中国半导体往事：不甘、无奈，与华为断芯

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2020年9月15日，中国科技史上的至暗时刻。

从昨天起，美国对华为的新禁令正式生效。此后，任何使用美国技术为华为生产产品的行为都被禁止，不让你造也不让你买的目的达成了。

目前，台湾台积电，美国高通、美光，韩国三星、SK海力士等主要元器件厂商已宣布不再供货给华为，这意味着，华为或许再也买不到涉及美国技术生产的芯片、存储器。树欲静而风不止，麒麟绝唱已成定数。

站在历史关键分水岭，“华为手机生态将走向何方，中国半导体将如何破局”牵动着亿万国人的心。就客观事实而言，华为缺芯并非不会设计，而是因为设计出来高端芯片中国产业链不会制造。

那么，中国芯片到底差在哪里，我们为啥造不出高端芯片？

壹

毫无疑问，中国今天的芯片产业是暂时落后的。我们有全球最大的芯片市场，但每年80%以上的芯片要靠进口，2019年进口额已超过2万亿元，典型的卡脖子领域。

论及落后原因，大家或许以为是像汽车一样起步晚，其实并不是。中国在芯片领域起步不算晚，技术也不算落后。

1947年，美国贝尔实验室的肖克利等人研发出世界上第一个晶体管；1955年，肖克利跑回故乡加州圣克拉拉搞起半导体实验，并催生了全球最伟大的科技盛地——硅谷。

后来，全美无数仰慕“晶体管之父”盛名的年轻科学家跑到硅谷求职，其中八人加盟了肖克利的实验室。1957年，八人离开实验室创立了大名鼎鼎的仙童半导体，史称“八叛逆”。

就在1958年，中科院就已造出中国第一根硅单晶，几乎和仙童半导体同频。1960年，又成立中国科学院半导体研究所，开启半导体发展之路。

不过起步之后，中美就不同频了。美国那边，从军用半导体到民用半导体，皆成燎原之势，当年从仙童走出的英特尔、AMD，都成长为睥睨全球的芯片设计、制造巨头。

对硅谷而言，仙童就像成熟了的蒲公英，你一吹，这种创业精神的种子就随风四处飘扬，最终缔造了美国半导体的全面盛世。

而我们这边，半导体产业发展至今主要强在国防安全领域，比如北斗三号卫星导航系统、太湖之光超算计算机、歼-20战斗机、嫦娥四号航天探测器这些国之重器，用的全是国产芯片。

真正被卡脖子的，是商用芯片，就是美国称霸的PC处理器、智能手机芯片、服务器这些。恰恰就是这些芯片，驱动着大家手中的电脑、手机、平板，所以芯片也被称为信息时代的石油。

当然，10几亿中华儿女，那么多有识之士不是吃干饭的。当年我们也拼命发展商用芯片来着，不过难度太大，决心、资金投入又远远不够，导致好几次战略攻坚都失败了。

上世纪80年代，美国玩命打击日本半导体时，我国就曾发起轰轰烈烈的半导体“三大战役”：1986年的“531战略”、1990年的“908工程”和1995年的“909工程”，试图走一条引进、吸收、再创新的半导体技术发展模式。

但当时西方对东方还在搞技术封锁，为了保险起见，欧美向我们出口的高科技产品一般都比最先进的技术晚两代，再加上中间审批故意拖延，我们引进的技术和设备比欧美落后3代以上，就更别谈吸收、创新了，三大战役也就被迫搁浅。

即便面对技术封锁，我们还是没放弃自主创新的历史使命，半导体三大战役后国家初心依旧，往芯片领域砸钱、砸人，没想到后来出了震惊全国的汉芯事件：

2003年，上海交通大学微电子学院院长陈进教授研制出的“汉芯一号”造假，用美国买来的芯片充当自主研发的高性能芯片，前后骗取上亿元科研经费。可谓“我本将心向明月，奈何明月照沟渠”！

因为汉芯的恶劣影响，我国商用半导体产业变得小心翼翼，长期攻而不破，以及外界的不理解，让从业者信心造受重创，慢慢的就认了“造不如买”的宿命。

比起常年巨资投入还不见效果的自主创新，买国外现成的芯片，来的太容易了。结果就是，20年来从PC到智能手机，中国每个都是全球最大的消费市场，最关键的芯片、操作系统却都是欧美的。

国产阵营里，也就华为海思刚突破了芯片设计，但制造还没学会，就被老美血洗了。回首中国商用半导体来路，满是不甘、无奈....

