每年花2000多亿美金,小小芯片竟成美国要挟中国命门


“芯片国产化”已迫在眉睫
中国有句俗语叫“有钱能使鬼推磨”。

但是,最近美国商务部对中兴通讯的禁售令却让我们看到了有钱也买不到“芯片”的尴尬局面。



为了找“芯”,已经退休的76岁高龄的中兴通讯创始人侯为贵不得不星夜赶机。

有分析认为,根据业内两个月的存货周期,如果中兴通讯不能在两个月内解决货源危机,中兴通讯将会面临“断炊”危局。

侯为贵的生死时速能否解救中兴通讯的“生死危机”尚是未知数。即便解决了眼前的危机,后续如何避免被美国抓住“命门”,不单是中兴通讯的问题,更是中国的问题。

每年2000多亿美金的“命门”费

目前中国的芯片严重依赖进口。

据调研公司International Business Strategies
Inc.估计,中国有近90%的芯片是进口或在华外企生产的,而国产芯片只占到国内需求的8%左右。

对进口芯片的依赖,使得中国耗费了大量的外汇储备。数据显示,自2013年以来,中国每年进口超过2000亿美元的芯片,2017年更是达到了2601亿美元,这一数字远远超过了我国原油的进口花费。

高昂的费用背后是中国芯片产业的薄弱。

据第一财经报道,在芯片产业所包含的软件、设计、制造、封测、材料、设备等领域,中国的落后是“全方位”的。

在4月18日中国计算机学会青年计算机科技论坛(以下简称论坛)上,中国工程院院士、CCF名誉理事长李国杰也表达了类似的看法:“在芯片制造工艺上,我们和美国的实力差一代到两代,我们现在能做到14nm工艺,且工艺还不是很完整,而国外已经做到了10nm到7nm。”

以目前在国内芯片设计领域发展的不错的华为海思为例,其芯片制造环节仍然需要由台湾半导体制造公司台积电代工。

全方位的落后造成了目前国产芯片主要应用在消费类领域,而对稳定性和可靠性要求更高的通信、工业、医疗以及军事领域,国产芯片还与国际水平存在较大的差距。

技术上的差距,造成了中国虽为芯片全球第一大市场,却没有任何的话语权。

目前,全球芯片市场话语权掌握在美日韩欧等国企业手中。据2018年3月IC Insights公布的无厂半导体公司数据,美国企业占全球份额约53%。

砸钱也难以换时间

自1978年,中国改革开放已走过了40年,伴随着世界第二大经济体等光环的加冕,BAT华为的诞生,中国何以在至关重要的芯片领域如此落后?

对此,李国杰认为,一方面相关技术积累不够,另一方面政策时常摇摆。

谈到芯片设计制造的技术积累,李国杰说“不是砸钱就能够解决”。

据业内人士分析,芯片设计的试错成本和排错难度大,时间周期常常以月甚至以年来计算。
试错周期长需要逻辑严谨细致的工作态度,排错难度大需要一套科学的实验方法,而这两方面,恰恰是国内教育的软肋。

中科院计算所研究员、龙芯处理器负责人胡伟武在论坛上表示,我国的芯片产业人才培养极不平衡,应用型人才很多,基础研究人才很少。

对此,李国杰也持相同的观点,他认为人才储备与培养比较薄弱,这是我国芯片半导体产业与国际顶尖水平相比仍有明显差距的一个关键因素。在他看来,大多数人才都集中在技术应用中,但钻研算法、芯片等底层系统的人才太少。

对于政策方面,中国计算机学会(CCF)秘书长杜子德也在论坛上表示,中国长期对基础研究重视不够,对核心技术和平台重视不够,是值得深刻反思的问题。李国杰则认为,国家在民用芯片上,过去的政策不是很坚定,“这不是一天两天就能出来成果的,需要长时间支持”。

已开局的博弈

如果说在美国此次对中兴通讯的封杀之前,我们还心存侥幸。但是,此次中兴通讯遭遇长达7年的封禁,确实让大家意识到“芯片国产化”确实已经迫在眉睫。

事实上,《中国制造2025》提出到2020年,40%的核心基础零部件、关键基础材料实现自主保障,受制于人的局面逐步缓解,到2025年,70%的核心基础零部件、关键基础材料实现自主保障。

而美国将此次禁售的时间终点设置在2025年,也给人一种打“擂台”赛的感觉。

虽然垄断在前,并不等于中国没有机会。

从全球芯片产业的新业态来看,随着移动智能终端以及云计算、物联网、大数据等新业态快速发展,芯片制造技术的新趋势会为新兴芯片制造企业带来新的机会。而这些新的机会,将有望为我国自主芯片的发展提供突破点。

比如,去年华为海思推出了被称为“首款人工智能(AI)移动计算平台”的麒麟970芯片,已成为挑战高通在高端芯片霸主地位的一支重要力量。

另外,在智能设备传感器、自动驾驶汽车等领域我国也颇有机会。

有评论认为,中兴通讯遭遇封禁之后,“中国将不计成本加大在芯片产业的投入,整个产业将迎来历史性的机遇。”相信未来国家会在政策和产业方面给予芯片行业更加行之有效的支持。

除了产业新机会、加大投入外,我们还应看到,中国作为全球最大的芯片市场,具有别的国家不具备的芯片开发及迭代的优势。对此,杜子德在论坛上形容之前中国并没有打好市场牌。他认为芯片市场产业链的形成需要靠市场推动,没有市场就不能优化技术和产品,没有市场芯片人才只能改行。

在政策引导和市场的前景下,我们还要呼唤具有长远眼光的企业家,毕竟“拿来主义”在芯片这样关乎国家命脉的行业行到底行不通。

最后,从芯片的制造技术来看。业界认为,半导体产业遵循的摩尔定律将在2020年达到终点,届时传统硅材料晶体管的尺寸将无法再缩小,传统的芯片性能将接近其物理极限。

而碳纳米管晶体管技术将有望成为替代当前硅芯片技术的一个重要出路。

在碳纳米管晶体管技术方面,中国的科学家已经走在了世界前列。据澎湃新闻报道,北京大学电子系教授彭练矛带领团队成功使用新材料碳纳米管制造出芯片的核心元器件——晶体管,其工作速度3倍于英特尔最先进的14纳米商用硅材料晶体管,能耗只有其四分之一。

虽然此项技术距离商业应用尚远,但是碳基芯片的科研突破却是给中国芯片产业提供了换道超车的可能。
本文参考:人民日报 新华网 澎湃新闻 第一财经 华尔街见闻 港股那点事 芯师爷等媒体
文:《中国新闻周刊》新媒体记者 韩忠强
值班编辑:俞杨
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