芯片半导体产业开始“自主突击” | 陈经
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导读
中国对芯片半导体的自主突击已经开始，从技术角度看难度超过两弹一星。但是中国的技术实力也比当初要强得多，还有市场的巨大能量，全面突破只是时间问题。
美国彭博社9月3日报道称，消息人士透露中国计划在2021至2025年期间大力支持发展第三代半导体产业。该报道还特意强调，“为应对美国政府的限制，中国将赋予这项任务如同当年制造原子弹一样的高度优先权”。巧合的是，9月3日当天，美股费城半导体指数盘中大跌超6%，市值缩水超千亿美元。
美国媒体将两者联系起来，声称因为中国的半导体产业发展计划导致美半导体行业股市指数大跌，并未给出根据。不过，从长远来看，中国芯片自主生产计划确有可能影响相关美企的收入。之前市场更关注华为等企业被断供，导致美光等芯片供应商短期收入降低。
在摩尔定律加持下，芯片半导体是世界发展最快的技术领域之一。新中国很早就意识到了半导体产业的巨大潜力，投入资源建立了初级的半导体产业。以光刻机为例，中国1978年开发的5微米制程半自动光刻机，只比美日等国落后5-7年。80-90年代，电子工业部45所、上海光机所、中科院光电所等单位持续推出多个版本的光刻机；新世纪，上海微电子承接02专项任务，2007年开发出了90nm制程光刻机。与自身相比，中国芯片产业并未停滞，2019年生产集成电路2018.2亿个，40年来增长上万倍。
但由于芯片制造相关的基础科研能力不足，制程从微米深入纳米后，中国无法跟上世界顶尖企业的发展步伐，缺少足够的市场竞争力，差距逐渐拉大。改革开放以来，在大部分科技领域中国是加速追赶的态势，发达国家技术线性发展或是停滞。芯片制造是少见的例外，业界顶尖公司不断取得难度极高的技术突破，将先进制程推到了7nm、5nm。目前最先进的处理器有多达300亿个晶体管，一平方毫米内有1亿个晶体管。中国现有完全自主的芯片制造能力，与国际先进水平差距约15年。国产光刻机主要应用在芯片封装等技术要求低的次要环节。
美国依靠创始地位，在芯片设计、制造领域有巨大的优势。美国公司设计的芯片占了54%的市场份额，中国公司设计的仅占3%。在芯片制造领域，美国EDA软件、材料、设备的优势更大。世界唯一的光刻机巨头荷兰ASML，技术来源亦受控于美国，中国采购最先进EUV光刻机被迫中止。上海微电子最初开发的90nm光刻机因部件供应依赖美国，无法量产，直到近年来才完成自主化向市场公开发售。
中国企业在芯片应用上表现优秀，涉及的领域极其广泛，成为最大的芯片消费国。2019年进口集成电路4451亿个，耗资3055亿美元，从金额和产业技术角度，对外依赖都是最严重。
因此，芯片成为美国对中国发起科技冷战最突出的领域，事情甚至发展到，台积电、中芯国际都因美国禁令无法为华为代工芯片。毫无疑问，芯片半导体已成为中国自主技术体系中最大最突出的短板，必须取得突破，否则中国科技发展将被美国严重压制。因此，自主芯片的重要性如同原子弹，这并非夸张。
美国对中国企业的禁令是极其无理的反市场操作，芯片产业的发展逻辑已经变了。之前中国企业使用美系芯片与技术体系，以保证在重要市场的技术竞争力，这也是全球企业通行的做法。中国自主的芯片设计制造全产业链，因竞争力不足，市场需求始终不大。
中国并非没有发展芯片制造的能力，相关的技术一直有国家专项资金重点支持，只是作为技术储备，未大规模进入生产环节。新逻辑下，自主技术将获得空前的市场动力。相关企业为了生存，会主动进行“去美化”，对芯片技术体系进行巨大的调整，让自主技术起到支柱作用。消费者也会对真正“中国芯”的产品爆发出巨大的热情，用实际行动支持新时期的原子弹研发任务。
先进芯片制造的难度极高，综合了多个领域最先进的技术，光刻机是工业皇冠上的明珠。不应指望中国自主技术短时期内就能突破最先进的制程，也许需要花10年这样长的时间。但意义更大的是，真正在市场上大规模应用的自主芯片设计制造技术体系。如果众多企业参与的，全自主设计、制造、应用、资金回收的闭环形成，即使并非最先进，也意义非凡，甚至可以宣布美国芯片攻势的失败。不受干扰的全产业链形成后，以中国巨大的市场为基础，快速迭代开发将势不可挡，其它国家的企业也会主动参与“去美化”进程，美国的封锁将毫无战略意义，反而会反噬自身。这个进程也许会比想象的快得多，这也是中国制造的特色，虽然不是最先进，也足以改变产业战略态势。
中国对芯片半导体的自主突击已经开始，从技术角度看难度超过两弹一星。但是中国的技术实力也比当初要强得多，还有市场的巨大能量，全面突破只是时间问题。
背景简介：本文作者笔名陈经，中国科学技术大学计算机科学学士，香港科技大学计算机科学硕士，科技与战略风云学会会员，《中国的官办经济》作者，微博@风云学会陈经。文章2020年9月4日发表于环球时报（http://hqtime.huanqiu.com/share/article/3zkfhxpsyY5）。
责任编辑：陈昕悦