2020年5月15日,一则消息让众多国人愤怒不已。 美国发布消息,要求所有使用美国半导体技术的任何企业,都不能和华为有任何业务往来。随后我国立刻组织力量进行"反击",东方芯港就是打响反击美国科技霸权的"第一枪"。 东方芯港有何与众不同之处? 美国制裁华为以后,众多国人开始意识到我国半导体产业的窘境,同时也注意到我国一些民族企业正在崛起。 但是这一批优秀的企业都是在某一领域各自为战,"狙击"西方科技巨头的"入侵"。 为了应对美国的科技霸权封锁,我们必须迅速补全自己的短板。 在今年3月3日,上海发布了集成电路产业专项规划。 在2025年前后,我国要在上海临港自由贸易试验区,建成全新的集成电路产业创新基地,这就是"东方芯港"。 "东方芯港"成立的目的,从它规划的16字方针,我们就能窥探到一些端倪。 这16个字是"高端引领、全链发展、创新卓越、跨界融合"。 简单理解为,这次国家动真格的了。 以前那些都是小打小闹,但这次我们要打造出国内最高水平的集成电路产业。 同时也是打造我国最大规模 、最先进的半导体制造基地。 并且东方芯港将拥有整个半导体的全套先进产业链,这可是美国都做不到的事情。 另外,东方芯港计划打造千亿级产业集群,也让美国人都羡慕不已。 东方芯港除了大,还必须强。东方芯港未来必须是国内首屈一指的半导体科技园,也是世界独领风骚的集成电路技术创新中心。 因为这是中国要和西方半导体产业竞争和合作的关键。 我们足够强大了,西方国家才能低下头颅和我们合作。 在半导体的技术上实现突破以后,自然是依托先进技术推动我国全产业升级。 推动人工智能、大数据、5G、物联网、车联网等多项产业发展,形成大生态,让我国全产业链升级。 那些还比较遥远,现阶段的任务就是要弥补我国半导体的短板。 例如在芯片设计的EDA工具,芯片制造方面的光刻机、以及芯片制造的原材料,光刻胶、大硅片,以及新型存储芯片等。 东方芯港要在这些"卡脖子"的领域集中力量进行攻关,加强在芯片制造领域和半导体所需的核心材料的产业化技术发展。 要在2025年实现部分技术的突破,要求实现2种以上的关键装备或者产品,能参与全球竞争中,和西方科技巨头竞争不落下风。 在这个基础上,东方芯港要初步形成完成半导体生态。 在芯片的关键细分领域掌握核心技术,形成自己的专利的同时,在未来培养出一批可以和美国高通、英特尔、AMD"对垒"的"拳头"型企业。 在2025年以前,至少先培养出10家上市企业,产业规模要突破1000个亿。 只有这样,东方芯港才能在全世界汇聚一批高质量的从业人员,让我国在5G、CPU、人工智能等多种细分领域培养出一批世界级的领军企业。 如今东方芯港进驻企业规模达到上亿的已经多达40多家,这些企业涉及半导体的设备制造、核心材料研发、芯片设计、软件开发。 例如华大半导体、闻泰科技、中微、澜起科技、寒武纪和地平线等数十家企业,在东方芯港目前的总投资超过1500亿。 整体来看来东方芯港的前景一片辉煌。 我国为什么要建设"东方新港"? 今年4月,美国两位国会参议员公开给美国商务部施压,提出了要对所有的中国芯片公司进行14nm以下出口管制的设想。 美国对华为芯片进行封锁时,已经打破了全球产业链格局,把经常挂在嘴边的"自由贸易"的大旗踩在脚下。 如今美国为了打压中国,还想继续破坏自己建立的贸易秩序,让全球经济受损。 这就印证了美国所谓的"自由民主",不过是掩饰自己"强盗"身份的遮羞布。 这份提案中,除了对芯片制造设备的管制,还包括对专门用于芯片设计的EDA软件进行限制。 EDA也叫电子设计自动化工具,其功能是利用计算机在芯片上进行逻辑编译,来完成芯片设计。 EDA虽然国内也有企业开发,但是综合性能远远比不上美国公司开发的。 全世界最大的3家EDA开发公司,分别是美国的新思科技、楷登电子和西门子旗下的明导国际。 这三家掌握了全球7成的EDA市场,国内95%的市场份额也被这三家拿走。 新思科技在这个领域处于龙头地位,它的EDA在整个EDA市场占有率高达32.1%。 紧随其后的是楷登电子,市场占有率在22%左右,最后是明导国际。 我国从事EDA的企业有十来家,最厉害的华大九天,旗下的产品在国内还能拿得出手,但是和国外三巨头相比还有一定差距。 整体来看我国EDA产业,技术薄弱,人才和资金短缺还比较零散。 而在芯片制造方面,除了被广大国人所熟知的光刻机以外,还有涉及到芯片制造的刻蚀、离子注入、薄膜生长、抛光等大约200多种芯片制造设备,近8成我们都需要从美、日等国家采购。 因为西方的众多条款的限制,我们采购制造设备的质量落后,而且价格不菲。 