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铁血芯片战役,中国硬仗不断 

2020-06-05 15:06:54 来源:锌财经   阅读量:12.76万

文/黄书阳

华为中国曾在微博上说:除了胜利,我们已无路可走。

6月2日,有消息称华为正在寻求联发科和紫光展锐的帮助,通过购买更多芯片作为替代方案,以抵御美国出口管制的打击。

 图源华为中国微博

事情源于2019年5月15日,美国第一道对华为的禁令,实施技术封锁。彼时,由于规则的漏洞,横跨两国间的科技公司想方设法继续为华为在内的中国企业供货。

2020年5月16日,美国政府宣布第二道加强禁令。任何企业只要在120天后继续为华为供货,或将遭到全面封杀。

一道道禁令是美国对于中国企业的技术封杀,其中受挫最严重的是国内芯片企业。按照新规,不论是是代工芯片,还是自制芯片,只要设备、技术触及了美国专利,就不允许供给于禁运名单上的企业。

芯片是关乎国家科技的关键产业,是一场国家间的技术博弈战。但在这个战场上,芯片本身涉及广,包含芯片设计、芯片制造、芯片封装,年纪尚轻的国内芯片行业还有一场接着一场的硬仗要打。

芯片战场的军队

中国近20年来涌现的芯片设计行业玩家,把盘子不断做大,2018年国内芯片设计业的收入规模扩展到2515亿元。

看起来,国内芯片设计市场很热闹。

华为海思领头出击屡次登上全球芯片设计企业前十;紫光集团在2019年也登上了世界芯片设计前十位,阿里巴巴平头哥在2019年推出含光800,多项参数晋升世界第一。

芯片设计领域,华为海思等国内企业跟上了世界尖端技术,呈现以海思领队,多头并进的趋势。

曾经在华为发布会上,华为首席战略官邵洋提出大、小海思的概念。大海思主管手机芯片、基带芯片的研发,小海思则是机顶盒、安防等芯片研制。

确实华为海思的成绩斐然。小海思的安防芯片技术短短十几年间,成为全球两大安防巨头海康和大华的芯片供应商,占据70%的全球市场份额。

大海思在SOC芯片设计上一边高速迭代,一边落地市场。2018年,8 月 31 日。华为海思推出的7nm制程的麒麟980 ,运用在荣耀Magic2、荣耀20、华为nova 5 Pro。

2019年6月,7nm+ EUV的全集成5G芯片华为麒麟990安装在华为Mate30系列,全面推向市场。

2020年,华为最新设计的麒麟1000系列制程已经达到5nm,站在了芯片设计业的制高点。

甚至华为垄断全球70%的5G基站建设订单(包含5G基站芯片),大多数国家将华为列入5G通信基站的合作方。

但事实上,面对禁令,华为巨大的压力来自于另一个现实情况:哪怕海思等国内企业设计出了足够高端的芯片,哪怕源源不断的5G基站订单流入华为,残酷的是没有工厂能过生产华为所需的芯片。

做得到的企业不敢,敢做的企业做不到。

过往,台积电承担华为几乎全部的芯片代加工。但企业是以盈利为目的而设立的经济组织,其经营的根本目的和终极目标,是为了获取利润。

美国阻拦下,台积电虽是国内台湾同胞企业,对其而言,华为的芯片业务约占销售总额的15%,台积电则每年输送超过60%总营销额的芯片通往美国,割舍抉择下选谁台积电暂时模棱两可。但华为需要做好台积电割裂这部分业务的准备。

台积电大楼 图源网络

国内大陆芯片的设计到制造,有着明显的断层。

中芯国际——国内最顶尖的芯片制造技术公司,暂时连华为"备胎"的需求都尚未达到,目前只能制造二流的芯片,甚至整体产能也存在问题。

中芯国际目前仅能为华为进行14nm制程的麒麟710A芯片代生产,此类芯片的性能差、功耗高,只能运用于一千元左右的低端机型。

放到世界水平的时间线上来看,中芯国际的落后程度更为明显。

图源网络

科技领域是分秒必争,追逐迭代速度。根据摩尔定律,约每隔18个月,信息技术就将迎来一次变革 ,最先跟上变革就能占据市场主导权。台积电由于比三星更迅速量产稳定的7nm芯片,使得其远超三星,成为世界芯片制作的龙头,占据全球市场51%的份额。

中芯国际还挤身在二流队伍之中。

产能则以去年为例,华为售出2.4亿台手机,以及签订的5G基站订单。即便中芯国际技术研发水平奇迹式突破,但经过计算要满足华为芯片的需求,中芯国际要提供总产能的80%用于生产华为芯片,但这并不现实。

战事兴起,一代技术就能改变格局。国内芯片行业不仅需要一两家巨头站出来,需要的是更多具有前瞻的投入,需要的是更多芯片制造企业,需要的是更多的产业链的衍生,共筑防线。

