从中兴缺芯看中国制造如何做强

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作者：宋雪涛   来源：雪涛宏观笔记

中兴既不能以偏概全为中国制造的代表，也不是中国制造的个例，中兴的困难一定程度上代表了中国制造的现状——够大不够强。做大和做强并不是独立的，不经历市场份额的扩大很难做强，但规模并非是做强的本质，从做大到做强，关键的问题是：是否在技术密集型行业和产业链的高附加值阶段发生了进口替代？是否迈向价值链的中高端？是否掌握了技术能力并能够迭代创新？

上世纪80年代，中国通讯市场用的全是进口设备，当时行业内流传着“七国八制”的说法，因为总共有8种制式的机型，分别来自7个国家：日本NEC和富士通、美国朗讯、瑞典爱立信、德国西门子、法国阿尔卡特、比利时BTM和加拿大北电。

1991年，38岁的郑州解放军信息工程学院院长邬江兴主持研制出了HJD04（简称04机）万门数字程控交换机，忙时处理能力是德国西门子的三倍，一举打破了“七国八制”的技术垄断，奠定了中国通讯设备行业的技术基石。

1985年，43岁的西安航天691厂技术科长侯为贵来到深圳，创办了一家组装话机和电风扇的企业。90年代初，针对农村市场推出了第一代程控交换机，赚到了第一桶金。1993年，这家企业通过改制成为了今天的中兴通讯。

封面图：中兴创业初期，右三为侯为贵

资料来源：天风证券研究所

同年，华为自主研发出了C&C08（简称08机）万门交换机，彻底打破“七国八制”的垄断，本土通讯设备厂商开始崛起。研发08机之前，任正非站在5楼会议室的窗边沉静地对全体干部说：“这次研发如果失败了，我只有从楼上跳下去，你们还可以另谋出路。”

凭借着04机打下的技术基础和“创一代”置之死地而后生的拼搏精神，中国通讯设备行业迅速崛起了四家企业——“巨大中华”，分别是北京的巨龙、大唐，深圳的中兴、华为，后来家底最厚的巨龙首先被历史辗为尘埃。不到十年的时间，当年的“七国八制”被“巨大中华”以无法企及的速度扫地出门，中国的大型程控交换机实现了从模仿引进到自主研发的跨越。当年靠组装话机和电风扇起家的中兴通讯，如今成为了中国第二、全球第四的通信设备供应商。当年的“七国八制”，如今只剩下朗讯阿尔卡特（16年并入诺基亚）和爱立信。

2018年2月13日，美国情报部门以“国家安全”为由，呼吁美国人不要用中兴手机。2018年4月16日，美国商务部以“中兴未履行和解协定中的部分协议”为由，宣布禁止美国企业向中兴销售元器件至2025年。

30年，历史走了一个轮回。30年前，中兴在“七国八制”的围剿中起步，在技术封锁中诞生。30年后，中兴又回到了技术封锁的原点。当年的中国制造几乎处处被卡脖子，虽然今非昔比，京东方已经突破了“少屏”，但中兴仍然被美国的芯片、核心零部件以及操作系统卡住了脖子。

说中国在芯片上完全依靠进口，其实是妄自菲薄了，中国在芯片领域已经做出了一些成绩：华为不计成本投入海思做芯片，消费电子端的海思麒麟系列芯片已进入全球第一梯队；紫光股份收购了展讯、RDA、OmniVision，大力引进核心技术和人才；中芯国际挖来三星和台积电的元老梁孟松加速技术攻关；中国超算神威的CPU是上海国家高性能集成电路设计中心研发的SW26010。

不过，在高端芯片以及精密设备上要突破技术封锁，实现国产替代，中国制造仍然有很长的路要走。以中兴为例，中兴的三大主营业务：基站、光通信、手机，其中基站的上游芯片、射频基本依赖进口，光通信的高速芯片（DSP）也主要靠进口，手机的高端芯片和存储也是以进口为主。

中兴的困难一定程度上代表了中国制造的现状——够大不够强。有人说“中国制造参与全球分工，做大依靠的是劳动力廉价的比较优势，做强既无可能也无必要，用政策补贴做强是一种效率损失”，遗憾的是这种简单的经济学想法并不符合现实世界。大而不强的中国制造被颠覆的例子比比皆是，中国的CRT彩电工业一度做到全球市占率第一，但遇到液晶的技术替代时被打得措手不及，原因是中国彩电工业与新技术的演进过程基本绝缘，既不了解液晶技术的进展，也难理解新技术的影响。

可是从做大到做强并不容易，2013年CCTV2拍了一部纪录片叫《大国重器》，第1集的名字叫《国家博弈》，其中有句话是某装备制造厂的厂长说的：“做大容易，有钱就能扩张规模，但是要做强、做到质量完全可控，这不是一年两年的功夫。”

中兴的困难既不是中国制造的个例，也不能以偏概全为中国制造的代表，至少和它的对手华为比，差距不止一个海思——据双方年报显示，2017年华为的销售收入是中兴的近6倍，净利润超过10倍，研发费用约为7倍。最近十年，中国制造做强的曙光初现，出现了一批领跑者和创新者，比如通讯设备中的华为，智能手机中的华米OV，国产芯片中的海思，视频安防中的海康大华，云计算中的阿里，无人机中的大疆，轨道交通中的中车集团，声学电子元件中的歌尔瑞声，显示面板中的京东方，动力电池中的宁德时代等。

