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中国芯片与美国到底差多少年?中国芯片和美国芯片差距有多大知乎

  一个产业的健康发展,除了有资金投入建厂、采购设备是远远不够的,需要加强技术创新以及国际间的合作才能达成可持续发展的目标。

  新时代商业报道

  深圳市成都商会秘书长王毅与分享嘉宾郑小霖合影

  目前,中国已经成为全球最大以及增长最快的半导体消费市场,是全球经济发展和增长的引擎。但因为中国起步晚,与国际先进水平相比仍有距离,存在着核心技术及人才的缺失、企业持续创新能力薄弱等问题,中国的半导体市场为全球产业带来了更多发展机遇。

  当然,中国半导体业也面临着更巨大的挑战。

  美国不平等的交易政策与制度

  讨论中国芯片之前,还是应该先聊聊美国。尤其是美国那些所谓的官方交易政策。

  1996年7月,在美国的操控下,以西方国家为主的33个国家在奥地利维也纳签署了《瓦森纳协定》(简称“瓦协” Wassenaar Arrangement),决定从1996年11月1日起实施新的控制清单和信息交换规则。

  《瓦森纳协定》又称瓦森纳安排机制,全称为《关于常规武器和两用物品及技术出口控制的瓦森纳协定》 (The Wassenaar Arrangement on Export Controls for Conventional Arms and Dual-Use Good and Technologies),目前共有包括美国、日本、英国、俄罗斯等40个成员国。尽管“瓦森纳安排”规定成员国自行决定是否发放敏感产品和技术的出口许可证,并在自愿基础上向“安排”其他成员国通报有关信息。

  但这种所谓的“安排”实际上完全受美国的控制。当“瓦森纳安排” 某一国家拟向中国出口某项高技术时,美国甚至会直接出面干涉,如捷克拟向中国出口“无源雷达设备”时,美便向捷克施加压力,迫使捷克停止这项交易。

  其次,来说说美国的出口管制制度。

  美国对高科技产品和技术(尤其是集成电路)的出口管制,是通过美国商务部工业与安全局设计的ECCN制度来推行的。

  美国ECCN制度是美国政府总结上世纪二次大战及冷战时期的经验,面向本世纪保持美国战略优势而制定的基本国策。过去,美国对高科技产品和技术的出口,是通过原厂直接管制的。

  2007年以来,美国政府出台一系列出口管制政策,已经将管制的责任从高科技产品和技术的原厂,延伸到代理商和进出口贸易商,甚至海外的分销商。ECCN主要是根据产品和技术的类型和性能来确定出口控制的级别。对于不需要出口许可的(no license required)则放行,否则要申请出口许可。

  针对不同国家类别,ECCN编码有具体的出口控制规定。D1为国家安全、D2为核技术、D3为生化武器、D4为导弹技术,中国属于D1/3/4类受控国家。产品和技术受控类型分为,生化武器CB1/2/3,核不扩散NP1、国家安全NS1/2、导弹技术MT1、地区稳定RS1/2、犯罪控制CC1/3。不受限制的为CB3、NP2、传统火药FC1、犯罪控制CC2、反恐类AT1/2。如果ECCN不属于受控制的国家类别,则为NLR,不需要申请出口许可。

  中兴事件应吸取的教训

  目前中国半导体产业的发展还停留在制造阶段,主要原因是缺乏核心技术。缺乏核心技术的后果是没有主导权,当然也无法有高利润。

  2003年中国半导体销售额首次突破2000亿人民币,总销售额达2074.1亿人民币。而2003年“英特尔”公司全年的营业额就合人民币2498.3亿元。不仅如此,2003年“英特尔”公司的纯利润56亿美元,利润率达到18%,而中国的半导体市场的利润率只有3.7%。这因为我们很少掌握核心技术,只是停留在制造业阶段,核心技术都得用“英特尔”和“超微”,利润都被“英特尔”这些掌握了核心技术的公司赚去了。

