芯片，芯片，还是芯片！芯片的故事草稿2022已经写好

　　这是一篇商界摸金所认知的芯片现状的总结，不是产业报告，你可以把它当成一篇故事
　　记得两年前，车企因为缺芯不得不断断续续生产，继而影响交付的时候，我的朋友跟我说，他才第一次知道原来汽车也是要用芯片的。
　　我的朋友不是个例，甚至好些汽车行业内的，也是第一次知道汽车居然会用到这么多芯片。
　　一般来说，传统汽车会用到500颗左右的芯片，而随着汽车越来越智能化，用到的芯片也来越多，头部品牌的新能源车的芯片数量会超过2000颗。
　　而汽车用芯片的规模也只占全球半导体芯片规模的十分之一，目前，全球半导体产业规模在3000亿4000亿美元。除汽车产业，芯片还广泛用于电脑手机家电等IT领域，、工业控制产业，智能电网，人工智能等各种电子产品和系统中。
　　芯片是什么东西？
　　芯片又叫微处理器，好比机器的大脑。
　　以英特尔在1971年发布的4004芯片为例，在差不多14大小指甲盖儿的空间里，容下了2250个晶体管，每秒能进行六万次运算，这个算力已经足以支撑阿波罗登月计划。
　　而现在一个联发科天玑9000芯片每秒能进行几十万亿次运算，集成了153亿颗晶体管，每个晶体管之间的宽度仅仅4纳米，大概是一根头发丝的6万分之一。
　　为什么芯片会成为问题？
　　很多人有疑问，为什么三年前还没有出现芯片短缺，又是为什么这两年芯片就变得这么缺？
　　有人说是因为这个万物互联的时代，各行各业对于芯片的需求量不断增加导致芯片短缺，其实这个说法是站不住脚的，虽然时代的发展在加快，但好歹是有个过程的，不至于在短时间内突然有变。可能的原因包括下面几个方面
　　一，芯片产业结构
　　比如出于技术和盈利考虑，新立项的圆晶项目瞄准了技术更先进更赚钱的12英寸圆晶。但原先大部分汽车芯片、万物互联使用的芯片，都是基于8英寸晶圆制造的。芯片制造商如果想改用12英寸的圆晶，就得使用新的生产线和设备，这种改变不是一朝一夕能够完成的，而且8英寸圆晶的市场需求依旧强劲，本身产能就短缺。所以一方面8英寸还能赚钱，但是12英寸又是大方向，反而抑制了这个产业的发展。
　　二，5G和智能时代的来临
　　其实缺的不光是普通芯片，更致命的是高端芯片，5G对于芯片算力的需求出现爆炸式增长，尤其是AI技术、大数据等更是耗费算力、这就对高端芯片制造与产能提出了新的要求，高端芯片的供应就显得捉襟见肘。
　　三，因为疫情
　　本来就捉襟见肘的芯片供应因为疫情的全球蔓延，产业陷入混乱，产能受到冲击，再加上一些厂商为满足自身需求储备、囤积大量芯片，导致全球芯片市场的供应更加紧张。
　　四，天灾雪上加霜
　　比如福岛地震，全球车载芯片市场份额排名第三位的日本瑞萨电子一度停产。
　　比如美国因为暴雪断电，三星、恩智浦、英飞凌等芯片巨头在当地的工厂先后宣布停产。
　　比如缺水，台湾地区的缺水使得台积电的产能受限。
　　如何解决芯片问题？
　　一，美国
　　美国是世界强盗，这句话一点都不假。2022年12月21日，美国《2022年芯片与科学法案》开始生效。这项法案的重点之一就是给芯片制造企业进行补贴。补贴金额达到527亿美元，这是前所未有的；重点之二是给予美国半导体行业25投资税收抵扣，这比那527亿更具诱惑；重点之三对半导体企业在中国的投资和运转做了更加严格的限制，如果半导体企业在中国或其他相关外国进行投资和扩张，将被取消补贴和税收抵扣；重点之四通过霸权让台积电等企业在美国生产制造先进制程的芯片，因为台积电的主要股东是花旗银行，摩根大通。
　　二，欧洲
　　欧洲也没闲着，在2022年初就发布了《芯片法案》，动用超过430亿欧元资金支持芯片企业。
　　三，中国
　　我们则显得异常艰难，美国欧洲日本的专利我们没法绕过，别人给不给你用就是问题，你就是用也得掏大钱，一台光刻机的价格是八亿人民币，跟一架波音737的价格差不多，高端芯片，光刻设备是绕不过去的坎儿，而且更糟糕的是欧洲美国联合起来和我们对抗，我们就是有钱也买不到光刻机。
　　芯片产业链很长，有上千道工序，从芯片设计人才，到设计软件，再到架构平台，最后更重要的比原子弹还难的光刻机，任何一道工序如果你达不到世界领先水平，我们就造不出顶尖的芯片。因此，中国必须在这上千道芯片制造工序上都达到世界并列第一，才能达到不卡脖子的效果。
　　芯片危机，虽然暴露了我们芯片产业的短板，但也让我们从中看到了巨大的机会尽快建立一条稳定的半导体产业链，从沙子到硅片，再到芯片，每一个环节我们都要掌握主动权。
　　缺芯的症结在于缺人，全球芯片专家名单，前六名都是中国人。2020年芯片设计厂商排名，除了第一名的高通和最后一名的戴乐格以外，剩下的创始人或者高管都是华人。我们首先要提高芯片人才待遇，减少人才外流，毕竟已经过了那个光靠精神就能成功的年代。然后加快处理器芯片设计专门人才培养，清华大学开设了集成电路学院，为国内培养集成电路人才；中国科学院大学启动了一生一芯计划，培养具有扎实理论与实践经验的芯片设计人才；企业也在行动，华为与西工大合作，建造鸿蒙生态菁英班。国家也将我国大学集成电路专业升级为一级学科。
　　所有科技的发展都需要人才的研发，即使现在特别流行的量子芯片碳基芯片，据说可以绕过光刻机，实现弯道超车，但这些都需要科研人员以及大量的科技投入，没有了科研人员，再宏伟的计划都将成为一句空谈。