面对3万亿的大市场，芯片产业在砥砺中前行

　　编辑 | 于斌
　　出品 | 潮起网「于见专栏」
　　现在芯片已广泛地应用于我们工作和生活的方方面面，目之所及，皆有芯片，从传统制造业到现在的各种前沿技术、新兴科技，例如人工智能（AI）、物联网、大数据、智能汽车、区块链、5G技术等等，都离不开芯片。
　　可以说，芯片是我国由制造大国迈向制造强国的重要基石，而我国的芯片产业距离市场需求，无论是质或量，差距都还比较大。
　　2020年国产芯片2600多亿片，仅为进口芯片数量的一半左右，国内集成电路产业的产值虽达到了近9000亿元，但近几年每年都要用超过3000亿美元来进口芯片，相比之下，2020年国内的原油进口金额也才1700多亿美元，现在芯片是每年进口量最大的商品，每年要花这么多的钱用于芯片的进口，的确殊为可惜。
　　因为大家都比较清楚CPU芯片现状，所以咱们举个OLED屏幕驱动芯片的例子，就制造工艺而言，它比手机芯片更复杂。
　　2020年我国在屏显这块的营收已达4000多亿元，收入占了全球的近四成，但OLED屏幕所需的驱动芯片却严重依赖进口，这方面是以三星为代表的韩国企业一家独大，占据了九成的份额，剩下的基本上由台积电收入囊中。
　　虽然现在京东方不负众望，已经后来居上，成为全球主要的显示器制造企业，2017年就开始生产第6代柔性AMOLED显示屏，打破了韩国人的垄断地位，但制造屏幕所需的驱动芯片有九成都需要进口，每年花费近60亿人民币。
　　美国为什么要打压华为？
　　平心而论，美国人这一招非常狠，也非常准，直接打中了我国半导体工业的软肋。
　　美国＂狙击＂芯片的意图很明显，中国人不能掌握核心的软件和硬件，只能在食物链的中下层，捡食上层的残羹冷炙。
　　从长远看，高额的利润能保证美国企业在科技创新的竞争中，始终保持对中国的技术与人才优势，始终立于不败之地，这也是美国一直打压华为的原因，因为华为是＂出头鸟＂，触碰了美国的＂规则＂。
　　前几天华发布的MatePad 11，搭载的CPU不再是海思麒麟，而是高通骁龙865处理器，这就是一个生动的例子，你可以跟我买，但不能自己造，正所谓已所不欲，勿施于人，其吃相也是极为难看的。
　　今年5月12日美国通过了一个《无尽前沿法案》，内容是通过政府主导，加大科技投资，计划5年内向美国国家科学基金会投资约1000亿美元，以增强人工智能、量子技术、网络安全等十大前沿科技领域的研发力度，通过保持科技优势，创造出更多的高技术就业岗位，确保其制造业能继续独霸江湖。
　　宝剑锋从磨砺出
　　自华为被美国列入制裁清单以来，华为的日子就很艰难，有150多家华为子公司被列入了＂实体清单＂，手机芯片供应链实际上是停止了，EDA等芯片设计软件也被禁止使用。
　　没有了芯片的支撑，华为步履艰难，只能吃库存的老本，芯片用一片少一片，子弹打一颗少一颗，即使设计出比高通、苹果更好的手机芯片，也是巧妇难为无米之炊，没有厂家敢为其生产。
　　缺少芯片最直接的影响就是手机销量一路走低，根据Counterpoint Research的数据，今年第一季度，华为手机的全球市场份额只剩下4%，同时排名也滑落到了全球第六，这个份额再缩水，华为手机的销量恐怕只能归入其它一类了。
　　国内的知名企业里，华为是最让我钦佩的，别看现在的世界500里，已经有100多家中国企业，但这芸芸企业中，有哪家能像华为这样让川普如坐针毡，必欲置之死地而后快。
　　美国打压得越狠，说明华为越值得尊重，它的努力方向是正确的，一个国家欺负一个企业，就像大人对小孩动手，而且什么下流招式都用完了，说明对手也是真急了。
　　面对困境，华为如同凤凰涅槃一般永不退缩，每一次的沉寂就是为下一次的浴火重生做着准备。
　　6月初正式发布HarmonyOS 2，仅一个月时间用户数量就超过了3000万，预计到年底，将会有3亿台终端进入这个兼容数码产品、家电、汽车、智能家居等设备的强大生态系统中，而不仅仅只是一个手机系统，与安卓相比较，格局高下立判。
　　早在2019年，华为就未雨绸缪，成立了＂哈勃投资＂，专门围绕芯片的设备、材料、设计（EDA）、制造（光刻机）、封装、测试等相关领域进行投资。
　　通过资本的穿针引线，着力打通芯片制造产业链的任督二脉，到目前已经密集投资了思瑞浦、富烯科技、思特威、科益虹源等40余家公司，期待华为能把这些企业的技术聚拢成拳头。