  当然,美国的强势与中国技术短板固然是导致中国芯片困局的关键。但此次中兴事件中所反映出的教训,也值得吸取。

  酷酷科技创始人郑小霖,毕业后进入美国硅谷半导体公司美信集成(Maxim),曾经被猎头挖到全世界最大的模拟半导体公司德州仪器(TI)担任高级职业经理人。他在“成商思享”会上表示,中兴事件从长远来看,对国内芯片的发展未尝不是件好事,意识到技术的短板,会越发鼓舞中国创造。

  当然,中兴事件所反映出的“芯片困局”也并非如表象般简单。

  根据媒体资料显示,早在2022年3月9日,美国商务部对中兴通讯的产品出口进行限制,美国认为中兴通讯将美国制造的高科技产品出口给伊朗。根据中兴通讯法务部的机密备忘录显示,中兴通讯有意通过设立空壳公司绕开美国的出口控制;文档介绍了设立空壳公司的具体流程。

  披露的文档上写有“机密”标签。在文档中中兴通讯毫不掩饰地说,美国颁布的出口禁令针对的是“Z组”国家。美国要求向Z组国家出口或者转让任何商品技术都必须获得核准许可证,中兴自然拿不到许可证。

  为了切断负面影响,中兴通讯认为最佳策略就是寻找产品替代方案、选择全隔断模式,具体就是替换向Z组国家出口的含有美国产品和技术的货物,避免公司与Z组国家存在直接的业务关系。中兴通讯法务部门建议公司说服客户接受非美国产品并成立空壳公司来销售产品。

  这样的做法令美国政府非常不满,在一年前,美国决定制裁中兴。美国定义他们为“欺骗”。

  中兴“休克”至今损失已达200亿元 不开工仍大笔烧钱维持运转。消息人士透露,被美国封杀的中兴,在“休克”至今的35天里,损失至少200亿元( 美金$31.74亿元)。

  随着中美之间贸易紧张局势缓和,美国总统特朗普声称,将重新考虑对中兴的处罚。未来,美方或许会用加罚1亿美元,替代禁售7年的惩罚。

  所以,对美国人充分了解的郑小霖认为,无论是国际往来还是个人交往,说谎无疑是最令人失信的行为。其次,创建错误的或者具有误导性质的记录也是商业贸易往来的禁忌之一,除此之外,不要破坏证据、不要依赖保密协议来掩盖事实真相等等都应成为此次贸易战的教训。

  中国芯片的引航者

  作为半导体行业的精英,郑小霖不仅对行业大事件有自己的看法和了解,对行业的领航人物更是钦佩万分。

  在“成商思享”会的现场,他先后介绍了三位中国芯片的开创型人物。

  张忠谋,是台积电(TSMC)董事长,有台湾“半导体教父”之称。他是台湾积体电路制造股份有限公司(台积电)创始人。1949年,18岁年轻时期的张忠谋的张忠谋进入美国哈佛大学,全校1000多位新生,他是唯一的中国人。

  24岁作为麻省理工学院毕业的硕士生,他与半导体开山鼻祖、英特尔公司创办人摩尔同时踏入半导体业,与集成电路发明人杰克-科比同时进入美国德州仪器公司。 1958年,27岁的张忠谋来到德州,进入德州仪器,为德州仪器第一个中国员工。当时德州仪器年营业额不到1亿美元。1964年,获美国斯坦福大学电机系博士学位,并重回德州仪器。1987年,张忠谋在台湾新竹科学园区创建了全球第一家专业代工公司——台湾积体电路制造公司(台积电 TSMC)。

  张汝京(Richard Chang) , 1948年出生于台湾。毕业于台湾大学,于布法罗纽约州立大学获得工程学硕士学位,并在南方卫理公会大学获得电子工程博士学位。曾在德州仪器工作了20年。他成功地在美国、日本、新加坡、意大利及中国台湾地区创建并管理了10个工厂的技术开发及IC运作,担任中芯国际集成电路制造(上海)有限公司总裁。

