2010年
2011年
2012年
2013年
2014年
2015年
2016年
2017年
2018年
2019年
2020年
2021年
2022年
2023年
2024年
2025年
2026年
2027年
2028年
2029年

中美贸易战能否带动中国“芯”跳

《台港澳文摘》2018年第7期  来源:《镜报》2018年6期   时间:2018/7/6   

近期中美爆发贸易争端,晶片成为双方正面交火的领域。华盛顿方面首先用中兴通讯“祭旗”,在指控其非法向伊朗销售受限设备后,下达了美国公司在7年内不得将零部件出售给中兴的禁令。

“伤芯”:薄甲小物锁喉大国

随后,美方继续出手,开展“锁喉式”进攻。

当地时间417日,美国联邦传播委员会(FCC)宣布采取措施,禁止移动运营商使用联邦补贴购买中国企业生产的任何电信设备。26日,美国财政部下的美国外资投资委员会(CFIUS)加速扩权立法,新法案预计将对中国企业投资施加更严格的限制。

特朗普用一枚小小的晶片,点中了全球第二大经济体的要穴。

中国海关总署公开信息显示,积体电路进口额从2015年起已连续三年超过原油,且二者进口差额每年都在950亿美元以上。其中,2017年中国积体电路进口量高达3770亿块,同比增长101%;进口额为2601亿美元,同比增长146%。同期资料比较看,积体电路进口额占中国总进口额的141%。

中兴禁运事件的发生并非偶然,它显示了中国在晶片技术上受制于人、国产晶片还无法完全替代国外产品的现状。中国电脑学会名誉理事长李国杰日前表示,“晶片的研发和生产水平一定程度反映了整体科技水平。可怕的不在于差距,最大的问题是我们有没有掌握主动权。”

晶片,是指积体电路经过设计、制造、封装、测试后的独立载体。其面积只有指甲盖大小,却可容纳数十亿电晶体。

晶片组,则是一系列相互关联的晶片组合,能发挥更多作用。比如,电脑里的中央处理器(CPU)及手机中的射频、基带和通信基站里的模数转换器(ADC)等,就是由多个晶片组合在一起的更大的积体电路。

晶片和积体电路基本等价,其概念常互换使用。

作为公论,晶片是一个国家高端制造综合实力的体现。据制造业专家介绍,一颗晶片的生产线大约涉及50多个行业,以及20005000道工序。

在半导体产业链中,上游是矽晶圆产业。该产业又分三个子产业,依序为:矽的纯化、多晶矽的制造和矽晶圆制造。其后相接的链条是晶片设计,可分为规格制定、逻辑设计、电路布局、布局后类比、光罩制作等环节。

积体电路(IC)制造,隶属中游。简单来说,制造IC晶片就像是用乐高积木盖房子,藉由层层堆叠,创造出所期望的造型。但实际工艺远较此复杂,分为薄膜、光阻、显影、蚀刻、光阻去除等环节。

上述流程经往复循环后,才进入晶片的防护与统整步骤——封装,并最终进入测试阶段。

纵观全球半导体业历史,经过近70年的发展,该产业形成了电子设计自动化(EDA)工具、智慧财产权(IP)供应商、IC设计、晶圆代工(Foundry)厂、封装厂、测试厂的全球化的高效深度分工模式和生态链,互相供给。

在美国制裁中兴的事件中,作为最基础的EDA工具也成为美国手中的一大杀器。近日全球最大EDA公司Cadence的内部邮件流出,称将停止对中兴服务。

除了在设计工具软体方面高度依赖美欧外,中国晶片业在IP核、晶圆制造等领域也几近空白。

中国工程院院士倪光南近日指出,“中国芯”的最大短板是制造。晶片制造类似于传统产业,依赖工业基础,需要大量设备、材料、工艺,过去这方面的国家和企业投入十分不足。

12英寸、10纳米,是两个反映晶片制造工艺的资料指标。前者指晶圆直径,后者是蚀刻尺寸。晶圆直径越大越好,反之,蚀刻尺寸则越小越佳。

目前全球晶片高端市场的直径尺寸以12英寸为主流,中低端市场一般采用8英寸。在蚀刻尺寸方面,台积电今年已经开始量产7纳米制程,并计划在2019年上半年展开5纳米制程风险试产;而内地最先进的技术是28纳米,落后幅度较大。

当然,晶片差距不可一概而论。晶片分为超级电脑应用、桌面应用、移动应用、工业应用及消费应用等不同场合。在桌上型电脑、笔记本领域,中国与国外的差距最大,亦即前述28纳米与7纳米的代沟。而在高性能电脑领域,安装国产众核处理器的“神威太湖之光”在全球超级电脑中排名第一。在移动领域,华为的“麒麟”也与高通基本旗鼓相当。

