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美国要制裁华为,日本人却先急了,为什么?

2018-04-25 政经参考资料

来源:参考消息


继中兴之后,美国政府又想对华为动手。


但这次,是日本人先急了。


近期,美国联邦通信委员会(FCC)禁止美国运营商从中国企业采购通信设备的计划,在日本政府内部掀起波澜。日本政府掌管通信管理的部门——总务省正在四处打探消息,总务大臣野田圣子在4月24日内阁会议后的记者会上表示,“密切关注事态发展”,称将进一步收集信息。


▲日本总务相野田圣子(日本《朝日新闻》)


日本着急为哪般?


中美之间的贸易摩擦,干日本何事?《日本经济新闻》在4月25日的报道中直戳关键:美国针对的是华为和中兴两家中国企业。但日本政府恰恰需要这些企业的合作。


道理很简单:日本要发展信息技术,要加强5G时代的通讯基础设施建设,在此过程中,需要华为与中兴这样的靠谱企业作为支撑。


▲美国联邦通信委员会(FCC)主席阿基特·帕伊(路透社)


“真的要做到这一步吗?”在美国联邦通信委员会公布禁购方针的4月18日,日本总务省官员难掩为难之色。


《日本经济新闻》对此事进行了深入分析:在日本政府和民营企业携手推进、总务省力争2020年实现商用化的“5G”技术实证实验等方面,华为也参与其中。在日本的市场上,华为的产品在价格竞争力等方面占据优势。据参考消息网记者了解,目前由东京政府牵头的5G试验已经开始,包括与中国华为、中兴等品牌运营商合作,并且在某些通信技术领域,华为已经领先软银。


而在2017年初,华为的日本东京研发中心设立。这一研发中心和日本的企业和研发机构进行合作,共同研发物联网、下一代5G移动通信等技术。

 

▲2018世界移动大会上的华为标志(路透社)


对于日本政府来说,要想跟上5G时代的步伐,就需要与华为这样的企业合作。更不必说,在此后的物联网时代,日本还需要更多的好企业参与其中。日本政府已经设立了“物联网加速联盟”,来推进物联网领域的技术标准化和开发。显然,日本公司也需要和华为、苹果这样的海外科技企业建立技术研发联盟。

 

对于华为来说,日本不仅是其智能手机和通信设备的销售市场,也是虚拟现实等诸多领域的研发中心。同时,2020年东京夏季奥运会将会成为5G移动通信的试验场。

 

在这个问题上,日本政府与华为原本是双赢关系,这正是全球化时代开放经济带来的好处。正因为如此,截止目前,日本政府并没有设立法规限制企业采购。如果真的要搞“画地为牢”,日本政府能够备选的选项也十分有限。


▲资料图片:在日本东京,工作人员为观众展示都科摩公司与中国华为公司共同研发的5G设备。(新华社)


日本媒体痛批美国贸易政策


面对这种局面,日本政府很是尴尬。要跟从美国的步伐?日本就可能失去5G时代的重要技术支撑,而美国显然不会为日本弥补这一重大损失(说不定还会乐见其成)。要是不跟从美国,又有可能受到美国的政治和外交压力。

 

可能正是因为这样的困境,日本政府目前还难以明确表态。总务大臣野田圣子4月24日在记者会上强调,“对于支撑信息通信网络的设备,日本也认为确保安全和信赖性极为重要”。不过,当前“只能继续分析状况”(日本总务省官员)。《日本经济新闻》认为,美国实施禁购方针需经过公开征求意见和提出反对的宽限期,这一过程可能需要半年时间。不过,此类事宜涉及“外交和安保机密”,日本要想从海外收集相关信息,也并不容易。

 

同时,日本媒体也对美国的霸道政策多有微词,毕竟,美国的贸易战不仅针对中国,也让盟国叫苦不迭。上月,特朗普宣布对进口钢材和铝材征收关税,日本首相安倍晋三在4月中旬访美时希望就此事与美国协商,但被特朗普“委婉拒绝”(“委婉”,你懂的)。同样,欧盟委员会主席容克谴责特朗普的行为是“为了保护美国国内产业而进行的公然干预,并不具备国家安全的合理性。”

 

《日本经济新闻》4月24日评论道,特朗普的贸易战是为了11月中期选举,继续高举“美国第一”的旗帜,赢得民众支持。特朗普政权内的官员们的行动,更像是为了“抢功劳”、争夺主导权,这些无疑加速了混乱局面。



▲日本经济新闻4月24日刊发题为《贸易战争爆发:“抢功劳”加速混乱局面》的文章。

 

不过,这种局面很可能继续下去。正如《日本经济新闻》在其评论最后指出的那样,“特朗普本人及其政权官员们,正在为了秋季的中期选举,用‘内政逻辑’继续搅乱世界经贸秩序。”




为什么全世界,只有美国能够生产高精度芯片?

