编辑| Paul Yu Pin
制作人|齐超。com“参见专栏”

如今,芯片已经广泛应用于我们工作和生活的方方面面。就我们所见,各种前沿技术和新兴技术,比如人工智能、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,芯片是中国从制造大国向制造强国转变的重要基石,而中国芯片产业与市场需求的差距,无论是质量还是数量,都还比较大。
2020年,中国制造的芯片超过2600亿个,仅为进口芯片数量的一半左右。虽然国内集成电路产业产值达到近9000亿元,但近年来每年进口芯片都要3000多亿美元。相比之下,2020年国内原油进口额仅为1700多亿美元。现在,芯片是每年进口的最大商品。每年这么多钱花在芯片进口上,确实很可惜。
因为大家都知道CPU芯片的现状,所以我们以有机发光二极管屏幕驱动芯片为例。就制造工艺而言,比手机芯片复杂。
2020年,中国来自屏幕显示的收入已经达到4000多亿元,占全球收入的近40%。然而,有机发光二极管屏幕所需的驱动芯片严重依赖进口。在这方面,以三星为代表的韩国公司是唯一的,占总数的90%,TSMC基本上拿走了剩下的部分。
如今,尽管BOE不负众望,但它后来居上,成为全球领先的显示器制造商。2017年开始生产第6代柔性AMOLED显示屏,打破韩国人的垄断地位。然而,制造屏幕所需的驱动芯片90%需要进口,每年要花费近60亿人民币。
美国为什么要打压华为?
平心而论,美国人的这一招非常残忍精准,直击中国半导体产业的软肋。
美国“狙击”芯片的意图很明显。中国人掌握不了核心的软硬件,只能在食物链的中下层吃来自上层的残羹剩饭。
长期来看,高额利润可以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和人才优势,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”。
中国前几天发布的MatePad 11搭载的是高通骁龙865处理器,而不是海思。这是一个生动的例子。你可以从我这里买,但你不能自己做。俗话说,己所不欲,勿施于人,吃相极其难看。
今年5月12日,美国通过了《无止境前沿法案》(Endless Frontier Act),旨在通过政府领导增加科技投入。计划在5年内向美国国家科学基金会投资约1000亿美元,用于加强人工智能、量子技术、网络安全等十大前沿科技领域的研发,通过保持科技优势创造更多高科技就业岗位,以确保其制造业能够继续称霸江湖。
这把剑是磨砺出来的。
自从华为被美国列入制裁名单,华为的日子就不好过了。超过150家华为子公司被列入“实体名单”。手机芯片的供应链其实已经停止了,EDA等芯片设计软件也被禁了。
没有芯片的支撑,华为举步维艰,只能吃存量的老本。少了一个芯片,少了一颗子弹。就算设计出比高通、苹果更好的手机芯片,巧妇难为无米之炊,也没有厂商敢生产。
芯片不足最直接的影响就是手机销量一路下滑。根据Counterpoint Research的数据,今年第一季度,华为手机在全球的市场份额仅为4%,与此同时,其排名降至全球第六位。这个份额又缩水了,所以华为手机销量只能归入其他类别。
在国内知名企业中,华为是我最佩服的一个。虽然世界500年已经有100多家中国企业,但在这众多的企业中,哪一家能像华为一样让特朗普如坐针毡,必须处死。
美国的打击越严厉,华为就越值得尊重,它的努力方向是正确的。当一个国家欺负一个企业,就像一个成年人对一个孩子做了什么,所有的脏招都用光了,可见对手是真的着急了。
面对困难,华为像凤凰一样永不退缩。每一次的沉默都是为了下一次的重生做准备。
鸿蒙系统2于6月初正式发布。短短一个月,用户数突破3000万。预计到年底,将有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,而不仅仅是一个手机系统。相比安卓,格局更胜一筹。
早在2019年,华为就成立了“哈勃投资”未雨绸缪,专注于芯片的设备、材料、设计、制造、封装、测试等相关领域。
通过资本的穿线,我们下大力气打通芯片制造产业链的第二个分支。到目前为止,我们已经密集投资了40多家公司,如思瑞普、孚恩科技、斯泰威、易科宏远等。,期待华为把这些公司的技术聚成拳头。
据说华为要在武汉设晶圆代工厂,自己做,丰衣足食,招聘近万名工程师。计划生产海思芯片、光通信设备等硬件产品,预计2022年开工。
为什么要实现芯片自主?