研究过这些企业的历史就会知道做大和做强并不是独立的，不经历市场份额的扩大很难做强，但是规模并非是做强的本质，从做大到做强，关键的问题是：是否在技术密集型行业和产业链的高附加值阶段发生了进口替代？是否迈向价值链的中高端？是否掌握了技术能力并能够迭代创新？

第一问：中国制造是否在技术密集型行业发生了进口替代？

答案在上一期《哪些中国制造正在做大》，在技术密集型行业里，进口替代率较高的中国制造包括：制药，电气设备，汽车，运输设备，计算机、电子、光学产品，石油炼焦，化学化工等。细分行业中，进口替代率较高的还包括：光电技术、集成电路、计算机通信、航空航天、汽车零部件、仪器仪表、机电设备、环保机械、塑料橡胶、有机化学等。

图1：2014年中国各行业进口替代率排名（本国消费驱动的本国总产出比全球总产出）

资料来源：WIND，天风证券研究所

然而，进口替代率高只代表做大，并不代表做强。中兴是中国第二、全球第四的通信设备供应商（资料来源：各公司财报），但基站的芯片、射频，光通信的高速芯片，手机的高端芯片和存储基本上都靠进口。以汽车制造为例，轮胎、玻璃、内饰、车灯、密封条、安全气囊几乎都能完全自主，但是自动变速箱、发动机电控系统、汽车电子等核心零部件的国产化率仍然较低，汽车芯片更是国产的禁区。

表1： 当前中国核心集成电路的国产芯片占有率

资料来源：《2017年中国集成电路产业现状分析》，天风证券研究所

第二问：中国制造到底在全球价值链的什么位置？

中国制造在全球价值链分工有两个特点：一是中国制造的价值链长，二是中国制造的附加值率低。一个产业的价值链越长，说明这个产业的全球化程度越高，分工越精细，附加值就越低，这就好比是奥运会，一个项目参加的国家越多，中国夺金的难度就越大，像马术这种少数国家参加的项目，中国努力一下反而可能突破。在《哪些中国制造正在做大》说过：虽然中国在最低端制造占比已经很低，但市占率较高的制造业多数属于中低度技术密集型，处于价值链的中下游，而中高度技术密集型的制造业还不够多。价值链越短，附加值反而越高，意味着产业链的整合程度高，通常技术密集度也高。

图2：中国产业价值链长度 vs 附加值率

资料来源：WIND，天风证券研究所

所以中国制造主要就是两个方向：一是往价值链短的行业集聚，比如知识和技术密集的高端制造，然后把价值链长的行业逐渐转移出去；二是往价值链的中高端转移，比如从组装制造升级到设备材料和设计研发。中国制造里相对上游度较高（大于0.5）的是运输设备、塑料橡胶、金属制品。处在中间（0.3-0.5）的是汽车、电气设备、机械设备。处在末尾（0.1-0.3）的是计算机、电子、光学产品、化学化工、基本金属。越在末尾的行业，越容易被核心技术和核心零部件卡脖子，也是中国制造越应该努力突破的方向。

图3：2014年中国制造相对上游度 vs 附加值率

资料来源：WIND，全球投入产出表数据，可贸易制造部门，天风证券研究所

十九大提出“要加快建设制造强国，发展先进制造业，推动互联网、大数据和实体经济深度融合；支持传统制造业优化升级，瞄准国际标准提高水平；促进产业迈向全球价值链中高端，培育若干世界级先进制造业集群”。有哪些中国制造正在迈向价值链的中上游呢？2004-2014年，上游度提升最快的技术密集型行业：运输设备，汽车，机械设备，计算机、电子、光学产品、电气设备。

图4：2004-2014年，全行业相对上游度变动率

资料来源：WIND，天风证券研究所

这些往价值链中高端走的行业，共同的特征是掌握技术，然后迭代。在技术密集型产业里，领先者的规模优势和技术优势会对后进者形成进入壁垒，而且壁垒还在迅速变高，差距越大进入的门槛就越高。追赶型国家想要在一个领先者已经做大做强的领域切出一块蛋糕，一定要有新技术，并从边缘应用切入迅速降低成本后扩大应用，当边缘应用成为主流后，新技术迅速迭代占领市场，将原来的领先者挤出去，这就是技术替代的过程。从做大到做强的拐点就是掌握技术，然后就出现跳跃式发展。

第三问：中国制造是否掌握了技术能力并能够迭代创新？

如下图所示，从技术和专利申请的角度，2017年中国实现了一个超越，在技术方面反映技术应用活跃程度的PCT国际专利申请量，中国在2017年4月的月度申请量超过了日本，跃居世界第二。各专利技术，基本是美中日领跑。中国在视听技术、电子通信、数字通信的专利申请数量是世界第一，在电气工程、计算机技术、光学、控制、制药等专利申请量是世界第二，在半导体、测量、医疗技术、精细有机化学、生物技术、材料冶金、涂料、纳米技术、化工、环保技术等专利申请量是世界第三。但在机床、高分子化学、高分子材料、发动机、涡轮机、机械元件等专利申请量在三名开外，这些是中国制造进一步实现技术突破和国产替代的方向。 