为什么全世界,只有美国能够生产高精度芯片?


据统计资料显示:全世界芯片领域排名大概是美国,日本,欧洲,韩国,台湾...有些高端芯片只有美国做得好,其他的均达不到要求,国内近20年过度偏向于消费类(例如数码产品)芯片的开发,而其他非消费类的芯片就立足于采购。


目前我国每年进口芯片约1500亿元人民币,进口金额更是早已超过石油进口,可以说,中国芯片严重依赖进口,尤其依赖美国。缺“芯”已经称为中国制造的一块“芯”病。那么问题来了,为什么全世界目前只有美国能够生产高精度芯片呢?


其实制造芯片是巨大的复杂工程,需要创新力极强的学术与人才培养机构+充分自由竞争市场+国家产业扶持协调并进的环境,还要看历史战略机遇,成体系的芯片产业复杂度应该比航空发动机还高一个数量级。就拿韩日搞芯片来说,可以说是拼上了整个国家的三代人的老命,最终还是步入美国后尘。目前欧韩日正在吃老本,吃完老本就安乐死了,而俄罗斯印度则压根一点机会都没有。


美国之所以成功,无非有几下原因:1、教育模式的成功。2、对全世界人才的吸收。3、社会自由度,对知识产权及私有产权的保护。


美国重视学校教育,可以说是美国发展的重要经验。美国大学有世界最好的教授,最先进和最完善的实验研究设备,有最开放,最浓厚,最公平的学术环境,所以,在美国无论是人才培养、科学研究、社会服务,还是文化传承与创新,都依然是公认的世界领先。


由于美国社会自由度,公平竞争的商业环境,对知识产权及私有产权的保护,导致知识分子特别喜欢去那里,不仅仅中国很多高职去了,其他国家也很多人去了。全世界科技移民总人数40%都被吸引到美国。也就是说,全世界最顶级的人才将近一半的都在美国,别的国家根本无法披靡。这是最让我们羡慕嫉妒恨的事情,也最应该使我们反思的事情。


所以,表面上搞高科技芯片是花大钱投资,背后其实是人才的竞争。如果没有好的基础科学积累、创新机制、和自由土壤吸引创造大量人才,中国在很难短时间内,不容易赶上美国的。


芯片是如何制成的,有资料显示:第一要提炼高纯度二氧化硅,做成比纸薄的晶圆,第二要在晶圆上用激光刻出几亿条线路,铺满几亿个二极管三极管,第三把每片晶圆组合链接好密封,指甲盖大小的芯片里大约有5-70亿个二极管!芯片制造需要长时间的积累,又需要大量投资,还不容易出成果,英特尔华人芯片设计第一人江宏说,“芯片设计是一个苦活。”“作为芯片设计的技术人员,需要一种对技术的献身精神,如果只是抱着一种今年设计,明年收获,后年上市的想法,不可能办出成功的国际级的芯片公司。”


而中国社会太浮躁太急功近利,基础创新不足,导致研发驱动力受阻。特别是投机赚快钱引发一些极不合理的现象,如飞速上涨的房价让炒房的人得到巨大财富,而相比之下辛苦干活的人却越来越穷,破坏了中国勤劳致富的传统美德,缺乏沉下心来专注技术研究做好事情的耐性和坚守。


这次中兴被美国政府制裁,很多人都在说咱应该自力更生。自立自强没有错,但是千万不能成为走向保守的理由。甚至用狭隘的民族观对抗世界封闭自己。中国发展唯一的途径就是敞开胸怀,与时俱进、与世界俱进,遵守世界规则。最烦那些嚷嚷着要独立自主搞封闭开发掌握核心技术的傻缺,两弹一星的辉煌也不是封闭得来的,核心技术骨干都是在海外学成的专家,那是民国时期和开放世界接触的成果。


所以,你得搞清楚,是你需要这个开放的世界,而不是开放的世界需要你。开放带来进步,封闭导致落后,这也为世界和我国发展实践所证明。


一颗芯片是怎样造出来的?


芯片,又称IC、微芯片、集成电路等。是指内含集成电路的硅片,体积很小,常常是计算机或其他电子设备的一部分。


而制造芯片的工艺极其复杂,从生产工艺上看,芯片制造过程可以分为三个步骤:一,IC设计(电路与逻辑设计);二,制造(前道工序);三,封装与测试环节(后道工序)。



1、IC设计


IC设计,是一个将系统、逻辑与性能的设计要求转化为具体的物理版图的过程,主要包含逻辑设计、电路设计和图形设计等。将最终设计出的电路图制作成光罩,进入下一个制造环节。


这个环节主要是设计人员,通过计算机设计完成。


芯片被不停的放大,里面宛如一座巨大的城市:


