中国芯片，不用那么悲观

最近美国出台了针对中国的高性能芯片管制措施。

本文主要谈两个问题：

1. 如何看待美国对中国的芯片以及各类技术制裁。

2. 如何从底层逻辑上理解中国芯片产业发展的必然性。

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过去两年的各种制裁，加上今天这个，基本上可以说美国对中国芯片战有价值的牌打得差不多了。再往后就是要对民用（手机、电脑等）下手，或者就是针对老的工艺。但这些对美国科技和军事威胁不大，制裁反而对美国的现金流影响很大，或者有些压根制裁不了。

美国制裁，当然会对中国造成伤害。但换个角度想，这本就是我们发展国产技术的“成本”或者"触发器"。这两年国内各行各业，材料、软件、化工、零件、能源、设备、也包括中低端芯片....，国产替代（至少是国产备份或者去美化）如火如荼。

制造业绝大部分东西，没有高端到人工智能芯片的地步。国产的技术往往开始不完美，因为以前缺少从0到1的启动，没有进入"试错、反馈、迭代、提高"的工程循环，后面的进步和发展当然也无从谈起。很多技术know-how，其实就是一层窗户纸，现在国内企业获得了大量技术机会和商业利益，进入正向的工程和商业循环。这不是凭空掉下来的。这种“好处”是制裁带来的。我们不能只拿好处不要成本，它们是一体两面的。

其实，美国企业界，甚至包括美国政界，到现在也”敦促“中国给予美国企业所谓"公平的机会"，前段时间美国驻华大使就在为此喊话。卡中国脖子都到这个程度了，他们还要喊这种话，一方面是脸皮够厚，另一方面也是因为美国产品在国内处处在被"替换"，他们实在是有点心疼......

那回到芯片，中国芯片能发展起来吗？

在中美没有彻底撕破脸的情况下，美国的打压是让人焦虑和担心的。因为没有撕破脸，意味着大家还是会在一套商业逻辑和商业舞台竞争，而半导体这个东西是非常依赖商业生态的。落后5年10年，基本上就没有造血能力了，商业模式就跑不通。

但彻底撕破脸的情况下，就不是商业逻辑了，而是"不能被你卡死"的大国竞争逻辑，而且长度数十年计算。

商业逻辑下，高端半导体几乎赢家通吃。台积电的芯片到5nm了，英特尔的10nm就成垃圾了（对高端市场而言），一流的公司不会选英特尔。但在被卡脖子的逻辑下，如果美欧日是5nm，中国搞到10nm，那反而是中国很大的成功。因为足以自保发展科研、商用乃至国防。大家不在一个商业循环，最多比你费点电，而且我还可以迭代进步。商业逻辑和大国竞争逻辑是不一样的。

再从产业技术难度上说，其实可以和中国的国防体系做个对比，因为中国的国防体系也是在自主的情况下发展起来的。（而且狭义看国防更几乎是个只有投入没有产出的产业，毕竟今天的军队也不能出去抢东西占地盘……）

很多人可能会说国防和半导体产业不是一个难度的。注意：我说的是一个大国的全部国防体系。这个体系是指涵盖潜、海、陆、空、天的所有国防软件、硬件体系。核武器、航母、驱逐舰、潜艇、直升机、隐身飞机、预警飞机、卫星、通信、导弹、火炮、无人机、军工企业、研究所、风洞、雷达、坦克、导航、装甲、各种轻重武器、通信控制指挥、单兵系统…… 以及背后细碎到碳纤维、耐火材料、轴承、热成像（俄军现在最缺这个）等各种基础零部件，还有数据链、杀伤链等信息体系，再到燃气轮机、电磁弹射、飞行控制等子系统，直至军舰下饺子的制造能力，再到每一个人的管理..... 都是属于这个体系的。

和一个超级大国的国防体系相比，半导体产线是低一到两个数量级的复杂系统。复杂系统的集合是子系统（或者相当），子系统的集合是巨系统(航母、星座、空间站等)，巨系统的集合是体系。中国国防体系从只能造中型武器开始，到今天的攒成"全都要"的全球一流水平，也就用了四十年。

从国内芯片产业自身土壤来讲，社会需求、资本投入、技术基础、商业循环，雏形都已经具备了。很多人说“芯片这个产业，需要国际合作，产业链公司众多、互相开放”等等，这些当然正确，只要有可能，我们都会尽量维系开放和合作。但其实从底线理论思考，芯片产业，是完全有可能被大国拿下大部份关键环节的：

首先，之所以现在这么多国家、这么多企业参与，是因为以前分工合作氛围确实很好，大家是商业合作和良性竞争。现在这个氛围肯定是没了。

其次，这么多国家和公司参与进来，是技术自然扩散的结果。半导体起源于美国，后来传到日本，后来传到欧洲一部分，再后来传到韩国台湾。新进入的地区，逐渐吃下一块。技术输出国，也没有说就彻底归零。芯片其实是一个很小的行业，这轮芯片暴涨之前，世界500强里长期只有一家芯片公司，In­t­el。如果只看高端制程芯片，行业就更小了。这个不大的行业，现在这么多国家参与，这是技术扩散和商业逻辑下比较优势自然而然形成的。绝对不是“一个国家啃不下来，必须拉上其他国家几个帮手一起搞”，不是这样的情节。

还有一个重要原因：芯片产业链上太多ni­c­he环节（利基小市场），就是很多类似“圆珠笔滚珠”犄角旮旯的小东西，全球一两个小公司就足够了。先到者已经把浴缸占满，其它人再进去没有意义。譬如测量微观层叠3D尺寸的精密仪器，全世界一两家做就够了，再有新来者竞争就很难受。搬运晶圆的免振滑轨“小车”，全球晶圆厂差不多都用一家的产品，因为市场确实太小。以前商业逻辑就是这么考虑的。现在肯定不是这么考虑了。

最后看刨根到底的基础资源----人。除了中国，世界上主要搞芯片、用芯片人的也就是美日欧韩台，加起来10亿人。中国人口比他们多40%，中国理工科人数更是他们的2-3倍。他们确实在合作，但他们毕竟是分散在不同国家、不同时区、不同语言、不同市场等割裂环境之下搞合作。这割裂的10亿人都能完成的工作，没道理互联互通更高效、内部合作成本更低的14亿人、2-3倍的理工科人数搞不出来。更遑论这14亿人的工业制造能力更大。

中国自主的半导体产业，早已初具规模。悲观的看法，也超过2000年的西方了。2000年横空出世的英特尔奔腾四也才0.25微米的工艺，刚过单核主频1GHz。几年前上海微电子所因为“太落后”没人用的光刻机，也是90纳米的。

西方的高端工艺，从2000年的250nm发展到今天的10nm以下，用了二十年。这段历程我们重走，肯定不需要二十年。虽然先行者享受到的商业利益循环更好，但是如前说，现在高性能芯片之于中国，已经不完全是商业逻辑。更何况，当时他们是在无人区开拓，我们是复现。我们熟知DUV、EUV的技术原理甚至实物，可以少走很多弯路。技术攻关上路径明确、少走弯路是最关键的，可以节省大量的精力和时间。这么算下来我们十多年可到西方今天水平，也许是15年？当然，在我们追赶期间西方还在往前走（但现在高端工艺的进步瓶颈非常明显了），但我们的芯片产业也足够在科研、工业、商业甚至国防等领域良性发展了。

（上面讨论的一切都是针对先进计算芯片。那些不那么依赖先进工艺的模拟芯片或模数混合芯片，如各种电源、接口、射频、模数转换、运放、单片机等海量产品，国产早就是燎原之势了。）