　　据说华为将在武汉建立晶圆代工厂，自己动手，丰衣足食，招募近万名工程师，计划生产海思芯片、光通信设备等硬件产品，预计2022年开始启用。
　　为什么要实现芯片自主？
　　在过去的十年里，我国的互联网产业，尤其是移动互联网一片生机勃勃，昂然向上，但这一切更多地是建立在市场规模、玩法创新和资本汇集的基础之上，真正缺乏的是科技的自主与创新，站在食物链的中低端，并不能得到最大化的利润和抵御风险的能力。
　　国内的企业，无论你是世界知名的500强公司，还是独树一帜的中小型企业，都离不开国外的芯片、存储器和基础软件环境，对方如果一翻脸，一夜之间就要倒退几十年。
　　经济发展依靠人口红利的日子已经结束，要化解内卷，继续增长，就只能依靠科技创新，并且通过持续创新来获得技术红利，具体来讲，就是要真正掌握芯片制造、智能汽车、5G通讯、物联网、人工智能等前沿科技的核心技术。
　　而芯片和软件一样，是众多产业的基础和支撑，根据高盛的研究结果，目前全球有近170个行业，不同程度地受到芯片短缺的影响，这足以从另一个方面说明芯片应用的广泛程度。
　　在芯片供不应求之下，其价格自然逞逞上涨，芯片企业的收益与利润也是水涨船高，可以预期的现在与未来几年芯片产业的前景是，收入与利润齐飞，业绩共股价一色。
　　这几年芯片属于硬通货，从2020年下半年起，全球开始出现芯片产能与供应不足的问题。
　　有业内人士估计，现在全球性的芯片短缺还将持续一到两年，原因有这样几点：一是芯片在工业与生活中的应用场景更加广泛，所以芯片需求量也在不断地增加；二是很多国家受到了疫情的影响，在芯片产量下降的同时，居家工作生活模式与宅经济增加了相关电子类产品的销量；三是市场的恐慌心里预期，导致很多企业在囤积芯片，以备不时之需；四是美国逆势而为，对中国进行的芯片技术出口管制。
　　今年6月香港屯门发生了一次搞笑的打劫，案值500万港元，打劫的目标既非黄金珠宝，也不是古董现金，而是芯片，3名劫匪抢了14箱芯片，令人大跌眼镜，所以现在打劫也是体力活啊，身体不好的还真搬不动。
　　举国之力向芯片产业倾斜
　　2014年，国家发布了《国家集成电路产业发展推进纲要》，创立了国家集成电路产业投资基金，首期募集资金1300多亿元，2019年二期基金募集资金2000亿元，揭开了加速促进芯片产业发展的序幕。
　　2020年国务院发布了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知》，目的就是从国家层面，给28纳米以下芯片生产企业以政策、税收等方面的有力加持。
　　9月16日，中科院院长白春礼在国新办发布会上表示，前年中科院就已经启动处理器芯片、基础软件等5个科研项目，下一步还将开展对光刻机等卡脖子领域的技术攻关。
　　靓丽的风景自然也吸引了更多的国内企业，去年新增了2万多家芯片相关企业，今年上半年的新增企业数量就已达到去年全年的水平，现在在册的芯片相关企业已经达到了6万多家。
　　同时国内的很多企业也在各自擅长的领域八仙过海，各显神通，例如：
　　中国移动一直在物联网芯片领域努力，2019年推出了eSIM物联网芯片CC191A，2021年成立了芯昇科技，专心精研物联网芯片。
　　阿里巴巴旗下的平头哥半导体有限公司在2019年推出了基于 RISC-V 架构的 IP 核一一玄铁 910， 通过普惠芯片计划 ，努力营造人工智能物联网（AIoT ）的生态环境。
　　小米曾经发布了自研手机芯片澎湃S1，虽然性能一般，但毕竟是一个良好的开端，现在小米也在重新招兵买马，重组芯片团队。
　　除了手机芯片，华为海思2019年就已经开始了OLED驱动芯片的研发，目前已进入试生产阶段，即将应用到旗下的智能手机与平板电脑产品中，好在这一块才起步，还没起美国人的注意。
　　吉利汽车控股的芯片公司发布了7纳米车用芯片，目前处于流片阶段，预计明年就可以集成到汽车产品中，完成相关的使用测试。
　　这样的企业多不胜数，这里不再一一赘述。
　　雄关漫道真如铁
　　现在制造芯片所需的硅片、光刻胶、离子注入机、工业软件MES、刻蚀机等众多技术大多都掌握在国外企业手中。
　　芯片产业要想实现突破、赶上与反超，实现70%的芯片自给目标依然任重而道远，还需要我们上下同心，艰苦努力，在基础材料、核心技术、人才资源、行业生态等方面，积水成渊，积木成林，一点一滴地积累，一步一步地突破。
