),售價(jià)立刻暴跌至600萬。結(jié)果,數(shù)十個(gè)國(guó)內(nèi)玩家,如今只剩下中微、中晟光電等少數(shù)幾家。

去年,高通在華推出重磅計(jì)劃,與大唐電信旗下的聯(lián)芯科技成立領(lǐng)盛科技,聯(lián)手進(jìn)軍中低端芯片市場(chǎng)。關(guān)心國(guó)內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)的很多人士都一致認(rèn)為,這是高通要“借刀殺人”,要以領(lǐng)盛科技用價(jià)格戰(zhàn)的方式絞殺正在向中高端芯片市場(chǎng)進(jìn)軍的紫光展訊。而5月4日的最新消息顯示,這家合資企業(yè)已正式獲批。

手段之二是發(fā)動(dòng)專利戰(zhàn),拖住對(duì)手,打擊下游客戶信心。

2000年,張汝京出走***,在上海創(chuàng)建中芯國(guó)際。之后,他從臺(tái)積電四處挖人,使得中芯短時(shí)間內(nèi)迅速崛起。但厄運(yùn)隨之而來,老冤家張忠謀很快就發(fā)起了專利戰(zhàn)。這場(chǎng)持續(xù)近七年的戰(zhàn)爭(zhēng),最終的結(jié)果是中芯割地賠款,張汝京黯然出局。

臺(tái)積電通過此舉,成功拖住了中芯。而當(dāng)初引進(jìn)張汝京的江上舟,也在兩年后辭世,死前一直惦記著中芯的未來。

同樣的一幕發(fā)生在中微身上。2007年,尹志堯領(lǐng)銜的中微剛推出自己的蝕刻機(jī),就被老東家美國(guó)應(yīng)用材料告上法庭。緊接著,另一巨頭泛林火上澆油。好在中微從一開始就小心規(guī)避專利陷阱,最終贏得了訴訟。

但結(jié)果卻不甚理想,中微不但賠上巨額的訴訟費(fèi),還賠上了下游客戶的信心。再加上適逢經(jīng)濟(jì)危機(jī),不得不暫時(shí)砍掉MOCVD業(yè)務(wù)。

很不友好的環(huán)境

事實(shí)上,中國(guó)很早就重視了半導(dǎo)體的大戰(zhàn)。最早可追溯至上世紀(jì)60年代。但在后來的發(fā)展中,由于自身路徑,國(guó)內(nèi)產(chǎn)研環(huán)境,以及不友好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境等多種原因,逐漸掉隊(duì)。

中國(guó)半導(dǎo)體一直是在冒著敵人的炮火匍匐地前進(jìn)。而今,敵人的炮火更是越來越兇猛,越來越密集。

西方一直有一個(gè)針對(duì)出口管制的制度安排,最早是1949年成立的巴黎統(tǒng)籌委員會(huì),之后在1996年演變?yōu)橥呱{協(xié)定。該協(xié)定包含軍用、民用兩份控制清單,目的是限制向相關(guān)國(guó)家出口敏感產(chǎn)品和技術(shù),中國(guó)就屬于被限制的對(duì)象。

過去幾十年,國(guó)家一直在努力突破這種封鎖。90年代,先后批復(fù)908/909工程,時(shí)任領(lǐng)導(dǎo)人表態(tài):砸鍋賣鐵也要把半導(dǎo)體搞上去。國(guó)務(wù)院則用財(cái)政赤字撥款。

然而,作為兩項(xiàng)工程的產(chǎn)物,華晶、華虹等企業(yè)到國(guó)際上采購(gòu)設(shè)備卻遭到抵制,最終發(fā)展受限,一直未有大的突破。

2006年以后,國(guó)家又搞了01和02專項(xiàng)。前者劍指核心電子器件、高端通用芯片和基礎(chǔ)軟件,俗稱核高基;后者劍指IC制造和成套工藝。

