严肃聊一聊如果两岸统一，能解决芯片卡脖子问题吗？

　　大家都知道，我们在芯片上被美国＂卡脖子＂了。
　　咽喉被卡，性命攸关。
　　华为手机业务的命运，就是其中的典型代表。
　　本来华为自研的麒麟芯片已经跻身全球一流水平，在它的加持下，华为手机业务蒸蒸日上，并一度问鼎全球销量冠军。
　　但在美国的流氓霸权打压下，华为手机业务脖子被卡——自研的麒麟芯片设计出来后，没人敢给生产；从外部购买吧，也没人敢卖。
　　芯片是手机的大脑，缺少了芯片的华为没法儿再生产更多的手机，只能靠既有库存精打细算。不得已之下，自断手臂，出售荣耀，为的就是让荣耀离开华为后能通过采购外部芯片活下去。
　　没了走量的荣耀手机，自己也不能放量生产，华为手机业务的市场份额迅速从第一掉到了第六。而且情况还在继续恶化，今年华为预计将变成＂others＂，在手机销量排行榜上失去姓名。如果芯片问题不能及时解决，未来还有没有华为手机都是个问题。
　　怎么解决芯片问题？
　　全面大力发展我们自己的芯片产业，实现国产替代是根本之路，但这个过程可能会有点长。有没有更快的方法？
　　网上有个讨论：台湾芯片产业那么强，如果两岸实现统一，芯片卡脖子问题不就迎刃而解了吗？
　　图源：视觉中国
　　两岸统一的底线早已划定，最终实现只是时间问题，从这个角度来看，提出这样的设想，并不算不切实际。今天小俱就来跟大家聊一聊，这个想法到底靠不靠谱。
　　台湾芯片产业，全球＂王者＂级存在
　　我国台湾地区的芯片产业，堪称＂王者＂级存在。它的产业链完备，在芯片设计、制造、封测等上中下游环节，均有世界级企业。
　　上游的联发科，大家都很熟悉了，和华为海思麒麟、高通骁龙、苹果A系列、三星猎户座等全球一流竞争对手齐名。
　　联发科以前一直被高通压着，进入5G时代后，终于打了个翻身仗。它的天玑芯片凭借物美价廉获得了各大手机厂商的青睐，2020年的出货量一举反超高通骁龙，成为全球手机芯片出货量的第一名。
　　最新报道显示，联发科有望抢在高通前面首发4nm工艺芯片，继出货量后，进一步在工艺、性能上实现对高通的赶超。
　　上游的设计公司，只负责设计芯片，要把设计好的东西变成实体，还需要中游的代工厂商来制造。
　　中游芯片代工方面，大名鼎鼎的台积电和三星电子互为最大竞争对手。这场＂瑜亮之争＂，台积电已经处于领先地位，基本上全球最新、最强大的芯片，都由其代工。去年苹果A14、华为麒麟9000等全球首批量产的5nm芯片，都由它代工制造。相比之下，三星代工的高通骁龙888则晚了几个月才实现量产。
　　代工制造环节，正是中国大陆芯片产业链最大的短板。华为海思麒麟芯片被＂卡＂，就是因为在美国的施压下，台积电无法继续为华为代工。
　　芯片生产出来后，还需要下游公司进行封装测试。台湾地区的日月光正是全球芯片封测界的＂一哥＂。
　　通过上面的简单介绍，大家可以看到台湾地区在芯片全产业链都非常强势。如果两岸统一，我们的芯片代工难题不就解决了吗？
　　事情恐怕没有那么简单。
　　上游之上，还有＂上游＂
　　芯片产业链是全球化的，非常庞大，目前没有一个世界大国能实现完全自给，何况一个台湾地区。
　　图源：ittbank
　　产业链上下游的概念，只是一个相对宽泛的分类。如果进一步细分的话，上游之上，还有＂上游＂。
　　比如，联发科、华为海思都是处于产业链上游的芯片设计公司，但设计芯片必须要用到设计软件工具（EDA电子设计自动化）、知识产权核（IP），否则芯片就没法设计，这就好比写字离不开笔。这些EDA和IP，就是＂上游的上游＂，基本由欧美公司垄断。
　　其中，EDA设计软件工具大家好理解，就像设计海报时要用到Photoshop一样。全球EDA软件供应基本由三大巨头Synopsys、Cadence、Mentor Graphic主导，它们都是美国公司，高端复杂的芯片设计对其更是高度依赖。
　　IP知识产权核，顾名思义，它是一个集中了众多知识产权的内核，主要包括产品设计的专利证书和源代码的版权。
　　你可以把它理解为一个成熟的基础模块。芯片设计公司通过购买成熟可靠的IP方案，就能实现某个特定功能，而不用再把它重新设计一遍，从而缩短芯片开发时间。