图5：各国PCT专利申请对比

资料来源：WIND，天风证券研究所

麦肯锡曾经做过一个研究，对比中美创新力，将行业分成四类：工程技术型、效率驱动型、客户中心型、科学研究型。中国在资本密集的效率驱动型行业对比里全面占优，在比市场规模和服务水平的客户中心型行业里也不占下风。中美差距最大的是工程技术型行业里的航空、软件、医疗器械和科学研究型行业里的特种化学品、生物技术、半导体设计、创新药。

图6：中美创新实力对比

资料来源：麦肯锡《中美创新实力对比》，天风证券研究所

综合前面几个维度的分析（进口替代、价值链中高端、技术专利差距、创新程度），可以看出中国制造在一些领域和美国存在差距，但正在实现技术突破、进口替代，这些就是中国制造正在做强的行业方向。这些产业包括但不限于：ICT（集成电路、半导体设备材料、光电技术、软件），航空（飞机、航空发动机、航空材料），医药生物（医疗器械、创新药、生物技术），新材料（特种化学品、高分子化学、高分子材料），高端装备（机床、发动机、泵、涡轮机、机械元件、仪器仪表）等。能缩小中美在这些领域创新能力差距的企业，就是未来中国制造的核心资产。

第四问：中国制造如何“补芯”

回到中兴受制于人的芯片领域，是知识和技术密集度最高的制造领域，被称为电子信息产业塔尖上的皇冠，芯片制造对设备材料工艺的要求是一项系统工程，也是大国制造崛起的试金石。

2017年，中国芯片市场总需求预计达到1.3万亿人民币。2014年，我国成立了国家集成电路产业投资基金（简称“大基金”）。大基金设立以来，实施项目覆盖了集成电路设计、制造、封装测试、装备、材料、生态建设等各环节，实现了在产业链上的完整布局。中芯国际2016年的营收为29.21亿美元，全球市场占有率6%，排名世界第四。

中国在芯片的设计、制造、封装三大环节之中，差距最大是制造。2016年中国的集成电路进口为2271亿美元，也就是说约90%的芯片需要进口。据美国市场研究机构IC Insights统计，全球排名前十的芯片代工厂商，台积电占59%，美国格罗方德占11%，台湾联华电子占9%，中国制造仅占9%，到2020年国产化率预计将提升至15%。

芯片制造领域的中芯国际，据其财报显示，最先进的28纳米制程占营收的比例从2016年Q4的3.5%提高到了2017年第三季度的8.8%，梁孟松的到来能够加速中芯的28纳米高端制程的技术攻关。合肥长鑫和长江存储，目前类似5年前的京东方，正在快速建设推进存储器的研发和制造，拥有大批的研发队伍，短期看不到大规模盈利，但在技术上已经有所突破。据DIGITIMES报道，长江存储已于2017年成功研发32层NAND FLASH产品。

芯片设计集成领域，中国的集成能力应该属于世界先进水平。不要小看集成能力。这就好比一堆木料在某些人手里只能当柴火烧，某些人手里可以做出好家具。2017年，汇顶科技在指纹识别芯片领域实现了对瑞典FPC的超越，成为国产设计芯片在消费电子领域少有的全球第一。士兰微从集成电路芯片设计业务开始，逐步搭建了芯片制造平台，并已将技术和制造平台延伸至功率器件、功率模块和MEMS传感器的封装领域。

芯片国产化的另一个意义就是不断带动国产半导体设备商的进步。在技术密集型行业里，一旦下游的品牌渠道、系统集成设计、精密工艺技术被中国掌控，上游（设备、材料、核心零部件）就会集聚，如果中国企业能够通过研发或技术转移掌握了技术，上游最终也会被中国取代，这就是中国制造一步步实现完备产业链的过程。

京东方5代线量产后，吸引了数十家厂商在附近投资建厂，为京东方配套。事实证明，京东方不仅支撑了半导体显示工业，也带动了中国上游工业（设备和材料）的出现和发展，带起了做面板检测的精测电子，做LED芯片封装的木林森，做玻璃基板的东旭光电和彩虹股份，做偏光片的三利谱和盛波光电。

相同的道理，芯片的上游设备和材料也在稳步突破，北方华创已经覆盖到半导体设备多个核心领域，成为未来半导体国产化的重要一环。2017年，长江存储购买了北方华创的氧化炉、PVD和刻蚀机用于生产线，实现国产半导体设备零突破。半导体光刻胶是微电子制造中技术壁垒最高的核心材料，基本被日本和美国企业垄断，严重依赖进口，部分内资企业已经取得技术突破，逐步实现进口替代。上海新昇半导体等中国公司正在进入12英寸大尺寸硅片的研发领域，逐步打破日本等国家在该领域的绝对垄断。。

当然国产芯片有的不只是希望，也在一些领域还处于望不见尽头的落后状态。比如，2017年中国资本把全球三大移动GPU企业之一，苹果的GPU设计供应商的Imagination买了下来，该公司是和高通，ARM三分天下的移动GPU芯片设计公司，但至今尚未找到合适的中国科技公司对其进行技术吸收和转移。汽车芯片完全依赖进口，对国产厂商来说还是禁区，尽管紫光、大唐等正在试图突破，但目前国产厂商在汽车芯片领域还是处于望不见头的落后状态。