近年來,兩個(gè)專項(xiàng)相繼開花結(jié)果,例如中微的蝕刻機(jī)已看齊世界水平,中芯國(guó)際的工藝已挺進(jìn)到28納米,但受限于不友好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境,水平還是差強(qiáng)人意。

以光刻機(jī)為例,ASML的EUV光刻機(jī)即將投入7納米工藝,而國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的量產(chǎn)水平是90納米。之所以差距驚人,原因之一是買不到高水平的鏡頭和光源,這是光刻機(jī)的核心部件,而國(guó)內(nèi)缺乏相關(guān)的技術(shù)。

坊間一直傳說,瓦森納協(xié)定禁止向中國(guó)出口高端光刻機(jī)。這種說法后來遭到ASML公司的否認(rèn),該公司聲稱,最快將于2019年在中國(guó)晶圓廠見到EUV光刻機(jī)。

但業(yè)內(nèi)人士透露,在瓦森納協(xié)定中,確實(shí)是有光刻機(jī)限售條款的,只不過每隔幾年,條款就會(huì)作相應(yīng)的調(diào)整。之所以調(diào)的原因也是,國(guó)產(chǎn)水平在不斷提高,所謂的調(diào)整,頂多也就是“敵人”不斷地根據(jù)我方的進(jìn)展調(diào)整炮火的輕重與射程。

一個(gè)有意思的細(xì)節(jié)是,國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)在相關(guān)技術(shù)上取得突破不久,ASML公司就否認(rèn)了禁售的傳聞。

產(chǎn)業(yè)環(huán)境并不是唯一的障礙,來自國(guó)家層面的干預(yù)更加要命。

美國(guó)政府曾多次否決中國(guó)企業(yè)針對(duì)美企的收購(gòu)行為,包括著名的紫光并購(gòu)美光計(jì)劃。最近更是制裁了中興通訊,斷供其芯片。

2016年,國(guó)內(nèi)某基金收購(gòu)德國(guó)愛思強(qiáng)時(shí),連FBI都跳出來施壓,最終迫使德方放棄了交易。而據(jù)中興員工透露,在中興斷芯事件前,F(xiàn)BI就入駐了公司內(nèi)部。

為錢一把辛酸淚

半導(dǎo)體是一個(gè)燒錢的行業(yè)。上世紀(jì)90年代,中央在財(cái)政非常拮據(jù)的情況下,特批了40億元搞半導(dǎo)體。但這點(diǎn)錢只是杯水車薪。

向民間要投資,更遭到冷遇。

這個(gè)行業(yè)不但燒錢,而且周期長(zhǎng),技術(shù)更新快,你剛研發(fā)出來,別人已經(jīng)開始打價(jià)格戰(zhàn)。這意味著,前期要不斷砸錢,還見不到水花。對(duì)民營(yíng)資本而言,這是無法承受之痛。

中微董事長(zhǎng)尹志堯2004年滿腔熱血回國(guó)創(chuàng)業(yè),就遇到了這個(gè)難題。

為造蝕刻機(jī),中微在短時(shí)間內(nèi),燒光了地方政府和自籌資金,只好四處籌錢續(xù)命。當(dāng)時(shí)民間資本對(duì)這個(gè)行業(yè)缺乏了解,也缺乏意愿,尹的一腔熱血只能碰一鼻子灰。

萬般無奈之下,只好赴硅谷融資。兩周內(nèi),十幾家風(fēng)投踏破門檻,愿意提供5000萬美元。此情此景,令報(bào)國(guó)心切的尹志堯百感交集:難道只有美國(guó)造得出蝕刻機(jī)?