总体来看,国产晶片仅聚焦于少数领域,且多属中低端。可以说,当前中国晶片产业是“多方位、系统性”的落后。

“齐芯”:央地合力,资本入局

在被美国伤“芯”之后,中国近期大大加速了半导体产业破局的步伐。

425日举行的例行新闻发布会上,工信部新闻发言人陈因指出,中国在晶片设计、制造能力和人才队伍方面还存在着差距,需要进一步加快发展,并表示未来将加强国际间产业的合作。

陈因还提到,国家积体电路发展基金(以下简称“大基金”)正在进行第二期募集资金,欢迎各方企业参与。

截至5月中上旬,大基金的募资规模还未披露。业内普遍预计,二期募资“保底1500亿元(人民币,下同)”,上限或达2000亿元甚至更多,预计将有包括中央财攻、国有企业和地方政府出资。

银河证券认为,若按照13的杠杆比,大基金第二期所能撬动的社会资金规模约在4500亿至3000亿元左右,加上首期所撬动的逾5000亿元社会资金,资金总额将过万亿。

国家积体电路产业投资基金成立于20149月,重点投资积体电路晶片制造业,兼顾晶片设计、封装测试、设备和材料等产业。

据研究机构预测,随着晶片设计、晶圆代工、封测等环节的景气度提升,在二期基金的投入下,中国积体电路产业未来两年复合增速有望达到30%左右。业界人士认为,政府基金的运作对关键领域补短板将起到重要作用。

《中国证券报》的统计称,目前中央一级的政府专项基金有17只,包括国家新兴产业创业投资引导基金、先进制造业产业投资基金等,总量已超过8000亿元。此外,国家战略性新兴产业发展基金也有望年内成立。

在单只基金的规模上,国家级基金平均目标规模达635亿元,远超省级政府产业基金。但在总体规模上,地方政府才是主力。截至20183月,国家级基金目标规模约为15万亿元,而省市区三级地方政府产业投资基金目标规模合计约7万亿。

在国家级基金的带动下,一批地方产业基金也快速跟进。据不完全统计,在积体电路产业方面,各地提出或已成立子基金合计总规模超过3000亿元。该数字还在不断刷新。

厦门在4月出台了该市《加快发展积体电路产业实施细则》,涵盖了发展积体电路的投融资政策、支持领域、人才补助等各类标准。其中规定,成立规模不低于500亿元的厦门市积体电路产业投资基金,采取市场化运作。

此外,上海、深圳、合肥、南京、武汉和西安等众多城市亦已出台或者正在酝酿鼓励发展晶片产业的新政策。

上海市经信委主任陈鸣波在57日的官方发布会上表示,上海要着力突破积体电路、航空发动机等核心技术瓶颈,“要举全市之力,提出大思路、大规划、大举措”。

据了解,深圳鼓励发展晶片产业的新政策尚在起草中,公布时间表未知。此前,深圳市科技创新委员会主任梁永生曾透露,在第三代半导体上,该市希望能代表中国争取一定的话语权。深圳在晶片的设计领域独大,未来将考虑平衡发展,在制造、封装测试等方面发力。

近期,地方版积体电路规划陆续出台,企业和资本市场的行动亦密集展开。ARM中国公司的成立,是其中重要一环。

作为英国科技企业,ARM是全球最具影响力的晶片技术供应商之一。它并不生产晶片,其商业模式是通过IP智慧财产权授权的方式,收取一次性技术授权费用和版税提成。

2016年,日本软银公司以243亿英镑价格收购ARM时,市场谓之“豪赌”。当前,全球约90%的移动设备都在使用ARM的晶片技术。

最新报道称,ARM控股将把中国业务交给与中国合作伙伴新成立的合资公司。合资公司总部设在深圳,中方控股51%,ARM持有49%,于4月底投入运营。

市场人士认为,随着这家合资企业的设立和运行,将有肋于中国确保技术来源,特别是关于一些政府或安全用途的技术敏感型晶片。

稍加留意会发现,此类事情并不孤立。420日,阿里公开表示全资收购内地唯一的自主嵌入式CPU IP Core(智慧财产权核)公司——中天微。进入IP核领域,被认为是中国晶片实现“自主可控”的基础。

阿里旗下的研究部门“达摩院”同时宣布,正在研发一款神经网路晶片AliNPU。按照设计,其性价此与欧美晶片有一搏之力。

57日,晶圆级光晶片公司鲲游光电宣布完成第三轮融资。此前两周,内地晶片设计公司寰星电子宣布已经完成A轮融资。从市场维度看,国产晶片获得支援的力度持续看涨。

在复杂的资本运作中,也有“国家队”的身影隐现。例如,此次组建ARM中国的背后,有中国主权基金的参与。

从近期几项低调但事关重大的高层人事变动中,亦透露出中央的布局考量。

5月初,前工信部电子信息司司长刁石京被传人职紫光,全面接手晶片业务。业界还传出刁石京将会陆续出任长江存储、紫光国芯、紫光展锐董事长或联席董事长职务。

在中国晶片产业发展史上,刁石京是行业的灵魂人物之一,拥有超过30年晶片产业的相关工作经验,身兼国家多个重量级职务。有分析称,中央选择让刁石京出山,旨在发挥其技术强项,以最大限度推动“中国芯”落地发展。

