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解决中国“芯”痛,目前只剩下这个办法了

◎智谷趋势(ID:zgtrend) |  S博士

“芯”之殇,让中国整整一个星期都在痛定思痛。

 

中国半导体行业因此收获了超乎寻常的关注。

 

连这两年风头最劲的行业也来凑热闹,表决心。房地产业的代表恒大、互联网企业代表阿里巴巴先后表态,要投巨资于中国芯片制造。

然而,在沸腾的舆情之下,必须认识到,芯片制造作为“信息革命时代”皇冠上的明珠,中国追赶世界先进的难度是空前的,如果没有足够的技术积累和资金投入,没有破釜沉舟的气魄,不抛弃相当一部分既得利益……别说追赶美国,就算拥有一席之地都不容易。

 

让人欣慰的是,综合考虑到芯片行业的特性,包括技术积累、资金投入、产业发展、市场普及的规律以及中国现有基础以及差距,中国也的确是世界上为数不多的可以在这个领域有所作为的国家。

 

任何产品都是由低到高逐步升级的,中国芯的成熟也不例外。在现有路径下,要形成有效的生产、商业闭环,恐怕得有一代人牺牲用户体验,去使用中国芯,不断试错形成正反馈。

恐怕,也只有中国在这方面拥有制度优势,可以集中特定人群办大事。如果下定决心,他们将会成为中国在芯片、集成电路领域追赶美国的最有力保证。

 

01

这一次,整个中国都感觉到了痛。

 

半导体-集成电路-芯片,这一组内涵逐渐缩小的名词,不管你选哪个,它都可以称为信息时代制造业的“粮食”。

 

因为在这上面被人卡了脖子,一个占据世界市场13%销售份额、位列中国No.2的电信巨头——中兴,一夜之间便危若累卵。

 

建在沙子上的大楼什么样?大概就这个样。

 

中国制造不是很厉害的吗?怎么就被卡了脖子呢?

 

这两者之间并不矛盾。

 

以手机为例,全球77%的手机都是中国造,厉害吧?!不过,一部智能手机里大约有20片芯片,但这些芯片只有3%是中国造的。

 

其它很多标着中国制造的高端制造领域也是如此。于是,中国每年要吃进全球超过一半的芯片。

 

在智能化已经成为高端制造、高端生活标配的前提下,没多少产品可以离开芯片。

而中国的芯片自给率只有大约6%。

 

这个数字就好比三年自然灾害时期,有钱没地方买粮食;大工业时代,能造汽车、轮船、飞机却没有发动机。

 

被卡脖子的教训,世界上没有哪个国家比中国深刻。但信息产业时代,中国又被人在“粮食”上卡了脖子。

 

进入21世纪,有很多行业领先的中国企业都表示要引领下一波产业浪潮。但说一句不客气的话,离开的外国芯,结果只能呵——呵——呵——了。

 

芯片的绝大多数核心奥义,都在美国手中。至少相当长一段时间里,离开了美国,没有哪个国家敢说可以玩转信息技术革命。

 

这就是残酷的现实。

 

02

中兴事件后,社会上充斥了各种反思。

 

表面上最深刻的反思,认为中国的产业政策有误,中国战略规划没能预见大国冲突的激烈程度,过于沉浸在全球化的美好想象中了等等。

 

失误不能说完全没有,但这更多的是全球产业分工的自然逻辑。

 

信息技术革命肇始于美国,当第一台计算机在美国诞生后,中国还多用了十年才初步实现了工业化。

发动机是上一次工业革命的集大成者,它是那个阶段科技、材料、制造等等诸多成果的集中体现,同时,它的水平也决定一个国家在那个时代可以达到的高度。

 

中国在发动机方面追了很多年,吃了很多苦,但直至今天,依然未能完全建成现代的研发、制造体系,个别领域还无法达到“能用”的层次。在顶尖产品上,近些年甚至差距还越来越大。

 