过去十年,中国的互联网行业,尤其是移动互联网,充满了活力,但这一切都是建立在市场规模、游戏创新、资本汇集的基础上。真正缺乏的是科技的自主性和创新性。站在食物链的中低端,无法获得最大的利润和抗风险能力。
国内企业,无论你是世界知名的世界500强企业,还是独具特色的中小企业,都离不开国外的芯片、内存和基础软件环境。如果对方反目成仇,一夜之间就会倒退几十年。
经济发展靠人口红利的日子已经过去了。要解决内部问题,继续成长,只能依靠科技创新,通过不断创新获取技术红利。具体来说,就是要真正掌握芯片制造、智能汽车、5G通信、物联网、人工智能等前沿技术的核心技术。
芯片和软件一样,是很多行业的基础和支撑。根据高盛的研究结果,全球有近170个行业都不同程度地受到芯片短缺的影响,这足以从另一个侧面说明芯片的广泛应用。
当芯片供不应求时,其价格自然就上去了,芯片企业的利润和利润也在上升。可以预计,芯片行业现在和未来几年的前景是收入和利润齐飞,性能同价。
近年来,芯片是硬通货,从2020年下半年开始,全球开始出现芯片产能和供应不足的问题。
有业内人士估计,全球芯片短缺的情况还将持续一到两年,原因如下:一是芯片在工业和生活中的应用场景更加广泛,因此对芯片的需求也在增加;第二,许多国家受到了这一流行病的影响。芯片产量下降的同时,居家工作生活方式和居家经济增加了相关电子产品的销量;第三,市场的恐慌导致许多企业囤积筹码以备不时之需。第四,美国逆势而为,控制芯片技术对华出口。
今年6月,香港屯门发生一起搞笑抢劫案,案值500万港币。抢劫的目标既不是黄金首饰,也不是古董现金,而是筹码。三个劫匪抢劫了14箱薯片,让人大吃一惊。所以现在抢劫也是体力活,身体不好的人动不了。
举国之力向芯片行业倾斜。

2014年,国家发布《国家集成电路产业发展促进计划》,设立国家集成电路产业投资基金,首期募集1300多亿元,2019年二期募集2000亿元,拉开了芯片产业加速发展的序幕。
2020年,国务院发布《关于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》,旨在从国家层面给予28纳米以下芯片厂商政策和税收上的大力加持。
9月16日,中科院院长白春礼在国新办发布会上表示,中科院前年已经启动了处理器芯片、基础软件等5个科研项目,下一步将开展光刻机等卡颈领域的技术研究。
美丽的风景自然吸引了更多的国内企业。去年新增芯片相关企业2万多家。今年上半年新增企业数量已经达到去年全年水平,现在芯片相关注册企业已经达到6万多家。
与此同时,国内许多企业也在各自的专业领域漂洋过海,各显神通,如:
中国移动一直在物联网芯片领域努力。2019年推出eSIM物联网芯片CC191A。2021年成立新声科技,专注于物联网芯片的研究。
阿里巴巴旗下的平头哥半导体有限公司于2019年推出了基于RISC-V架构的IP核铁铉910。通过普惠芯片计划,努力打造人工智能物联网生态环境。
小米曾发布自研手机芯片澎湃S1。虽然表现一般,但毕竟是个好的开始。现在小米正在重新招兵买马,重组芯片团队。
除了手机芯片,华为海思在2019年启动了有机发光二极管驱动芯片的研发,目前已经进入试产阶段,并将应用于旗下的智能手机和平板电脑产品。好在这一块刚刚起步,还没有引起美国人的注意。
吉利汽车控股的芯片公司发布了7 nm汽车芯片,目前处于流片阶段。预计明年将集成到汽车产品中,完成相关使用测试。
这样的企业很多,这里就不赘述了。
关曼刀真如铁。
现在制造芯片需要很多技术,如硅片、光刻胶、离子注入机、工业软件MES、蚀刻机等。,大多掌握在外国企业手中。
芯片产业要想实现突破,赶超,实现70%芯片自给的目标,还有很长的路要走。也需要我们一心一意去努力。在基础材料、核心技术、人力资源、行业生态等方面。,水滴石穿一个海洋已经建成了积木森林,一点一滴积累,一步一步突破。