苦心積慮,只為國(guó)產(chǎn)化,絕不能大權(quán)旁落。在拿回幾筆續(xù)命錢后,尹志堯繼續(xù)尋找國(guó)內(nèi)投資人。后來,在江上舟的引薦下,終于有國(guó)開行為中微背書。

跟中微有類似遭遇的,還有京東方。

做液晶面板20年,京東方一直伴隨各種非議。尤其是它越虧越投的做法,更是被人質(zhì)疑為綁架政府,因?yàn)槠浯蟛糠仲Y金來自銀行和地方政府。

在資本市場(chǎng)上,由于不斷增發(fā),京東方背上了圈錢的罵名。但這些錢,大部分來自國(guó)資背景。其間,京東方曾多次拉私募基金入股,均被拒絕,理由是投資大,短期難見利。

幸運(yùn)的是,苦熬多年后,京東方靚麗崛起,勇奪五個(gè)全球第一,讓當(dāng)初的堅(jiān)持者賺得盆滿缽滿。

近年來,國(guó)家加大了對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)的投入。大基金一期投入1300億,已收尾;二期預(yù)計(jì)超過2000億。乍一看,錢不少,但需要投資的項(xiàng)目也很多,涵蓋芯片設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)、設(shè)備等諸多領(lǐng)域。以一期為例,累計(jì)投資62個(gè)項(xiàng)目,涉及23家上市公司。

這樣平均下來,每家獲得的投資額并不多,跟撒胡椒面一樣。

而純靠市場(chǎng)手段去募集資金的難度同樣非常大。以紫光為例,真正的大規(guī)模投資還沒開始,市場(chǎng)就已不乏圈錢的質(zhì)疑聲,跟京東方當(dāng)年惡戰(zhàn)面板產(chǎn)業(yè)時(shí)所遭遇的挑戰(zhàn)幾乎沒有兩樣。

顯然,這樣的投資強(qiáng)度是不夠的。再看一組數(shù)據(jù),就更能看出差距。

全球芯片三巨頭,三星、英特爾、臺(tái)積電,每年的投資都在百億美元級(jí)別,而中芯國(guó)際不到對(duì)方的十分之一。

設(shè)備三巨頭,應(yīng)用材料、泛林、東京電子,每年在研發(fā)上投入5—10億美元不等,而中微半導(dǎo)體直到去年,收入才破10億,還是人民幣。

人才的切膚之痛

搞好半導(dǎo)體,主要靠三件事:一個(gè)是錢,一個(gè)是人,外加一個(gè)政策。錢的事好說,畢竟這些年國(guó)家不差錢;人的事很難搞,因?yàn)榉且怀幌χΑ?/p>

數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)未來需要70萬半導(dǎo)體人才,目前只有不到30萬,缺口40萬。

我們尤其缺行業(yè)的領(lǐng)軍人物。這些年,01/02專項(xiàng)取得的重大突破,很多都是海歸創(chuàng)造的,他們長(zhǎng)期任職于歐美半導(dǎo)體公司,擁有豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。

張汝京,德州儀器工作20年,在全球蓋過20座芯片工廠?;貒?guó)后,創(chuàng)辦了中芯國(guó)際,以及國(guó)內(nèi)第一家12寸硅晶圓廠,被譽(yù)為中國(guó)半導(dǎo)體之父。

尹志堯,闖蕩硅谷20年,先后任職于英特爾、泛林和應(yīng)用材料?;貒?guó)后,創(chuàng)辦中微半導(dǎo)體,幾乎以一己之力,將國(guó)內(nèi)介質(zhì)蝕刻機(jī)帶到了世界水平。

此外,曾任職于霍尼韋爾的姚力軍,回國(guó)后做出了高純度濺射靶材;美國(guó)留學(xué)歸來的王淑敏,研發(fā)出國(guó)內(nèi)第一款研磨液,打破了國(guó)外壟斷。

日本、韓國(guó)和中國(guó)***地區(qū),也是半導(dǎo)體人才的重要來源。大陸兩大代工廠,中芯國(guó)際和廈門聯(lián)芯,都有***背景,很多技術(shù)人員也來自***。