中国制造虽然在一些领域和美国存在不小的差距，但正在实现技术突破和进口替代，迈向价值链中高端。芯片国产化虽然在一些领域还处于望不见头的落后状态，但依靠国产芯片在设计集成和消费领域的市场规模和技术基础，实现芯片制造和芯片设备材料的进口替代也只是时间的问题。

美国对中兴的技术封锁到2025年，中兴正在发展的5G也是《中国制造2025》里的新一代信息技术产业。没了美国的技术支持，中兴的日子不好过，5G也可能受影响，但是回头看历史，中兴华为等又何尝不是在技术封锁里诞生的呢？历史总是以不同的方式重蹈覆辙，今天对中兴的技术封锁，可能会成为中国自主研发，加速实现芯片国产化、5G、高端制造的催化剂。

一大波芯片工程师吐槽：共享单烧钱几百亿，尖端科技却鲜有投资

财经记者站讯，美国东部时间4月16日，美国商务部发布对中兴通讯出口权限禁令，禁止美国企业向其出售零部件，直到 2025年3月13日。并认定中兴通讯在2016年和解谈判和2017年考验期内，向其工业安全局（BIS）作出虚假陈述。此外，美国商务部工业和安全局还对中兴通讯处以3亿美元罚款。

这对有相当部分零部件、操作系统、软件都与美国厂商有紧密关系的中兴通讯而言，无疑是一大重击。

商务部新闻发言人就此表示：中方一贯要求中国企业在海外经营过程中，遵守东道国的法律政策，合法合规开展经营。中兴公司与数百家美国企业开展了广泛的贸易投资合作，为美国贡献了数以万计的就业岗位。希望美方依法依规，妥善处理，并为企业创造公正、公平、稳定的法律和政策环境。“商务部将密切关注事态进展，随时准备采取必要措施，维护中国企业的合法权益。”

当前，中兴基频、射频芯片、存储大部分关键部件均来自于美国的包括高通、微软和Intel等厂商。短期内上游关键零部件可替代性弱，如果进行较长时间的限制，必然对中兴未来产品开发、规划、制造、销售等环节造成极大影响，短期及中长期的商业损失难以估量。

有通信业内人士表示，庞大的国内市场推动了中国通信产业的巨大发展，但我们基础层和物理层技术的积累还是太薄弱了，最核心的就是芯片和终端滤波器。一些国产芯片产品出货量大了，但不代表技术先进，中国手机制造能力强和国产品牌的崛起导致的，但基础层的积累太少。“目前基站三大块：基带处理、射频拉远和天线，中国企业都很强，但前两块的最顶端部分都是美国和日本企业的天线，而且目前国内通信企业的技术领先都还在6.0GHz以下的中低频，高频部分的核心器件能力也并不强。”

手机中国联盟秘书长老杳接受采访时表示：“没有了美国的芯片及软件供应商，中兴很难在电信设备业生存。像华为、中兴、联想、小米以及OV这样的高科技公司，一旦受到美国芯片或部件禁售，影响巨大。”

据了解，通信设备所涉及的元器件数量众多，类型复杂，一旦其中的一颗芯片被禁运，整台基站设备都可能会受影响。当前，基站芯片的自给率几乎为0，被认为是中兴通讯本次禁运事件里最为棘手的问题。

事实上，集成电路也一直是中国电子行业的“阿喀琉斯之踵”。作为世界最大的集成电路消费市场，根据海关总署数据，集成电路进口额从2015年起已连续三年超过原油。数据显示：中国每年进口2000多亿美元的芯片。

中兴遭封杀事件，引起芯片工程师的纷纷吐槽。有热文《中国的芯片有多烂，工作十年的工程师告诉你，别再认为自己在中国做芯片很牛逼了。》，“10年来我做工程师赚的钱，只有房产升值的零头，我有10年的技术经验，但中国并不需要什么经验丰富的工程师，中国只有工厂，需要工人，10年前我毕业时如此，现在依然，甚至还倒退了。”

这位工程师说，搞研发的工程师，虽然没有效益，但是他的付出比模仿还要大，按理需要更高的收入，但是企业没有效益，拿什么给工程师高薪，没有高薪，就买不起房，就没有女人愿意结婚。

文章引起多位芯片工作程的集体吐槽，有工程师称，国内的科研资金什么的，说实话我没有看到。另外，中国的技术之所以上不去，就是因为大学的教育没有上去。

还有工程师现身说法：我大学对盖茨很崇拜，因为他的技术，当时以为学好技术在中国或许能有发展，但我错了，踏出大学之后我才知道，中国不像美国，中国没有硅谷，在国内之重视金钱而忽略技术。

有业内人士评论称：现在的中国天天折腾模式创新，一个共享单车烧进去几百亿，巨头们天天围绕外卖送餐拼团等领域拉帮结派斗得你死我活，却罕有机构大手笔投资尖端科技。长期忽视基础研究，忽视技术创新的恶果，终于在中兴通讯事件上得到了痛苦的验证。

《环球时报》评论称，如果说以往的采购方便让中国发展本国芯片三心二意的话，那么从现在起，我们可以靠美国芯片活得很好的幻想应该破灭了。中国有组织科技攻关的能力，也有推动国产芯片逐渐替代外来芯片所需要的动员力，最重要的就是决心。（部分综合21世纪经济报道、第一财经日报等）