贰

这几年特朗普制裁中兴、华为后，国产替代的呼声一浪盖过一浪，与当年半导体三大战役时的劲头如出一辙。

但在科技领域，口号喊得震天响是没用的，有时候甚至是帮倒忙。我们需要了解的，是如今中国芯片技术的真正水平，以及欠缺在哪。

总体来看，中国商用芯片目前是“首尾相连，中端缺失”的格局。芯片分设计、制造、封装测试三大环节，对应的世界巨头分别是设计领域的高通、苹果、AMD，制造领域的台积电，以及三大环节一条龙包揽的英特尔、三星。

我们在设计领域的代表公司是华为海思、清华紫光集团，已挤进全球前10。海思虽然自主设计出了麒麟高端芯片，但底层架构用的是英国ARM的，最近ARM不是被英伟达400亿美元启动收购了嘛，如果成功海思连设计也不能搞了。

所以设计方面虽有所突破，但算不上真正的自给自足。

制造领域，台积电是全球最强的芯片代工厂没有之一，昨晚苹果发布的最新一代A14芯片就是基于其5nm工艺打造的。

这方面，国内最大的希望是中芯国际，但目前最高只达到14nm工艺，因为高端芯片制造最关键的EUV光刻机被荷兰阿斯麦垄断，美国又不让荷兰卖给中芯国际，没光刻机这事至今无解，所以制造是我们最为薄弱的一环。

而封装测试领域中国是最强的，因为这玩意处于产业链下游，也就是芯片领域的劳动密集型产业。

这些年全球半导体厂商纷纷将封测厂转移到中国，让我们的封测产业初具规模，大陆封测三巨头长电科技、华天科技、通富微电已挤进全球前20，而且深度绑定国际芯片巨头，比如通富微电就是AMD的御用封测商。

可以看出，我们率先突破的是芯片领域相对低端的环节，这点并不意外，因为美国之外的国际巨头们当年也是这么过来的。

当年英特尔称霸天下，全球的电脑处理器都指着它供货，这么大的需求英特尔又得设计、又得制造、封测，肯定忙不过来。台积电张忠谋就是瞅准了这个机会，通过私人关系求到了英特尔的制造订单。

没想到台积电凶猛异常，10几年功夫从英特尔的代工小弟，一路崛起为最强制造巨头，也算是日本人常说的工匠精神了。

我们现在刚入局，制造、设计还在攻坚，又逢美国刻意打压，连光刻机都不让买，很难公平竞争，那怎么破局？历史经验来看，除了拼尽全力一条路走到黑，别无他法。

为啥说是历史经验，因为多年前日本曾与美国半导体正面交锋，而且差点干死老美。上世纪70年代，日本举国之力发展半导体行业，并以赶超美国为目标。

当时日本政府联手日立、富士通、东芝等公司组建了最强半导体军团，一路攻坚克难把日本半导体推向辉煌。

1980年开始，日本迅速攻下全球30%的半导体内存市场，巅峰时达到80%的垄断地位，英特尔和硅谷天团差点被排挤到破产。

美国这才回过味来，全面封杀日本半导体，最终彻底打残日本，逼其退居上游材料领域。

我们和当年的日本不同，还没正面交锋就被美国打压上了，所以发展起来更难。

但从日本的下场可以看出，美国人是不可能允许谁超越它的，别有啥幻想，除了自主创新突破封锁我们别无出路。

结语：

过去，我们在科技领域有很多欠缺，缺背水一战的决心。

台积电在芯片代工领域一条路走到黑，最后制造工艺竟然超越了英特尔、三星。当年如果我们拿出这样的决心，今天的中国半导体或许是另一种格局。

也缺一种星火燎原的科研环境，搞科研是要坐冷板凳的，攻克一个关键领域，可能要5年，10年，20年不断往里砸钱，还不知道何时见效。这种时候，就需要整个社会对科研人员的包容，支持他们所做的事业，让其有相应的成就感。

这方面我们一直有所欠缺，开放40年来，上半场总体还是以艰苦奋斗为荣的，后来就变味了，先有暴力掘金的煤老板、后有炒房炒股，哪来钱快大家就削尖了脑袋往里钻。这些年又加速了，互联网+、共享经济、网红直播一茬又一茬的造福神话。

在这个往马路上放个单车3年就能套现10几亿的时代，让那些埋头搞科研的“工匠”情何以堪。而且科研人员收入普遍不高，造芯片的不如搞组装的，谁又愿意死守基础科学？

过去10几年，芯片从业人员没有得到相应的尊严，换来了受制于人的恶果。所幸，一切正在纠正。

目前国家接连出台扶持芯片行业的重磅政策，华为、中芯国际等企业也得到国内外顶尖的人力、财力支持，从上到下举国之力都在攻坚芯片，这次只要坚持不放手，剩下的就由时间给出答案了。

国务院曾定下目标，中国芯片自给率要在2025年达到70%，而去年我国芯片自给率仅为30%左右。以此来看，华为芯片断供是至暗时刻，或许也是中国芯片产业涅槃之开端！

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