“芯片”是属于最新阶段工业文明的代表。在这个方面要追赶上美国,难度远远超过造出一台性能领先、性价比优秀的发动机。

 

以中国大飞机C919为例,它一大半的设备、软件都是由国外厂商配套提供的。

 

如果想,C919倒是真可以实现100%国产。但作为特殊商品,飞机寿命、经济性、安全性等关键因素都必须斤斤计较,让客户愿意购买使用。于是,C919采用了美国GE的发动机、霍尼韦尔大气数据和惯性基准系统、柯林斯基的导航系统、古德里奇的除冰和内部照明系统……成为了先进的中国造。

 

在信息产业制造方面,美国造芯片,中国和其他国家完成相关配件,然后在中国组装,就是性价比最高的商业化路径。

 

03

还有各种颇具负能量的牢骚——

 

比如“靠送外卖共享单车打游戏店小二,我们赢不了”,再比如“端一碗茅台去反击Intel”的调侃,还有“中国用房地产、银行就可以秒杀美国”的怒其不争……

 

这样的抱怨毫无道理,它们是丝毫不搭界两个层次。

 

中国提了很多年的“弯道超车”,也的确有很多领域实现了弯道超车,但大部分中国的弯道超车基本出现在应用场景丰富的领域。

 

高铁,中国技术当然不错,但最初的新进技术绝大部分是从法国、德国、日本引进的。

 

让中国称雄的是应用场景——

 

中国国土广阔、地形复杂、人流量巨大,再加之民用航空落后,于是最大规模的应用实践成就了来源不同的高铁技术最充分的整合、升级。

 

类似移动金融、外卖、共享单车,同样是沾了中国起点低、人口众多与需求多样性的光。它们在中国积累了最大量的数据,实现了各种技术、平台最复杂的整合。

 

然而,在那些需要技术比拼、需要时间积累的领域,中国绝大部分时候都是在埋头追赶,快的少数实现了超越,有些已经可以看见美欧日的后背,慢的则还遥遥无期。

 

在充分自由竞争的环境下,所有的资源要素当然是向最容易出成效,最容易发挥中国比较优势的部门集中。

 

最要命的是,高铁的技术你还可以买到,而芯片、集成电路的很多核心技术,你有钱也买不到。

 

这些年,不差钱的中国一直希望在半导体行业通过并购实现技术引进,但大多是失败告终。

 

引进之路不通,但还一定要发展并实现赶超,那么后来者就必须依靠政策引导、依靠体制或其它积累,来缩小别人的先发优势。

 

04

芯片是全世界最难制造的产品,没有之一。

指望中国一夜之间就能生产处酷睿i7,这是完全不合规律的。

 

事实是,从“汉芯”到“龙芯”,你真以为研发团队不想拿出一款拥有完全自主知识产权、性价比优良、适用性强的芯片?

 

实在是臣妾做不到啊。

 

于是,有了“汉芯”造假丑闻。有了“龙芯”奋斗16年,最新的“龙芯3”才刚刚达到二十年前微软Atom的水平,还附带了一堆知识产权纠纷。即便华为拥有自主知识产权,可以替代高通高端芯片的“麒麟”,在华为的定位中也只是“有备无患”。

 

要有中国芯,中国要面对的一个麻烦就是:如何让Atom水平的中国芯去取悦于习惯了酷睿i7的用户?