美国用芯片一剑封喉 发展高科技是中国不二选择

来源：金融投资报 作者：刘柯 

摘要：科技股走牛有赚钱效应，产业资本才愿意进行股权投资，二级市场的融资也能顺风顺水，社会资本方能源源不断地为中国高科技产业“输血”

最担心的事情，还是发生了。美国商务部周一宣布，禁止美国公司向中兴通讯销售电子技术或通讯元件，为期长达7年。这是什么概念？如果这一禁令逗硬实施，那基本判了中兴通讯“死刑”。

也许有人会问，为什么又是中兴通讯。我们仔细分析一下不难发现，它几乎符合美国精准打击中国高科技的全部条件。中兴是全球排名前五的电信设备制造商，是“中国制造2025”的标杆企业，所以，它比此前开出的一长列准备加税的产业名单更具精准杀伤力。从大的范围看，产业对产业，我们还可以钳制美国的可替代优势产业如农产品，但美国这次是用一个小小的芯片剑指中国的代表企业，它是中美贸易摩擦的升级版，而且美国放出这一杀手锏，我们居然毫无还手之力。

中国在电脑和通用芯片领域每年的进口额接近2000亿美元，而且基本上国内是没法替代的，也就是说这2000亿美元几乎就是硬通货。一个小小的芯片，就可以扼制中国百万亿级别的电子产业，而在其它领域，如集成电路，中国拥有自主核心技术的产品不到30%，比如刻蚀机基本就是荷兰ASML的天下。中国高科技严重缺乏自主知识产权的核心产品，基本就是集成组装代工企业，拆开任何一个可以称得上高科技的装备，看看它的芯片是谁的，看看它的关键部位材料是哪里生产的，一目了然。关键是离开了那20-30%的核心产品，高大上的东西瞬间变成一堆破铜烂铁。

当然，中国在一些特别高端的领域，技术实力还是不错的，但在一些通用科技领域，我们充分分享着现成红利，乐不思蜀。这么多年来，我们消耗了大量物力财力人力在基建、在房地产，在单纯拉动GDP的面子工程上，对于高新技术发展的重视程度远远不够。比如芯片，很早以前就有龙芯工程，但技术不过关，产品与美国差几代；再比如操作系统，我们有红旗，也是因为和很多通用系统不兼容，大家都沉湎在低成本通用性好的美国产品中，这些拥有自主产权的高科技被冷落，逐渐被市场抛弃。

说到高科技投入，还有一点不得不说，就是我们没有充分利用资本市场为高科技输血。尤记中小板创业板设立的初衷，就是想做成中国的“纳斯达克”，但现在中小创成了“四不像”，什么性质的公司都可以上。有人会说，中国没有值得投资的高科技公司，但哪个伟大的公司不是从小公司做起的呢？股市还有一个著名的“遛狗”理论，就是股价往往先于价值体现，如美国亚马逊，亏损也有人追捧，到最后做到了世界第一。我们什么时候给过中国高科技公司这么宽松的环境？一涨就停牌核查，美国证监会怎么不查亚马逊？大力发展自主可控的高科技，不能再受制于人，这应该成为共识。对于高科技公司，要加大扶持力度，要想方设法让高科技公司愿意在研发上加大投入，要像华为那样一年的研发投入可以占到收入的15%。

资本市场要勇敢地树起高科技牛市的大旗，科技股走牛有赚钱效应，产业资本才愿意进行股权投资，二级市场的融资也能顺风顺水，社会资本可以源源不断地为中国高科技产业输送血液。美国市值前5的公司都是高科技公司，我们市值第一的是贵州茅台，一个依靠人口红利消费升级而产生的另类，如果还有人说这是合理的，请赚得钵满盆满的贵州茅台勇敢站出来，端起白酒来反击英特尔吧。

关于中兴被美国制裁事件，这是最好的一篇评论！

来源：芯师爷  52RD社区

美国商务部在美东时间 4 月 16 日宣布，将禁止美国公司向中兴通讯销售零部件、商品、软件和技术 7 年，直到 2025年3月13日。理由是中兴违反了美国限制向伊朗出售美国技术的制裁条款。由于美国公司在这 7 年内都不得卖东西给中兴，对中兴而言，未来不论是产品开发、规划、制造、销售等环节都会造成极大的影响，无疑将重挫中兴的发展。

对于这次事件的反应，有些人认为没什么大不了，努比亚没了高通，不是还有中兴微电子么，用自己的呗。有些人认为，最好全部禁运，此刻正是国产芯片的好机会。但笔者却认为，若美国政府的断货制裁持续过久，会带给整机产业灭顶之灾。所谓皮之不存毛将焉附，对于国产芯片而言，若失去国产整机厂作应用支撑，又谈何发展机会。所以，目前当务之急是让美国政府尽快解除禁运，度过眼下难关，再图将来。