這幾年,國(guó)內(nèi)存儲(chǔ)器的跨越式發(fā)展,也離不開日本、韓國(guó)、中國(guó)***技術(shù)人員的貢獻(xiàn)。日本廠商爾必達(dá)破產(chǎn)后,大批日本人赴中國(guó)尋找機(jī)會(huì),包括前社長(zhǎng)坂本幸雄。

以紫光為例,外界看到其董事長(zhǎng)趙偉國(guó)在資本和產(chǎn)業(yè)上動(dòng)作頻頻,而事實(shí)上,他用心同樣多的也是找人。其總投資預(yù)計(jì)1000億美元左右的長(zhǎng)江儲(chǔ)存的執(zhí)行董事長(zhǎng)高啟全,便是他費(fèi)盡心思從***爭(zhēng)搶過來的世界級(jí)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)猛人。

目前,長(zhǎng)江存儲(chǔ)的3D NAND閃存已經(jīng)獲得第一筆訂單,總計(jì)10776顆芯片,將用于8GB USD存儲(chǔ)卡產(chǎn)品。今年10月,我國(guó)首批擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的32層三維NAND閃存芯片將在這里實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),這也是中國(guó)集成電路閃存芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展“零”的突破。

然而,引進(jìn)人才畢竟不是長(zhǎng)久之計(jì)。國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)要想大發(fā)展,必須立足于培養(yǎng)本土人才。

一方面,外來人才和本土人才,在利益、觀念等方面是有沖突的。中芯國(guó)際在江上舟離世后,就陷入外來人員和本土人員的派系之爭(zhēng),一度影響到公司的發(fā)展。

另一方面,半導(dǎo)體是微加工行業(yè),工藝很關(guān)鍵。很多外國(guó)技術(shù)人員之所以牛,是他們一輩子只干一件事積累起來的。

2002年,上海微電子總經(jīng)理赴德國(guó)考察,有工程師告訴他:“給你們?nèi)讏D紙,也做不出來。”開始他不服,后來明白了。那里的拋光工人,祖孫三代干著同樣一件事,“同樣一個(gè)鏡片,不同工人去磨,光潔度相差十倍?!?/p>

這恰是中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的一個(gè)切膚之痛。

我們不缺設(shè)計(jì)人員,但缺工藝工程師,而這類人才很難靠引進(jìn)來滿足。

中芯國(guó)際之所以在制程上落后2-3代,除了光刻機(jī)等設(shè)備受限外,工藝上的經(jīng)驗(yàn)欠缺才是更重要的原因。

遺憾的是,目前國(guó)內(nèi)不少高校的人才培養(yǎng),與現(xiàn)實(shí)脫節(jié)。大多數(shù)學(xué)生跑去做軟件,做應(yīng)用,卻不愿搞更基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和底層結(jié)構(gòu)。

不容樂觀的生態(tài)鏈

在自然界,動(dòng)植物要生存,必須融入生物鏈。

做企業(yè)也一樣。只不過,在企業(yè)這個(gè)生態(tài)鏈中,先行者有成本優(yōu)勢(shì),再加上穩(wěn)定可靠的供應(yīng)鏈,使得他們能夠持續(xù)盈利,進(jìn)而支撐著技術(shù)的不斷進(jìn)步。

這對(duì)后來者而言,如同一道不可逾越的壁壘。

這些年,中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)面臨的一大難題,就是如何融入這個(gè)生態(tài)鏈。

龍芯是一個(gè)很好的例子。這款中科院計(jì)算所自主研發(fā)的芯片,盡管性能不俗,但一直游離在民用市場(chǎng)外。原因很簡(jiǎn)單,市場(chǎng)上有更成熟、性價(jià)比更高的處理器。

龍芯的遭遇并非個(gè)案。大部分芯片制造廠,在采購(gòu)裝備時(shí),一定考慮的是進(jìn)口設(shè)備,因?yàn)閲?guó)產(chǎn)設(shè)備剛起步,質(zhì)量不穩(wěn)定、一致性差。