  

中国芯片与美国到底差多少年?中国芯片和美国芯片差距有多大知乎

  张汝京博士与上海新昇半导体300毫米硅片项目。预计大概在2-3年内可以做到11个“9”的多晶硅的量产,大致可以满足国内产业链的需求。但是IC产业链中,多晶硅的下游环节:做成IC等级的晶棒和硅片,还是目前我们国家IC产业链缺失的重要一环。

  芯片创投教父陈立武,30年投出一个帝国。华登国际传奇董事长陈立武,出身马来西亚,19岁攻读MIT核能源硕士,20年推动塑造中国半导体产业版图。华登国际一般的投资期限为10年,90%选择早期的项目,其中前4年为投资期,后6年为回收期,进入被投资公司董事会的时间平均为8年;在每家公司的投资金额通常介于200万至1000万美元。

  中国半导体产业的发展现状

  2022年12月13日,SEMICON Japan在东京拉开序幕,SEMI全球副总裁、中国区总裁居龙(华美半导体协会主席)从IC设计、制造、封测、设备材料四个方面全面介绍了中国半导体产业发展的最新情况。

  设计方面,近年取得进展,全球TOP10设计公司中,中国占了两家:华为海思和展讯。但中国的IC设计公司在关键技术上缺乏竞争力且市占率较低,许多还集中在中低端消费型产品。

  制造方面,中国IC制造产能在全球的占比不高,只有15%,其中包括跨国公司和本土公司的产能,而且本土公司的产能大部分是在一些成熟的节点上。2022年中国有19个新的Fab项目在进行,但在技术节点上,和国际先进水平有很大的差距,落后2-3代。

  封测方面,全球OSAT的前10大封测公司中,中国有三家入榜,长电科技、华天科技和通富微电。这三家公司经过研发和并购取得一些技术成就及销售的成长,但在先进封装方面,还需要继续投入研发达到国际水平。

  设备材料方面,中国的市场需求持续增长,根据2022年预测,中国材料市场需求是$6.9B,设备市场需求是$6.8B。但是,中国的本土厂商仅能满足大约2~5%的市场需求。

  此外,中国是最大的电子产品消费市场,长期来看,移动计算+5G、人工智能、虚拟物联网、大数据、智能制造、智慧交通、智能电网等技术和应用将在中国得到快速发展和应用,进一步提高对半导体的需求,更将成为驱动全球半导体产业持续发展的关键驱动力,中国的半导体产业也在持续转型,从低成本的制造到应用驱动的系统方案,再进入未来技术创新的角色。中国半导体产业已经并将更加融入全球半导体产业生态圈,成为重要的合作伙伴。

  总体来说,中国已经成为全球最大以及增长最快的半导体消费市场,是全球经济发展和增长的引擎。但因为中国起步晚,与国际先进水平相比仍有距离,存在着核心技术及人才的缺失、企业持续创新能力薄弱等问题,中国的半导体市场为全球产业带来了更多发展机遇,中国半导体行业将以积极的合作心态促进国际合作和产业的共同进步。

  仰望星空,脚踏实地客观来说,在芯片设计、微处理器、封装等方面,中国目前已经取得了一定成绩,但是在内存、芯片代工、或者类似Cadence这类设计软件等领域,中国市场目前落后了不止一两代。

  半导体作为科技发展的底层技术、作为所有电子产品的“核心大脑”,从某种意义上讲是现代社会正常运作的根基所在。半导体作为典型的高科技行业,除了在技术上不断突破创新外,从业者确实需要有“板凳要坐十年冷”的精神,持续投入耕耘,才能最终有所收获。

  中国工程院院士 倪光南

  新浪财经讯 4月24日消息,一生致力于发展国产芯片和软件的中科院院士倪光南24日向新浪财经独家回应当年方舟CPU失败事件时否认方舟全面溃败,他表示,企业失败不等于技术失败。