虽然这些年，国内集成电路产业发展突飞猛进，自给率逐年提高。华为海思最新的麒麟芯片可以和高通骁龙820一比高下；龙芯积累了十多年，也终于可以和北斗卫星一起上天；随便拆开一个蓝牙音箱、机顶盒、冰箱洗衣机，里面的核心芯片已经大部分是国产品牌。但不可忽视的现状是，这些国产芯片的成功应用大多在消费类领域。在对稳定性和可靠性要求很高的通信、工业、医疗以及军事的大批量应用中，国产芯片距离国际一般水平差距较大。尤其是一些技术含量很高的关键器件：高速光通信接口、大规模FPGA、高速高精度ADC/DAC等领域，还完全依赖美国供应商。

进入二十一世纪第二个十年，西方国家遏制中国，限制高技术产品出口中国的瓦森纳协议依然生效。上述几种芯片是限制出口的重灾区。如果想看看中国这几个方向的真实水平，每年查查瓦森纳协议的更新就可以了。而现代相控阵雷达里面，他们都是必需品，只能通过”你懂的”渠道获得。每生产一台国产示波器，里面的ADC都需要美国政府的同意才能进口，同时要承诺不被转做军事用途。打开中兴、华为出产的基站，电路板上除了几颗数字基带芯片是自产的，通信链路上RF，PLL，ADC/DAC乃至外围测量电源电压的芯片都见不到国产供应商的身影。

虽然整机厂通过自产基带芯片掌握核心算法，但是，却无法解决被国外芯片供应商“卡脖子”的问题。了解整机产业的人都知道，一台基站假如有100颗芯片，其中只要有1颗被禁运，整台基站就无法交付。就算找到团队重新设计，根据IC研发的固有规律，一颗芯片从设计、测试到量产至少要1年以上，高可靠性的工业级芯片需要时间更长。如果制裁持续1年，这期间中兴的所有产品全面断货，合同无法履行，完全没有收入，结果不言而喻。唇亡齿寒，就算国产ICer们一年后把芯片给中兴做出来，又有什么用呢？这一次，美国政府是捏住了中兴的脉门。

诚然，这些年来中国电子整机行业水平突飞猛进。华为超越爱立信成为世界第一大通信设备公司。逼的其他几家公司只能不断合并，最后中兴得以挤进世界前四。联影、迈瑞等国产大型医疗器械的产品水平直逼GE、飞利浦等巨头。国产雷达完成主动相控阵的跨越式超越，052C/052D、歼16等高性能武器服役，其雷达制式和性能已经直逼美国，超越欧洲和俄罗斯。就在军迷们弹冠相庆，裤衩红的不能再红的时候，不能掩盖的事实是缺”芯”的命门其实一直掌握在美国人手中。

纵览历史，中国电子整机产业的突破其实也是电子技术演进和世界分工变化的结果。电子设备的核心是算法、软件和硬件。算法和软件有其自身的特点，中国人依靠聪明和勤奋容易完成赶超。客户需要一个feature，华为可以连夜派工程师加班编写；都是4G基站，华为可以做到一键配置完成，而对手需要按照操作手册一步步完成。早年的华为靠这些逐步建立起市场优势。

而硬件随着IC技术的发展，芯片集成的功能越来越多，实际上技术含量都集中到了芯片中。以前一块电路板上上百个元件，调试和良率都是门槛，而现在变成一两颗芯片。只要你能买到芯片，照着参考电路设计一下，八成能用。除了军用的高端芯片，华为中兴之流几乎可以买到世界上最先进的商用芯片。尽管有瓦森纳协议，但美国供应商们在巨大的利益诱惑面前，也在帮助我们想办法绕过限制。于是，买了一流的芯片，就有了一流的硬件，再加上勤奋铸就的软件和聪明凝聚的算法，打败懒惰的欧洲通信商们就是顺理成章的事情。于是中国成了世界工厂，有着世界上最大的半导体消费市场。但3月7日，美国政府的制裁来了，我们才发现，世界领先的整机产业实际上是建立在沙子一般的地基之上，皇帝的新衣被人扒的一干二净。

互联网我们有BAT可以和facebook/google过过招，电子整机有华为中兴可以对抗思科爱立信，IT行业里面为什么独独集成电路，没有能跟美国抗衡的能力呢？这还要从IC设计产业的特点来说起。IC设计相对于互联网和整机设备，有两个重要特点，试错成本高和排错难度大。互联网做一个app，可以一天出一个版本，有些bug没关系，第2天就可以修复，试错和修改的成本几乎为零。整机硬件的电路板设计周期在1天到1个月之间，生产周期在3天到2周之间，出了错重新投板费用在几百到几千之间，最多数万块钱。

而IC设计，不算架构设计，从电路设计开始，到投片，最少要半年时间。投片送到工厂加工生产，一般要2个月到3个月。最重要的是一次投片的费用最少也要数十万元，先进工艺高达一千万到几千万。如此高的试错和时间成本对一次成功率的要求极高，不得不把流程拖长，反复验证，需要多个工种密切配合，团队中一个人出错，3个月后回来的芯片可能就是一块儿石头。修改一轮，又三个月出去了。

与试错成本高并存的是排错难度大。互联网编个软件，调试起来几乎可以在程序任意地方设断点，查看变量当时的状态或者打出log。硬件电路板上，几乎任何一根信号线可以拉到示波器上看波形。而一颗手指甲盖大小的芯片，里面有上亿个晶体管，而最终能在电路板上测量到的信号线却只有十几根到几百根。如何根据这少得可怜的信息，推理出哪个晶体管设计错误，难度不言而喻。