 

答案是,政府必须下定决心,依靠体制的力量,从低端开始,完成芯片的整个生产升级过程,最关键的是商业流程。

 

“芯片”的制造是一个需要不断试错的过程。对于追赶者而言,技术水准不那么高得芯片,更容易保证成品率商业化,但更关键是得有足够的市场、足够的用户并形成研发、生产、应用流程的正反馈,从而加速技术升级。

 

市场经济下,人们拥有自主选择权,正常情况下,人们当然会选择性价比尽可能高的产品。

 

但从产业自主发展来说,又必须要求一定阶段,有大量的企业、个人使用性价比没那么高的产品。

 

就好比明明有小米6、苹果8、华为mate10,却要求你只能使用摩托罗拉A6188。这就构成巨大的矛盾。

 

解决这个矛盾,寄希望于人们的“爱国心”,或者大资本完全不计代价不求收益的投入是不现实的,只有依靠体制的力量。中国有八千万党员,财政供养人员也大约是八千万,如果他们可以成为中国芯的用户,中国芯将会再一次完成集中力量办大事的创举。

 

当然,它实现的难度非常大,但恐怕只有中国才有一点点可能。

 

05

你可能会问,就不能投入巨资,加强研发和技术积累,直到能成产出一流的产品再投入商业闭环吗?

 

这就要提到芯片的制造,简单说制造工艺就四步。

 

第一步,从二氧化硅提炼出高纯度的硅,把它弄成尽可能大的象纸一样薄的片;

第二步,用激光在上面刻线;

第三步,把大量微型电器元件放上去,从几千万到8亿不等,比如酷睿i7上就有7.7亿个晶体管;

第四步,封装。

 

芯片的材料二氧化硅,不值什么钱,值钱的在于芯片的架构、设计、指令集的整合以及加工环节等等。

 

就拿第二步来说,用来划线的光刻机最好的产品产自荷兰,但是最好的产品往往优先供应给日本、韩国、荷兰、美国,中国能拿到的则是上一代或二代,这注定你起步就比别人差。

 

芯片生产非常非常非常复杂,几乎每一步都对材料、技术、设备、生产工艺提出艰巨挑战。

 

如果遵循现有追赶路径,中美相比较,大概中国只有在资金和体制方面可以释放巨大的优势了。不依靠这个优势,不付出巨大的代价、牺牲,指望完成赶超几乎是不可能的。

 

更何况,美国会用一切办法延缓中国追赶的脚步。阻止中国收购西方半导体企业、制裁中兴、严控知识产权、甚至发起贸易战,目的就是在让中国停留在低端制造领域,让中国制造围着美国转。

 

《中国制造2025》期望在2020年达到40%,2025年达到70%。但是IC Insight则完全不看好,它给出的预期数据是2020年17%,2025年25%。

 

相比较而言,中国军事领域的半导体自给率则高达70%,基本完全不受国际制裁的影响。而它的发展路径,恰恰就是我们前面提到的,只要够用,从低端用起,逐步实现技术升级。

  

06

“中兴事件”会被中国记住。

 

影响之一是民众心理上的。

 

经过这么多年的高速增长,骄傲也好、民粹也罢,社会情绪多少有些浮躁,有点无法正确认清自己,中兴事件让我们难得看到自己的“短”、自己的“薄弱”、自己的“力有不逮”。

 

影响之二是中国产业结构方面。

 

所谓的知耻而后勇,半导体-集成电路-芯片,作为信息时代的“粮食”,其地位必然会得到极大的强化和提升。

事实上,中国对于半导体产业的众多扶持政策已经在路上。

不过,有一个迷思需要打破。那就是芯片、集成电路要实现百分之百自给基本是不可能的。即使美国也做不到。

因此,维护全球化的贸易合作体系、坚持改革开放依然是中国必须坚持的方向。

 

事实上,古今中外的历史证明,最靠谱的“弯道超车”往往依托于颠覆现有技术、生产模式的基础研究的飞跃。就好比从蒸汽到电力到电子,下一次工业革命被很多科学家预言为“量子时代”。

 

而中国在量子研究的很多方面目前处于世界前列。或许,加大中国在基础研究方面的投入,确保中国在下一代科技方面的领先地位,才是中国解决“芯”痛的捷径。

 

中国已经在发达国家后面苦苦追赶了上百年,深深了解单纯追赶的艰难,或许从此愿意沉下心来,重视基础研究,拼的几十年苦,换得一朝的潜龙升天。

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