  已经79岁的倪光南是中科院院士,上世纪八十年代首创了汉字输入的联想功能,也是联想集团的首任总工程师。

  “中兴事件”引发“中国芯”的广泛关注,曾经是倪光南助手的梁宁近日发出一篇万字长文《一段关于国产芯片和操作系统的往事》,该文讲述了倪光南坚持开发“方舟”国产芯片而遭遇“全面溃败”的尝试。

  梁宁在文章中写到,作为倪光南助手,她参与了方舟CPU、永中Office、NC瘦客户机和Linux操作系统的工作。李德磊(方舟科技的创办者)找到了倪光南,一直为中国没有自主知识产权的操作系统和芯片而耿耿于怀的倪光南看中了李德磊的技术队伍,2001年4月,中国第一片自己设计的嵌入式芯片“方舟1号”诞生。而芯片做出来后,没有自主设计核心电路板的能力,没有配套软件可用,国产软件遭遇格式不兼容及低用户体验,梁宁形容为“溃败如山”。

  2006年的一篇媒体报道这样描述方舟的破灭:方舟承接科技部的“863”(中国高技术研究发展计划)项目搁置,方舟大厦拔地而起引起科技部警惕,直呼看错了李德磊的倪光南向科技部“负荆请罪”。

  倪光南回应当年“方舟事件”表示,不能认为企业的失败就等于团队或技术的失败,要从不同的角度来看。

  方舟没了,李德磊跑掉了,倪光南说,“这当然是失败,但是对于所有参与方舟的人来说,是发展过程的一个阶梯,团队和技术通过这个过程成长了。李这些人是坚决要批的,但是不能伤害到这些团队。没有方舟CPU,君正CPU可能就没有了。”

  资料显示,1997年中科院计算机所博士毕业的刘强加入李德磊的公司,成为主管研发的副总裁,2005年他离开方舟成立了君正。方舟公司关门了,方舟的技术人员将国产CPU技术延续了下去。走自主研发路线的君正公司于2010年IPO上市,生产的芯片用于360摄像机、小米手表等多款产品上。

  倪光南说,方舟没有成功,但刘强成功了。

  倪光南表示,国产芯片经历了从“不可用”到“可用”,一个新产品出来,有些地方能用有些地方不可用,不可用的是失败了,而有些方面能够成功。

  “我们能够做的是在一定条件下尽可能去争取,软件1.0往往不太好,那么1.0就不去做了吗?1.0不一定是失败,1.0只是一个过程。没有1.0哪有2.0呢?没有说一个版本能够成功的。芯片也是刚出来会有一些bug,第一个版本成功不是很容易,但要尽量做扎实一些。”倪光南说。

  另外,对于备受关注的“中兴事件”,倪光南认为,一概而论地说中国造不出芯片是不准确的,不同领域情况不一样。“超级计算机领域我们的芯片不比别人差;桌面产品的芯片确实还比发达国家差,差距不是那么大,有三五年;手机上的芯片也跟国外大致相当,但有些芯片确实跟国外差距很大。通讯领域中兴用的很多芯片我们没有,没有是因为过去没重视”。

  倪光南指出,芯片产业分为设计制造两部分,中国最大的短板是制造,设计的水平还是比较好的。“制造显然大大落后,制造比较接近于传统工业,需要大量设备、材料、工艺,这方面投入要很大,我们投入不够。跟美国相比,差距还比较长,十年八年是要有。”

  美国不是和中国一样,芯片也不会制作,都是台积电加工的!

  技术不能简单的以时间先后论高低。

  中国的芯片技术有后发优势。

  现在芯片技术要革命了对中国是机会。

  

中国芯片与美国到底差多少年?中国芯片和美国芯片差距有多大知乎

  在新兴芯片领域中国是世界领先的。

  凡是中国与美国同时起步的技术中国都比美国做得好。

  其实只差一项,正向研究和反向工程,只要一直为省研发费搞反向工程(俗称山寨),永远都追不上。硅的精度快达到极限了,是该研发替代材料了

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