两大特点导致对IC从业人员的素质要求极高，试错周期长需要逻辑严谨细致的工作态度，排错难度大需要一套科学的实验方法。而这两方面，恰恰是国内教育的软肋。过分重视知识的记忆，而忽略逻辑和方法。所以当软件工程师们靠自己的聪明和勤奋，不断快速迭代的时候，ICer们却经常遇到猪队友的困惑，导致原地打转。加班已经不能再多，却还是一次次的delay，上市时间依然落后。更有很多bug无法找到原因，反复投片实验也无结果，最后只能以项目失败收场。

高难度的产业背后蕴藏的是巨大的利益和商业价值。集成电路被誉为电子工业的粮食，除了对国家和行业安全有着巨大的意义，利润率也随着技术含量水涨船高。芯片本身的材料是二氧化硅，成本极低，上面凝聚的技术就决定了利润。消费类芯片产品一般毛利率在30%~40%，工业用产品一般能在50%~60%以上，更有甚者，以高性能模拟芯片为主的美国Linear公司，平均毛利率能达到90%！很多我们无法设计的芯片，例如高端交换芯片，毛利率都在99%以上。一旦中美开战，即便没有禁运，美国政府利用行政手段把自己电子武器的批量成本压到我们的1/10是分分钟的事情，细思极恐。

尝试突破

我们一直努力，从未放弃。

高校。有些高性能关键器件芯片规模不大，看起来挺适合高校来作为突破的主力军。但多年下来，业内公认是高校的水平不如工业界。这不是中国特有的，美国也这样。这和前述集成电路产业的特点密切相关。高校的优势是出新idea，对于算法这类领域挺合适，仿真实验看到结果快且准，仿出来有效果基本实际就会有效，顶多实现复杂度太高。芯片试错成本高，流程长，参与协作的工种多，任何一个环节出问题，就看不到好结果。能把一个芯片做成业界普遍水平，不掉坑里，就已经不容易，需要多年积累。学生们积累少，纵有好的idea，往往躲不过路上无数的暗坑，还没看到idea的效果，就死在半路了。学校的特长是做更前沿的研究，适合弯道超车。而集成电路恰恰不好弯道超车，尤其是模拟芯片，你不解决100MHz的问题，到200MHz的时候那些问题还在。

仿制、抄袭。军迷们引以为自豪的山寨能力，就是看美军有什么，我们就抄一个。集成电路也可以抄，学名反向设计。虽然芯片很小，电路密度极大，但仍然可以通过显微、照相等方式获得他的全部版图信息，然后复制一份，送到工厂生产，似乎看起来就可以得到一模一样的产品了。其实不然，版图相当于软件编译后的机器代码，可读性很差，无法了解其原理和架构。

而版图提取本身存在物理误差和人为错误，尤其对于高性能的模拟混合信号芯片，对工艺又非常敏感，稍有不一致都可能导致芯片性能和良率的巨大差异。而此时设计人员无法了解原理，定位错误犹如一个盲人在大海里捞针。军工研究所普遍采用这种方法，每次反向犹如一场赌博，有时候做出来OK最好，一旦出现问题，基本束手无策。所以多年下来，除了电路比较简单的射频和功放芯片，上述高性能PLL，ADC等关键器件反向成功，能量产装备的例子寥寥无几。

科研项目。国家近十几年来，一直通过863/973/核高基等国家级科研计划对关键器件进行支持，投入巨大。后期也要求工业界和整机厂加入，以解决应用脱节的问题。但这些年下来，真正能量产并转化为实际产品的成果寥寥。

究其原因，一个是目标脱节。IC界有个说法，实验室测试通过只是迈出了一小步，到量产还有巨大的工作量。科研项目只需要在评审的时候能够提供几颗样片，演示出所需性能即可拿到尾款。而工业级应用需要在各种温度和环境变化条件下保持性能稳定，以及解决批量生产的良率问题。如何保证量产是需要从设计一开始就考虑的，有些科研单位选择的架构本身就决定了成果只能交差，而不能量产。

二是指标脱节。科研项目的立项单位不考虑国内实际水平，盲目追赶世界领先水平。不管上一周期的项目是否完成，今年的指标一定要更近一步。申请单位恶意竞争，不考虑自身实力，申请时竞报指标，谁提的指标高谁拿到项目，才不管2年以后如何交差。这样的制度下，本来按照已有技术积累，做100MHz还能量产，指标竞价完成后目标变成500MHz，最后谁都搞不定。

人才引进。2000年前后，国家利用人才政策吸引海外留学人员归国创业。这期间有陈大同、武平回来创立了展讯，魏述然回来创立了锐迪科等一批国产IC设计公司。这批公司一开始也许有想做工业级产品、关键器件的雄心，但很快发现产业环境不合适，中国整机还没有强大到今天华为中兴的地位，市场容量小，技术可靠性要求高，design-in周期长，所以这批中成功活下来的这批企业都是靠消费类市场和08年附近一波中国山寨手机热潮完成了原始积累，进入良性循环。然而对于引入工业级、关键器件的人才就没有那么一帆风顺。

