任重道远,道阻且长!面对核心技术垄断,“中国芯”加速突围

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随着国内经济的不断发展以及由于疫情带来的前所未有的国际大变局,我国的经济发展正式开始进入内外双循环时代。这对于中国的生产制造行业来讲,既是机遇也是挑战。我国生产制造业在吸收了海外经验后不断进步,但是仍有不少领域,对国外技术依赖十分严重。就拿芯片来说,国内的芯片市场大多都需要依赖国外进口。“中国芯”的概念已经被提出好几年了,但距离真正实现却依旧有着一种遥遥无期的无力感。

随着 科技 的不断深入发展,各种高 科技 产品层出不穷,芯片这种看似不起眼的“小玩意儿”,重要性却日益凸显出来。我们现在的生活可以说几乎是和芯片息息相关的,它应用区域十分广泛,例如手机电视屏幕都需要屏幕驱动芯片来进行颜色和图像的处理,至于声音自然也需要用到音频处理芯片了等等。要知道,这才只是在我们生活中能切实感受到的实例,更不用提芯片对于那些高 科技 产品的重要性了,比如:航天工程、超级计算机的研究等等。

但是除了国产芯片一直难产外,从芯片的设计到加工,所有核心技术环节都掌握在欧美国家手中才是最可悲的。并且在亚洲,主导地位也主要是在日韩手中,这些都让中国半导体相关产业的发展非常受限。其中芯片研发的核心工具EDA的市场份额超过大半被欧美的三巨头公司包揽。在这样的情形之下,中国的自主研发芯片势在必行,尽管这条路上的阻碍很多。

值得再次指出的是,5G时代的到来和智能生活的倡导,预示着 社会 的一切都趋向于电子时代、智能时代发展,而这也就意味着我国芯片的需求将会呈现几何状的增长。各个城市的芯片产业和企业也犹如春笋一般,其中,深圳稳居首位。在这一环中需要注意的就是,跻身其中的企业应当以发展成熟芯片产业链为己任,企业团队也要竭力投身芯片研发,保持研发活跃度勇于突破。

根据2020年中国半导体行业协会、中商产业研究院整理的数据显示,在国家政策扶持带动下,2020年我国集成电路行业呈现出快速增长的趋势。中国半导体行业协会也由此测算:2020年我国集成电路销售达到了8848亿元,对比上一年的增长率高达20%,这个速度非常恐怖,对比全球范围内其他国家的增长速度更是三倍。综合看来,这些数据非常可观,同时也说明了芯片行业在中国市场的趋势,以及后续相关的产业链的发展空间,是值得市场看重的。

对于这整个行业,国家也是给予了利好的政策支持,大力推动行业发展。希望在不受疫情的影响下,解决芯片短缺问题,淡化进口供给。自2021年2月份以来,相关部门已经三次成功解决芯片短缺问题,同时也不同程度地加强和完善了芯片的供应能力的建设。以现在的发展趋势来看,我国的芯片发展逐渐呈现乐观的态势。生产链和供应链中不断有新的成果,技术也在一次次突破。使中国自主芯片从弱到强,从低端到高端,不断蜕变。

总体来说,我国的芯片行业已经得到了长足的进步,但由于早些年国内企业过于依赖国外芯片,现在国外一旦知识围堵,我们就陷入了基础知识缺乏的境地。但天无绝人之路,随着国内不断研究,实实在在遵循一步一个脚印的科研作风,“中国芯”的诞生必然不会遥远。

自1956年提出向“科学进军”,中国也要研究半导体科学,把半导体技术列为国家四大紧急措施之一以来,中国半导体产业已经走过了60多年的历程,作为新中国的孩子,在西方国家严格的技术封锁情况下,中国半导体产业虽然在诸多方面与国外仍有较大差距,但也取得了一定的成绩,这些成绩的取得是着实不易的。

在过去很长一段时间里,国内单位和企业无法匹配美国 科技 公司开出的薪酬待遇和研发条件。可以说,一些顶尖人才选择留在国内献身半导体产业,就是基于理想信念和报国之心。研发出我国首款通用CPU的龙芯团队,其首席科学家在博士毕业时曾获得公费出国机会,但他在导师劝说下留在国内,并发誓“这辈子不给外国资本家打工”。团队员工在薪酬明显低于行业平均水平的情况下,拒绝猎头公司百万年薪的诱惑,经过18年的长征,在航天、装备、交通、电力、安全、金融等行业实现了部分国外芯片的国产化替代。