　　我们经常听到有人说华为海思麒麟芯片用的是ARM的公版架构，这里的公版架构就是IP。不只是华为，联发科、苹果、三星等都在用ARM架构，可以说ARM基本垄断了手机芯片。说到这里，大家可能也注意到了，IP核只是个开始，后面是芯片以及应用生态。这才是IP背后更高的壁垒。
　　苹果电脑搭载的自研芯片M1就放弃了X86，选择了ARM架构
　　ARM是一家英国公司，目前美国公司英伟达正试图收购它。
　　这里要澄清一下，大家千万不要以为芯片设计就是把IP拼起来就行了，像搭积木一样。芯片设计是绝对的资金、技术密集产业，难度极其高，有太多的科技巨头投入了海量资金，最终一无所获。
　　中游制造，不只卡在光刻机
　　想必大家都听说了，我们的芯片制造，主要卡在光刻机上。
　　光刻机是制造芯片的关键核心设备，当下最先进的光刻机，需要集全球之力才能打造，被荷兰的ASML（阿斯麦）公司垄断生产——ASML本身就由光刻机产业链各大供应商持股。
　　台湾地区的台积电、大陆的中芯国际等芯片代工厂商，所用的先进光刻机都来自ASML。中芯国际为了实现7nm制程工艺，早在2018年就向ASML采购了先进的EUV光刻机，但交钱之后至今没收到货，原因就是美国从中阻挠。
　　我们要在光刻机生产上逆袭，难度非常大，大到什么程度？需要一场基础理论上的革命，走出另一条完全不同的技术路线才有可能。
　　而光刻机只是众多难题中的一个。很多不起眼的小部件，也需要一个个进行技术攻关。比如，抛光垫。
　　（CMP系统工作示意图 / 源自网络）
　　芯片制造不是一层，而是N层。这就好比建房子，要想盖的稳，每一层都必须足够平整，否则多层下来就会高低不平，极易造成短路等问题。
　　为了实现每层的平整，在芯片制造的过程中，需要进行总共数十次抛光。这可不是普通的抛光，而是要实现原子级（10-100nm）平整度的化学机械抛光（CMP），其中要用到的核心材料就是抛光垫。
　　目前全球 CMP 抛光垫市场主要被 Dow（陶氏化学）、Cabot、Thomas West 等外资厂商垄断，前5大公司占了90%的市场份额。虽然抛光垫很小，但技术壁垒却很高。
　　抛光垫技术难点主要在于，需要持续试错，找到合适材料配方、稳定制作工艺及设计图案，从而才能获得较好的、稳定的抛光速率和抛光效果。而试错的变量非常多，往往需要至少数万次到数百万次级别的试验。试错后产品的稳定性如何还需要长期积累。总之，这是一个需要＂慢功夫＂的行业，很难快速赶超。
　　通过上面的介绍，我们可以看到，在芯片（集成电路）领域，我们和国际先进水平的差距不只在某一个点，需要的是全面迎头赶上。
　　两岸统一，的确可以在很多方面实现纸面上的一朝赶超，但依然会有不少方面受制于人。当然，统一后我们也可以凭借关键优势掌控谈判的主动权，从而与对手达成和解。不过，两岸统一过程中充满变量，而实现中华民族伟大复兴的历史任务，需要更多的确定性。因此，立足大陆，重点突破，全面追赶才是最可靠的办法，打铁还需自身硬。
　　全面布局，坚决崛起
　　从国家从顶层设计到产学研的一系列布局中，我们看到了越来越多的好消息：
　　从国家到各省区市，集成电路产业成为＂十四五＂规划布局的重中之重。
　　政策层面，工信部会同相关部门起草的《国家鼓励的集成电路设计、装备、材料、封装、测试企业条件》中，符合条件的集成电路企业最高将获得减免十年所得税的支持政策。
　　产业层面，海思、中芯国际、华为、小米等 90 家单位申请筹建全国集成电路标准化技术委员会，推进我们自己的集成电路标准制定并与国际有效衔接。
　　教育层面，国务院学位委员会设置集成电路一级学科，以清华大学为代表的多个院校成立集成电路学院，学科设置完整覆盖集成电路全产业链。
　　科研层面，中国科学院表示要将美国＂卡脖子＂的设备清单，转变成科研任务进行布局。前不久，中科院旗下的龙芯中科发布了一颗全新芯片——龙芯3a5000，它采用了100%自研的龙芯架构，并在mips基础上建立出了属于自己的一套指令集。
　　……
　　我们的征途是星辰大海，走过的路必然踏石留痕，每一步都是迈向确定的必然，而不是不一定的或然。