當(dāng)年,LED芯片剛在國(guó)內(nèi)興起時(shí),各大芯片廠均只認(rèn)美、德設(shè)備,而地方政府的補(bǔ)貼也只給進(jìn)口設(shè)備。

內(nèi)憂外患,將國(guó)內(nèi)MOCVD設(shè)備商逼到了絕境,“客戶不太愿意用……因?yàn)椴恍湃?,需要重新?yàn)證,這又要花錢。”中晟光電負(fù)責(zé)人陳愛華說。

直到后來,工信部為每臺(tái)國(guó)產(chǎn)設(shè)備提供2000萬補(bǔ)貼,形勢(shì)才開始好轉(zhuǎn)。

新產(chǎn)品研制出來,沒有人用,就不可能盈利;沒有盈利,就沒錢搞研發(fā)。結(jié)果只能是惡性循環(huán),胎死腹中。

這個(gè)時(shí)候,需要來自生態(tài)鏈的支持。國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)近年來的進(jìn)步,尤其是設(shè)備和材料領(lǐng)域,很大程度上得益于中芯國(guó)際、廈門聯(lián)芯等晶圓制造廠的帶動(dòng)。

但這種機(jī)會(huì),不是國(guó)外廠商所能提供的。那種一切交給市場(chǎng)的想法,不能說幼稚,至少也是罔顧事實(shí)的。

幾年前,韓國(guó)SK海力士曾采購(gòu)過中微半導(dǎo)體的蝕刻機(jī),后來放棄了。表面上是因?yàn)樾阅懿患邦A(yù)期,實(shí)際是擔(dān)心泄露核心工藝的秘密。

一個(gè)有意思的細(xì)節(jié)是,盡管中國(guó)民用芯片九成依賴進(jìn)口,但軍用芯片卻基本能自給自足,甚至還有出口。比如,龍芯就穩(wěn)定運(yùn)行在北斗導(dǎo)航系統(tǒng)上。

另一款自主芯片,來自總參56所的申威,則撐起了我們的太湖之光超級(jí)計(jì)算機(jī)。

軍用很出彩,民用卻賣不出去?問題就在生態(tài)鏈上。

軍用市場(chǎng)是一個(gè)封閉的小圈子,產(chǎn)品追求穩(wěn)定性和抗干擾,對(duì)性能并不敏感。龍芯和申威在這里能找到自己的位置。

反觀民用市場(chǎng),性能為王,技術(shù)迭代快,龍芯和申威很難融入這樣的生態(tài)鏈。

結(jié)束語

通過以上梳理,我們看到,國(guó)內(nèi)造不好高端芯片,有外部因素,也有自身原因。

形勢(shì)看似悲觀,前景卻很光明。

一方面,半導(dǎo)體行業(yè)向中國(guó)轉(zhuǎn)移的大趨勢(shì)不會(huì)改變。另一方面,摩爾定律在工藝上逐漸趨近極限,客觀上給了國(guó)內(nèi)企業(yè)追趕的機(jī)會(huì),而國(guó)家也正進(jìn)一步加大支持和投入。

最近,我國(guó)國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人在武漢考察時(shí),就特別到長(zhǎng)江存儲(chǔ)作了考察與指示。受此鼓舞的趙偉國(guó)則表示,公司將盡快在全球集成電路產(chǎn)業(yè)占據(jù)重要地位,用5到10年時(shí)間成為全球三維閃存主要供應(yīng)商之一。

在國(guó)家的支持和企業(yè)的自身努力下,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈正在出現(xiàn)由點(diǎn)到面的突破,而在三大歷史性機(jī)遇的支持下,我們也必須迎頭趕上。

否則,后面的仗將會(huì)越來越難打,因?yàn)榘雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè)不光是現(xiàn)代高科技產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),更是支撐和保障國(guó)家安全的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè),而且重要性會(huì)越來越大。

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原文標(biāo)題:中國(guó)芯片到底差在哪兒?

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