2、制造


当设计好光罩后,我们就进入到了IC的制造环节。


这个环节的难度,对比最初设计和最后的封装,都要高很多,并且对于制造设备的稳定性和精度要求极高,部分设备投资体量巨大,占到总体设备投资的70%以上。


而在制造的过程中,最核心的工艺包括:晶圆制造、光刻、刻蚀、离子注入、成膜,五大环节。


最先制造的,就是芯片最基本的原料,硅晶圆片。它的制造过程可以归纳为三个步骤:硅提炼提纯、单晶硅生长、晶圆成型。


首先是硅提纯,这个步骤需要将原料放入熔炉进行化学反应,得到冶金级硅。然后通过蒸馏和化学还原工艺,得到了高纯度的多晶硅,其纯度高达99.9999999%(7个9以上),成为电子级硅。


然后在单晶炉中使用提拉法得到单晶硅。即先将多晶硅熔化,然后将籽晶浸入其中,并由拉制棒带着籽晶作反方向旋转,同时缓慢地、垂直地由硅熔化物中向上拉出。熔化的多晶硅会按籽晶晶格排列的方向不断地生长上去,形成单晶硅棒。硅晶棒再经过切段、滚磨、切片、倒角、抛光、激光刻后,成为芯片的基本原料——硅晶圆片。


值得注意的是,目前,以晶盛机电为代表的国内厂商,其设备技术水平已经接近甚至赶超了国外厂商水平,并且拥有明显的成本优势。这说明,在制造硅晶圆片方面我们处于领先地位。


随后,需要对生产出的硅晶圆片进行光刻。


光刻主要步骤是先在硅片上涂上一层耐腐蚀的光刻胶,让强光通过一块刻有电路图案的镂空掩模板照射在硅片上,使被照射到部分的光刻胶发生变质,然后用腐蚀性液体清洗硅片,除去变质的光刻胶;而被光刻胶覆盖住的部分则不会被刻蚀液影响。由于晶圆表面上的电路设计图案直接由光刻技术决定,因此光刻也是IC制造最核心的环节。



报告中提到,即使是微米级的光刻工艺,也需要重复循环5次以上,而目前的28nm工艺则需要20道以上的光刻步骤,这无疑反映出光刻技术多么的复杂可困难。


目前,全球半导体设备龙头ASML在光刻机领域优势巨大,公司的市场份额超过60%。而中国,虽然研究出了光刻机,但与国外品牌的差距十分巨大。


接下来,进行的是刻蚀工艺。


刻蚀工艺,是按照掩模图形对半导体衬底表面或表面覆盖薄膜进行选择性腐蚀或剥离的技术工艺,是与光刻相联系的图形化处理的主要工艺,通常分为干法刻蚀和湿法刻蚀。


值得骄傲的是,在刻蚀工艺方面,我国企业已经有足够的竞争力与国外厂家匹敌。根据2015年美国商业部工业安全局特别发布的公告称,承认中国已经拥有制造具备国际竞争力的刻蚀机能力。


在对硅片的刻蚀结束后,我们将对其注入离子。


离子注入工艺,是人为地将所需杂质,以一定方式掺入硅片表面的薄层中,并使其达到规定的数量,和符合要求的分布形式,主要包括高温扩散法和离子注入法两种。



但目前,在离子注入机,主要依靠的是美国的应用材料,中国在这方面并没有什么竞争力。


将硅片注入离子后,最终我们迎来了成膜工艺。


成膜工艺,是运动CVD技术,把含有构成薄膜元素的反应剂蒸气引入反应室,在衬底表面发生化学反应生成薄膜的过程。


在CVD设备领域,中国与世界先进水平差距较大。美国在CVD及PVD设备领域位居全球市占率第一。但目前,中国企业也实现了一些技术突破,其中北方华创的CVD设备已经进入中芯国际28nm生产线,14nm设备正处于验证阶段。


经过重重复杂的五个环节,一颗芯片就算是制造出来了,但它还需要进行测试和封装。


3、IC测封


封装是芯片过程中的最后一个环节,主要包含减薄/切割、贴装/互联、封装、测试等过程。它的主要功效,是将半导体材料模块集中于一个保护壳内,防止物理损坏或化学腐蚀,最后通过测试的产品将作为最终成品投入到下游的应用中去。


据媒体报道,IC测封的龙头企业主要集中在日本,如大福株式会社、村田机械等,中国的IC测封企业主要是国外企业的代工厂。



如此看来,在芯片的制造和测封,中国都没有很大的优势,无论是设计材料还是制造机械,大部分都需要国外设备进行提供。而如今,若是美国对中兴的“禁芯”扩大到其他手机企业,那无疑对中国的手机行业将会是灭顶之灾。


最后再来看看芯片是如何制造的:


来源:整理自 黑白先生(ID:heibaixiansheng333)、易简财经(ID:ejfinance)、及网络


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