软硬件的缺失

大战当前,更致命的问题是:美国占据大量芯片制造技术专利。

芯片产业最早源自美国,即便在全球化的今天,仅有20%的半导体公司的工厂在美国本土,但最早的底层技术和设备诞生于美国市场或关联着美国专利技术。

值得注意的是,国内长期以来使用的芯片设计软件上Synopsys、Cadence、Methor,也涉及美国的技术专利,这三家公司垄断国内95%的EDA芯片设计软件,甚至全球65%的市场份额都是被这三家公司占据。

华为负责人徐直军也坦言:"大家都很清楚,这些公司都不能和我们(华为)合作了。"

缺失设计软件并非是芯片设计的大问题,但在被美国掣肘的设计软件,影响的是芯片出品的效率。国内要应对的是以美国芯片技术为地基,生长出来的芯片技术全面战争,需要的是边打仗边造"军工厂"。

以芯片制造的关键设备——光刻机为例子,2018年,中芯国际曾花费1.2亿美金向荷兰ASML公司预定一台高端EUV极紫外光刻机。

但这台机器的过海受到的阻碍并不止路程的遥远,莫名的ASML公司的火灾事件,不知名的国家干扰。本应于2019年交付的EUV光刻机,还遥遥无期。

ASML光刻机 图源网络

据中芯国际内部员工表示:作为国内晶圆代工厂,中芯国际制造7nm芯片技术已经相对成熟,只是缺乏顶尖的光刻机作为设备。

国内的光刻机厂商,能找到最为成熟上海微电子公司,规模化制造的是90nm左右的工艺光刻机。精密制造领域,83nm的差距,12.85倍。这比站在地上看星空的距离还要大。

除光刻机供应缺失以外,国内芯片制造设备的AMAT、LAM、KLA,大多来源于美国设备技术的输入。大致上,如果美国全面隔绝供应,国内芯片制造将处于停缓状态。

完善"军备实力"成为了决定这场硬仗走向的关键。

硬仗不止一场

国内芯片如今,制造有中芯国际;设计有华为海思、阿里平头、紫光展锐;封装有江苏长电。

但国内芯片,曾狠狠摔在造假的泥泞,久久未直起身子。

2003年2月26日,上海交通大学微电子学院院长陈进教授,推出"汉芯一号",性能实测时,确实达到了国际先进水平,大量专业人士评定这是国内芯片发展史上一个重要的里程碑。

谁知道,振奋人心的发明其实是一场沽名钓誉的骗局。甚至汉芯还能从一代、二代、发展到四代,但骗局总有被揭开的时候,花费数亿的汉芯被检举只是贴牌挂案,将摩托罗拉dsp56800系列芯片磨掉logo,刻上汉芯的logo。

骗局让国内芯片的热钱被浇灭。业内人士认为这至少导致芯片行业倒退5年,除了部分企业还在耕耘,市场上芯片行业的声响越来越弱。

直到2014年,在十几个院士的联名上书下,国家重新重视芯片行业。才焕发起行业的新一波生机。虽政策补贴直线上升,2018年中国半导体领域的支出才追平日本、欧洲的相关公司。

但缺失的年岁让国内芯片行业一直处在苦苦追逐的路上。

中芯国际在更多资金流入后,加大研发投入,2020一季度报告中,研发支出的规划从11亿美元增至43亿美元。华为近十年投入研发费用总计超过4800亿元,2019年单年支出预算达1200亿元。

中芯国际大楼 图源网络

资金的涌入带来行业的高速发展,没钱是万万不能,但有钱也不意味着全能。

高精密制造业除钱之外,更缺乏的是高技术类人才,人才紧缺绊住了芯片发展的脚步。

国内本身培养微电子专业人才的水平就离业界先进水平有段距离。最早2000年建设芯片的第一批工程师都是海外留学或就业归来,或者来自台积电、三星回国创业的企业家。

大多技术人才都要做十年以上的冷板凳,核心技术人才学历要达到博士级别,能符合要求的合格工程师,对于庞大市场的需求还是太少。

这导致国内芯片企业如今大多通过高薪向台湾、日本、韩国等成熟地区挖掘芯片人才。但援引人才也只是竭泽而渔。

芯片这一环节的产业价值和战略价值大于应用层面价值,不同于互联网公司的快周期,芯片行业更多是一个慢周期的培养,从每一层级的技术突破,每一个工厂的落地建设,每一个人才建设的培养周期都是需要一步一个脚印。

在芯片这个战场上,科技无国界这句话并不适。回归到实质,落后5-15年的国内芯片业,一场接一场的硬仗,中国不得不打。


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关键词阅读: 经济 / 报告 / 工厂
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