持续的高额资金投入是半导体产业取得成功的必备条件。一直以来,西方 科技 公司在研发投入上非常舍得下血本。而中国内地从政府到企业过去都面临资金条件的限制,很多企业选择了“贸工技”的发展道路。当外商依靠强大的资金投入,把持技术发展的方向,在历次技术迭代升级中独占鳌头,并获取高额利润的时候,中国企业只能做一些“短平快”的事。最近十几年,随着政府和企业资金逐渐充裕,国家从顶层设计上对通信、半导体、面板行业进行扶持,以华为、中兴、京东方为代表的企业在技术研发投入上不遗余力,正是依靠高额资金的持续投入,中国企业在半导体、通信和面板行业取得了不错的成绩。

培养自身能力是成功的重要前提。过去,中国企业热衷于引进国外技术,不太重视自身能力建设。由于摩尔定律的存在,半导体行业每18个月就更新升级一次,这导致国内企业很容易陷入引进一代,落后一代,反复引进的怪圈。在能力培养上,研发神威·太湖之光芯片的申威团队做得非常好,他们从零开始定义CPU的指令集并设计CPU,而且耐得住寂寞,19年里默默无闻埋头苦干,通过自主研发和技术迭代演进培养能力。正是依靠长年的技术积累,申威团队能够在制造工艺落后美国英特尔公司两代的情况下,开发出性能不输于英特尔的超算芯片。

引进人才比买技术授权更加重要。在过去很长一段时间里,国内企业总喜欢从境外购买技术授权,或者是与境外公司进行合资,在引进人才方面作为非常有限。其实,技术是随着人走的,人才是一家半导体企业最宝贵的财富。近年来,由于技术合作或合资模式被实践证明并非通途,越来越多的公司开始重视直接从境外引进人才。在这方面,紫光公司的力度非常大,而且取得了较好的效果。在海外收购频频碰壁后,紫光在境外持续高薪寻找优秀的人才,并严格遵守国际商业的道德规则,“只带人不带文件”,坚持“自己的技术要靠自己研发”,在整合两岸技术团队之后,长江存储开启自主研发之路,并在2017年完成32层NAND闪存的小批量生产,在2019年完成了64层NAND闪存量产,成功打破国外巨头在存储芯片上的垄断。

中国半导体产业的历程,可以说是过往风雨交加,前路道阻且长,但几十年所取得的成就经验也告诉我们,只要注重方式方法,中国企业完全有能力把芯片产业做起来,实现自力更生、自给自足。(作者是技术经济观察家)

首先是长江存储在全球拥有10,000多名员工,7000多项专利申请是一家以3D NAND闪存为主,涵盖计算机、移动通信等领域的电路企业,致力于成为存储技术的领导者。如今,作为三星、东芝这样的高科技企业,长江存储曾经有着令人钦佩的R&D历史。长江存储的前身武汉新鑫,因经济衰退而举步维艰。危急之时,接受国家财政援助,在武汉新新的基础上建立长江仓储。

其次是中国半导体产业发展迅速,芯片领域的各种技术、设备、材料遍地开花。许多企业进入半导体行业,为中国半导体行业的发展做出了贡献。科技部缩减人才数量,3000名半导体精英回国报效祖国。虽然中国对芯片的需求供不应求,这是中国半导体行业的一个显著问题,但随着中国研究人员对EUV的进一步研发,中国芯片最终将走向全球市场。

再者是长江存储做了一个疯狂的决定,跳过96层直接挑战128层,与东芝、三星等大厂角力,正式挑战市场。好在长江存储再次证明了国内R&D人员的决心,全球首款128层3D NAND闪存研发成功。国产闪存芯片凭借业内最大内存存储和最快传输速度的优势,也让不少国外科技公司惊叹不已。

要知道的是中国存储行业追赶速度更快,但中美关系持续恶化,层层制裁和人才短缺仍是制约中国发展的关键因素。评价一下长江存储的NAND芯片,用于国内销售的部分iPhone。美国商务部工业与安全局(BIS)宣布修改出口管理条例,旨在进一步阻止中国发展其存储芯片能力和相关军事能力。


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