而人事连环棋的首步,是前电子资讯司副司长彭红兵出任大基金副总裁兼长江存储监事会主席。

426日,在长江沿岸考察的习近平曾赴紫光集团长江存储下属的武汉新芯调研。据新华社报道,习近平仔细察看积体电路生产线,听取有关晶片全流程智慧化制造和加快国产化进程情况介绍。他强调,装备制造业的晶片,相当于人的心脏。心脏不强,体量再大也不算强。要加快在晶片技术上实现重大突破,勇攀世界半导体存储科技高峰。

“强芯”:九层之台,起于累土

目前,晶片产业的政策和资本正在快速就位,如何把人、财、物用好是一门学问。

笔者认为,有三个原则应当优先强调,即:理性发展、营建生态、允许试错。

——理性发展。

从近期地方规划看,普遍具有较强的发展冲动。据不完全统计,目前已有北京、上海、合肥等20多个城市已建或者准备建设积体电路产业园。

厉兵秣马是好事,但也要避免低水平重复建设。在过去各地高新产业园的建设中,无序化、碎片化、同质化的教训不少,应当认真吸取。

尤其是晶片产业,根据既往经验,需要资金集中,更好地整合和统筹资源。如果遍地开花,其结果可能是都不够强,造成过多资源浪费。

此外,发展晶片行业也需要秉持自主与开放的态度,内外兼修,走自主与国际合作的道路。近日,大唐与高通组建合资公司获批,就释放了积极信号。

还有金融业人士指出,在香港发展晶片产业可以作为一个选择。如果政策得当,香港可以大量吸引科技专才,成为新的增长极。

——营建生态。

要培育国产晶片的核心竞争力,必须有产业生态圈的支撑。

倪光南院士指出,“中国芯”有“两座大山”要跨,一是制造,二是生态建设。

晶片和作业系统构成基础,其上有大量软硬体构成一个体系,再发展出大量应用形成对体系的支持,这就是所谓“生态”。

很多跨国公司都没有跨过“生态”这一关,比如Windows+Intel体系在个人电脑上占统治地位,但在移动端却被苹果和安卓打败。

有些技术可以通过商业授权获取,但“生态”是买不到的。只有在市场中通过“使用—改进—更多应用”才能获得良性循环。当前最需要打通的路径是,谁来第一批使用“中国芯”。走政府采购可以打开局面,但要生态有真正起色,还须市场化引导。

目前成立的国家和地方基金,可以带动社会资本进入相关产业进行投资,放大政府资金的影响力和产业覆盖范围。这些真金白银不仅应当支持龙头企业,也需要鼓励创新创业的小团队,兼顾具有应用前景的下游需求方,通过产业链的衔接优化,加速技术产业化的过程。

——允许试错。

以创新闻名于世的以色列,有一句名言:所谓创新,最谨慎的方式就是放手一试。

日前一则由国产晶片研发者撰写的《一段关于国产晶片和作业系统的往事》,在内地社交网络刷屏。文章回顾了10余年前“中国芯”研发的一段悲壮失败史。虽然当时国产晶片自主化是上下共识,也得到政府倾力支持,但“国家队”为时三年的探索,还是因为失败,失去了再试空间。

该文作者梁宁认为,失败的原因之一,“就是体制的集体心智模式,高度依赖确定性。在确定性的框架内,内部人才高度竞争、不能容纳失败。结果就是过度管理。所有的人都以确定确定再确定为荣。”

清华大学微电子研究所所长魏少军亦认为,国有投资有巨大的资金优势,但存在两个主要问题,一是条条框框太多,二是从已有投资项目看,集中在成熟的制造业项目,创新力显得不足。

从目前业界趋势看,“中国芯”有望在5G晶片、AI晶片、低功耗GPU晶片等领域实现弯道超车。但要改变整体产业的系统性落后,无论是政府、企业还是投资人,都要在勇往直前的同时,有耐心陪伴的定力。

就长远论,加强基础科学研究和人才培养,是“中国芯”强力搏动的基础。九层之台,起于累土,现在行动,时未晚也。

——摘自《镜报》20186


友情链接: 重点学科专题数据库   学科导航数据库   广东省情快讯   《教研信息》网络版   教学案例数据库   文献传递   统计数据库  

主办单位:中共广东省委党校(广东行政学院)图书馆

主编:张丽红    副主编:桂晓玲    校对:孙雯雯

020-83122542