　　现在最大的瓶颈是解决光刻机技术受制于人问题，目前国内最先进的光刻机是上海微电子的90纳米国产光刻机，与国外的5纳米技术，显然差距甚远，生产28纳米以下芯片的光刻机设备仍然需要从国外进口。
　　上海微电子正在紧锣密鼓地研发国产28纳米和14纳米光刻机，据说设备已经制造出来了，但在芯片的成品率方面尚未达到预期目标，正在改进与完善之中，期待28纳米和14纳米国产光刻机能尽早交付使用，届时国产芯片就能支撑起一片蔚蓝的天空。
　　所以在2021年中国企业未来发展论坛上，林毅夫就说ASML首席执行官有点急，美国不让卖光刻机给中国，等3年以后中国掌握了这门手艺，造出性价比更高的光刻机，按照这个路线发展下去，中国再制造出更高端的光刻机，ASML恐怕就要跟大家说撒油拉拉了。
　　因为美国的打压，国人都知道了荷兰有个ASML，也了解了光刻机的重要作用，它是芯片制造的核心，没有它就造不出芯片，但很多人不清楚的是，EDA软件是芯片制造的另一个核心，是芯片设计时必须要使用到的软件，其国产化的难度和光刻机一样。
　　而我国在EDA这方面的技术积累比光刻机还少，2019年国内EDA企业的营业收入仅4亿元左右，占全球市场份额的千分之六。
　　研发投入更是少得可怜，国内最大的EDA企业华大九天10年的研发总投入不到5亿元，还不及国外最大EDA公司一个月的投入。
　　因此，华为的＂哈勃投资＂今年就连续投资了九同方微电子、上海阿卡思微等4家国内较有实力EDA企业，以期在这方面能有所突破。
　　直接购买也不失为一条捷径，但并非上上之策。
　　7月6日闻泰科技宣布收购英国最大的芯片生产企业NWF，但放眼全球，NWF的规模并不大，芯片年产量约40多万片，技术上虽可圈可点，但估计也不会对美国构成危胁，而且还一直处于亏损的状态，所以美国也是睁一只眼闭一只眼，保持了沉默。
　　换了收购对象如果是ASML的话，美国的政客们恐怕早就暴跳如雷，咬人的心都有了，所以我们收购国外的芯片企业固然能获得一些技术或设备，但要想获得一流的技术，就必须要靠自己，只有抓在自己手中的，才是真正属于自己的，不用受制于人。
　　山雨欲来风满楼
　　除了高端芯片以外，目前28纳米芯片已经基本能满足大多数工业级应用场景的需求，例如机器人、电梯、家电、汽车、高铁、医疗设备、火箭卫星等各种工业产品。
　　14纳米以下的芯片主要用于5G通信、智能手机、人工智能、电脑CPU及GPU、高速运算设备等对性能要求较高的电子产品。国产14纳米芯片自前年4季度少量量产起，到现在良品率已经提升到了90%-95%。
　　中国电子信息产业发展研究院电子信息研究所所长温晓君在6月22日表示，国产14纳米芯片明年底可以实现量产。
　　同时，中科院计算技术研究所副所长包云岗博士也表示，国产28纳米芯片有望在今年底量产，14纳米芯片将在明年底实现规模化量产。
　　若果真如此，届时能顺利掌握14纳米和28纳米芯片的生产技术，这将是一件在国内的芯片制造技术方面具有里程碑式意义的大事，对国家的产业发展与信息安全同样意义非凡。
　　而且包云岗博士还说，今年4月份已经完成了国产7纳米芯片试生产，取得了阶段性成果，顺利的话在明年底可实现批量生产。
　　若连7纳米芯片技术也能一并拿下，那按照中国人的气魄与实力，主流芯片的白菜价三年可期，西方的芯片制造企业将会感受到压力。
　　至于3纳米和5纳米芯片，虽然难度不小，但一旦搞定了7纳米以上的芯片，届时我们就已经拥有了比较雄厚的研发实力与技术储备，加上3纳米和5纳米芯片两者的技术逐步成熟与大规模应用还需要一段不短的时间，迎头赶上也决非难事。
　　梅花香自苦寒来
　　方寸的芯片承载了几代人科技强国的殷殷希望，无论国产芯片落后国外多少年，技术差距有多大，国人并未失去信心，无数的企业仍在通向成功的道路上拼搏奋进。
　　大国博弈，重在实力，现在美国遏制中国，可打的底牌是越打越少，解决了芯片问题，美国人手中又少了一张重要的王牌。
　　如果有一天，美国的底牌全部失效了，技术不再领先了，他们又能用什么来遏制中国呢？用大豆和玉米吗？
　　相信只要做好顶层设计与规划，脚踏实地，戮力同心，国内芯片产业的未来必将是＂乘风破浪会有时，直挂云帆济沧海＂，让我们拭目以待吧，那个振奋人心的伟大时代必将到来。