尤其是在芯片制造方面,国内能实现量产的最先进芯片制程,是中芯国际的14nm工艺。 如今台积电和三星,已经开始量产5nm的芯片,在芯片制造领域,我们落后世界先进水平至少3代。 软件开发不行,硬件制造不行,芯片制造的原材料也不行。 如光刻胶等产品都依赖进口,而国产半导体材料的质量和技术远远无法和西方相比。 一个重要的原因是,我国半导体材料的产业规模小、而且还十分分散。 这也导致我国半导体材料的技术水平低,全球半导体材料的市场,我国企业的占有率还不到5%。 这些因素也让我国在存储芯片、逻辑芯片和模拟电路芯片,不管在技术上,还是市场份额上,都远远落后西方巨头企业。 但是随着我国"新基建"逐步开启,5G、特高压、轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网、卫星互联网等已经崭露头角。 我国产业数字化和智能化转型的速度,竟然比美国还快了那么一点。 实现这一切,是需要数量庞大的芯片支撑起来的。 可如今我国芯片自给率不过30%左右,尤其在14nm以下的高端芯片,极度依赖进口。 近几年我国每年要从国外采购3000多亿美元的芯片,而且这个采购量还在增长。 所以我国印发了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,就是为了解决国产芯片不足的问题,并计划在2025年,芯片自给率要达到70%。 面对这个情况,对于我国芯片产业压力不小,因为除了技术以外,还有一个问题限制我国芯片发展,那就是人才缺口。 根据权威机构发布的白皮书指出,2022年,我国芯片方向的人才缺口预计将突破25万人。 可以预见未来几年半导体行业将会提供大量的高薪岗位。 不过着眼当下,我国需要整合资源、技术和人才,在半导体领域发力,反击美国科技霸权对我国的掣肘。 这就是国家建立东方芯港的目的。 东方芯港能给我国半导体行业带来多改变? 首先自然是技术上的突破。 EDA软件可能迎来新的改变,EDA是设计师在软件上设计出模拟电路,EDA的内置工具包会模拟电路的实际情况,判断设计的电路是否符合设计需求。 因为一个芯片的电路是十分庞大的,有数亿个晶体管。 设计师用代码去描述,累死也描述不完,而EDA的系统会根据设计师设计的电路数据,形成一个数据库,自动生成一个版图。 在这方面我们投入较小,而且研究经费也比较分散。 随着技术和公司的整合,国内EDA企业必然会得到更多的经费和人才支持,并且随着人工智能AI的普及,这类软件的开发难度也出现了大幅下降。 很多科技公司正在开发智能化的EDA系统,例如谷歌、阿里、华为、百度等公司都有涉猎。 利用AI的智能化能大幅降低EDA描述逻辑电路所需要的代码量,降低从业难度和设计难度。 所以新一代的EDA正在加速和AI融合,这是我国实现弯道超车的好机会。 提到了AI,就不得不提AI芯片。 中国AI芯片已经连续数年保持了50%的增长率,AI芯片算得上是新赛道。 目前技术优势还是在美国,因为AI芯片更关键的是人工智能的算法,而不是芯片本身。 以前的传统芯片像F1赛车,赛道是固定不变的,车的性能更关键,车越好赢的概率越大。 AI芯片则像是拉力赛,车也关键,更重要的是驾驶员的技术。 因为拉力赛跑道变幻多端,赛车手的技术越好,胜率越大,车稍微次一点也可以用技术弥补。 在这个新赛道我们的技术落后得不多。 而且国内涌现了一大批优秀的智能芯片设计企业,例如华为海思、寒武纪、比特大陆等企业。 因为AI芯片主要看算法,所以在云端开发也可以。 这让以前技术壁垒极高的半导体产业的从业难度大幅下降。 华为、百度、阿里、腾讯、字节有望和英特尔、AMD等企业在AI芯片的开发和制造站在同一起跑线上。 2018年7月,百度发布我国第一款云端AI芯片"昆仑"。仅仅过了几个月,阿里发布云端AI芯片"含光800"。 新赛道我们不落下风,老赛道我们也在努力前进。 目前我国用于生产芯片的8-12英寸的大硅片,主要从国外进口。如今东方芯港建立,加上政策扶持和资金扶持,必然会推动上海硅产业集团的发展,上海硅产的半导体大硅片未来几年就会替代进口。 除此之外我国的电子特种气体也是发展迅速,电子特种气体主要应用于半导体的刻蚀、离子注入等项目。 日韩半导体之战时,韩国三星和LG也从我国采购部分电子特种气体,来满足生产需求。 日本电子特种气纯度最高,能达到99.9999%左右,我国正向这目标靠近,有望未来几年追平。 客观来说,短期内我国的半导体产业链,很难摆脱对美国和日韩等国家大部分产品的依赖。 但是长期来看,我国的潜力无限,东方芯港只是我国反对美国霸权的第一枪,让子弹多飞一会,鹿死谁手还真不知道。