首先合适的人选就非常少。例如在美国，由于瓦森纳协议的限制，华人无法进入ADI/TI等公司最核心的ADC产品研发部门，即使在他们设立在中国的研发中心，大陆工程师可以通过网络看到绝大部分母公司的设计，但高性能的ADC产品除外。这简直是90年代气象局被玻璃房子锁住超级计算机的另一个翻版。

2009年从美国ADI公司回来了一位李博士，通过非法手段带回了高性能DAC产品的版图，一下子提高了国产DAC产品的性能指标。但2013年事件被曝光，遭到ADI和美国政府的抗议。李事件导致美国政府对华人参与关键器件研发的控制更加严格，并对往来中国的留学生进行更严格的审查，相继查出Vanchip剽窃RFMD事件和天大教授张浩被FBI诱捕事件，不论是真是假，对海外留学生归国从事关键器件研发造成了心里阴影，很多人为了保住往来美国的人身自由，放弃参与国内高性能的关键器件研发工作的机会。

于此同时，在国际市场上，华为中兴需要遵守国际知识产权的游戏规则，李的方法和产品无法被正规整机厂采用，实际上并没有解决工业界的问题。相反华为中兴对引入国产供应商在知识产权上更加担心，要求国产厂家自证清白，有的甚至到了要求国产供应商的创始人不能有ADI/TI履历的夸张地步，进一步导致国产替代进度的严重落后。最后，在没有知识产权问题的军用领域，由于受2013年被曝光的影响，到目前还没有看到李博士的产品被装备使用，甚是可惜。

整机厂自己努力。国内真正算在高性能关键器件领域有所突破的应该只有华为旗下的海思了。海思因为有华为不计成本的投入，麒麟的成就众所周知，在高速光通信及交换芯片上也有突破，已经在慢慢从低端蚕食broadcom等多年来构筑的技术壁垒。但之前任总的一篇讲话中，给海思的定位是备胎，任总要求华为一定要用最好的器件给客户提供最好的性能，海思做不到性能最优就不采用。实际上这个思路，笔者觉得是有问题的。芯片行业有个特点，很多问题在实验室是测不出来的，必须在大规模应用的时候才能发现、改进和提高。如果一看指标不好就不用，那永远没有机会发现问题，那这个备胎永远是个纸糊的，一上路就碎。实际上，正是华为终端部门被要求捏着鼻子也要用K3V2，才成就了今天的麒麟。

国家层面也看到了上述问题，2013年9月国务院副总理马凯调研集成电路产业，随后国家出台了新的集成电路产业振兴规划。改为成立产业基金，通过股权投资的方式对集成电路企业进行帮助。同时以紫光为首的国内民营资本结合政府基金，开始了国际市场上的疯狂扫货。展讯、RDA、OmniVision等企业纷纷被收归旗下。但时光转到2015年，紫光和大基金系的扫货开始遇到障碍，收购美光，西数，试图以此突破nandflash产业遇挫，华润报价Farchild被拒。连飞利浦照明业务的收购也因为美国政府担心功率半导体技术外泄而终止。回过头来看，除了展讯这类本来就是国内公司、OmniVision本来就是华人公司，国家通过收购的方式并未采购到货真价实的核心技术，更不要说可以有军事用途的射频、ADC等关键器件技术，可以断定美国人是不可能卖的。

如何破局？

对于突破集成电路高性能关键器件，笔者认为有三个因素：有足够的资金支持，有整机厂的通力合作和有耐心的团队。

资金怎么解决，“十八大”要求让市场在资源配置中起决定性作用。芯片研发是高投入高风险，最后运气好才有高产出。现在政府通过大基金的方式来决定资源分配，并不一定总能选中最后的胜利者，而且有国有资产保值增值的压力，道德风险，都会让其投资行为走形。另外，国资的大规模投入还会造成挤出效应，减少民营资本在产业中的投入量。

笔者认为最好的方式还是吸引民间资本。民间资本只要有足够大的市场，足够大的利润，他就会心动。而一开始团队技术水平跟先进水平有差距，无法参与全球竞争，可以攫取的市场规模必然没有那么大。这个时候应该是国家出马，通过补贴和奖励整机厂商的方式，在不损害整机厂家成本竞争力的前提下，在初期允许国产芯片商卖一个高价，获得超额利润，弥补巨额研发的投入，吸引民间资本进入。后期，根据芯片累计装备的数量，逐步减少补贴，最后达到市场定价，进入国际市场参与竞争。这种政策好处是钱肯定都花到有竞争力的市场主体中，谁最后装备，谁做的东西能用，就补贴谁。当然要注意防范骗补的问题。

至于研发风险和选择错误风险，让民间资本来去承担。民资花自己的钱，自然会慎重选择团队，即使研发失败，也能坦然接受。这样一份国家补贴，可以吸引多份民间投资，只要其中一份儿成功量产，国家就赚到了。

当然所有的前提是我们还有一个强大的，有国际竞争力的整机产业。只有他们，才有动力去试用还在襁褓中的国产IC。笔者在推广国产IC的过程中，最感动的就是这群整机厂家的技术人员，不需要任何的利益驱动，他们是发自内心的愿意去帮助国产IC，有时上司都允许放弃了，他们还加班加点帮助国产供应商查找问题。

塞翁失马，焉知非福。也许多年后回过头来看，这次中兴事件对国产IC产业是个转折点。但不管怎样，当下真心希望他能度过难关。

来源：财经记者站

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