目前最大的瓶颈是解决光刻机技术受制于人的问题。目前国内最先进的掩模版光刻机是上海微电子的90nm国产掩模版光刻机,明显远远落后于国外的5nm技术。生产28nm以下芯片的光刻机设备仍然需要从国外进口。
上海微电子正在加紧研发国产28纳米和14纳米光刻机。据说设备已经制造出来了,但是芯片良品率还没有达到预期目标,正在改进完善中。预计国产28nm和14nm光刻机会尽快发货,届时国产芯片就能撑起一片蓝天空。
所以在2021年中国企业未来发展论坛上,林毅夫说ASML CEO有点着急,美国拒绝向中国出售光刻机。三年后,中国掌握了这门手艺,做出了性价比更高的光刻机。如果这条路线继续发展,中国将制造更高端的光刻机,ASML可能会告诉你。
因为美国的打压,大家都知道荷兰有个ASML,也知道光刻机的重要作用。它是芯片制造的核心,没有它,一个芯片也做不出来。但很多人不知道的是,EDA软件是芯片制造的另一个核心,在芯片设计中必须用到。其定位与掩模对准器中的定位一样困难。
而中国在EDA方面的技术积累比光刻机要少。2019年,国内EDA企业营业收入仅为4亿元左右,占全球市场份额的千分之六。
RD的投资少得可怜。国内最大的EDA公司华大,九天十年的RD总投资不到5亿,还不到国外最大的EDA公司一个月的投资。
因此,华为的“哈勃投资”今年连续投资九通方微电子、上海阿卡斯维等四家国内有实力的EDA企业,希望在这方面有所突破。
直购也是捷径,但不是上策。
7月6日,文泰科技宣布收购英国最大的芯片制造商NWF公司。然而放眼全球,NWF的规模并不大,年产芯片40多万片。虽然技术上可圈可点,但估计不会对美国构成威胁,目前还处于失守状态。所以美国视而不见,保持沉默。
如果ASML是收购的目标,美国政客们会暴跳如雷。所以收购国外芯片公司当然可以获得一些技术或者设备,但是要想获得一流的技术,还是要靠自己。只有抓在自己手里的才是真正属于自己的,不必受制于人。
暴风来临前的狂风
除了高端芯片,目前28nm芯片基本可以满足大部分工业应用的需求,比如机器人、电梯、家电、汽车、高铁、医疗器械、火箭和卫星等工业产品。
10nm以下芯片主要用于5G通信、智能手机、人工智能、计算机CPU和GPU、高速计算设备等对性能要求较高的电子产品。自从前年四季度国产14纳米芯片量产后,现在良品率已经提升到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小军6月22日表示,国产14 nm芯片明年底可以量产。
同时,中科院计算所副所长鲍云刚博士也表示,国产28nm芯片有望在今年年底量产,14nm芯片将在明年年底量产。
如果是这样,掌握14 nm和28 nm芯片的生产技术,将是国内芯片制造技术的里程碑事件,对国家的产业发展和信息安全具有重要意义。
而且鲍云刚博士还表示,国产7纳米芯片的试制已经在今年4月份完成,并取得了阶段性成果。如果顺利的话,明年年底就可以实现量产。
如果连7 nm芯片技术都能一起拿下,那么按照中国人的魄力和实力,主流芯片的白菜价三年可期,西方芯片厂商会感受到压力。
至于3nm和5nm的芯片,虽然不难,但是一旦7nm以上的芯片做出来,我们就已经有了比较强的RD实力和技术储备。另外,3nm和5nm芯片的技术逐渐成熟并大规模应用还需要很长时间,追赶起来并不难。

梅花的芳香来自严寒
方寸芯片承载着几代人对科技强国的殷切希望。无论国产芯片落后国外多少年,技术差距有多大,中国人都没有失去信心,无数企业还在为成功而奋斗。
大国之间的博弈是实力的较量。现在美国遏制了中国,能打的牌越来越少,解决了筹码问题,美国人失去了一张重要的王牌。
如果有一天,美国所有的牌都失效了,技术不再领先,他们拿什么来牵制中国?你用大豆和玉米吗?
相信只要做好顶层设计和规划,脚踏实地,齐心协力,国产芯片行业的未来一定会是“会有乘风破浪的时候,直挂云帆济沧海”。让我们拭目以待,那个激动人心的伟大时代一定会到来。


