莫大康：半導(dǎo)體國產(chǎn)化的全面評估
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2021-07-07 08:34:09
在美國的瘋狂打壓下，中國半導(dǎo)體業(yè)的國產(chǎn)化呼聲越來越高。本文提出國產(chǎn)化的全面評估，決無質(zhì)疑之聲。相反，從國產(chǎn)化的不易分析中，可以更加聚焦力量。并充分相信現(xiàn)階段國產(chǎn)化是有效之舉，必須持之以恒，克服困難，堅持到底，直至取得最后的勝利。
莫大康
2021年7月5日
前言：在美國的瘋狂打壓下，中國半導(dǎo)體業(yè)的國產(chǎn)化呼聲越來越高。本文提出國產(chǎn)化的全面評估，決無質(zhì)疑之聲。相反，從國產(chǎn)化的不易分析中，可以更加聚焦力量。并充分相信現(xiàn)階段國產(chǎn)化是有效之舉，必須持之以恒，克服困難，堅持到底，直至取得最后的勝利。
西方技術(shù)封鎖自建國初就有，那時叫“巴統(tǒng)”，后來演變成“瓦圣納條約”。而近期美國更加變本加厲，又多了個“實體清單”等。可以認為國產(chǎn)化是被逼出來的結(jié)果，因為西方“卡脖子”我們。那我們就爭氣。但是國產(chǎn)化它不是目的，僅是手段之一。國產(chǎn)化的定義，比較復(fù)雜，可以包含多個方面，也沒有必要去深究。但是有一條它是針對西方的禁運而生，是一場“封鎖”與“反封鎖”的斗爭。美國之所以盛氣凌人，依仗它的兩個殺手锏武器，分別是EDA工具與IP，以及半導(dǎo)體設(shè)備與材料，它們代表西方近百年來的工業(yè)結(jié)晶，因此國產(chǎn)化的攻堅克難任務(wù)是十分艱難。中國半導(dǎo)體業(yè)發(fā)展倡導(dǎo)自主可控，如若不能打開禁運缺口，那么產(chǎn)業(yè)自主可能是無根之木。而唯一的方法就是通過國產(chǎn)化，針鋒相對，逐項打開缺口，直至美國放棄它的錯誤做法，回到公平競爭，互相協(xié)作的道路中來。
國產(chǎn)化的目標實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)自主可控
業(yè)界對于國產(chǎn)化的看法有多種，如國產(chǎn)替代。顯然它是不夠全面，因為市場是動態(tài)的，以及對手也在進步，所以國產(chǎn)替代僅可作為應(yīng)急之需。另外，如2020年40%，及2025年70%的國產(chǎn)化率，這樣的目標，似乎也不夠完善，因為即便70%達成，也不可能改變美國持續(xù)打壓中國半導(dǎo)體業(yè)的被動局面。因此中國半導(dǎo)體業(yè)它的國產(chǎn)化目標，應(yīng)該針鋒相對，以能夠打開西方禁運的缺口，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)自主可控。業(yè)界可能會提出這樣的終極目標是好，但是什么時間能達成，因為從產(chǎn)業(yè)鏈角度，100%實現(xiàn)國產(chǎn)化是不可能，也做不到。所以國產(chǎn)化一定是個漸進過程，它打開西方禁運缺口，要逐項進行，不可操之過急。國產(chǎn)化是中國半導(dǎo)體業(yè)發(fā)展需要的長遠安全思維，從根本上要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的自主可控，不要去看美國的“臉色”，什么時候都要有所準備。
實施半導(dǎo)體國產(chǎn)化的“不易”，可能包括如下三個主要方面：西方打壓中國半導(dǎo)體業(yè)發(fā)展是常態(tài)，現(xiàn)階段更是達到登峰造極的地步，因此業(yè)界部分人擔(dān)心缺乏全球化支持下，半導(dǎo)體國產(chǎn)化的前景怎么樣？從網(wǎng)絡(luò)上搜索到全球化紅利，如EDA的重要價值在于EDA軟件降低了芯片的設(shè)計成本。數(shù)據(jù)顯示，一顆28nm系統(tǒng)SoC的設(shè)計費用大約是4000萬美元，在沒有EDA技術(shù)進步的情況下，費用會增加到77億美元，即EDA工具的成功讓設(shè)計費用降低了200倍。另外，美國SIA和BCG推出了一份報告，詳細探討了美國實施半導(dǎo)體自主可控的可行性。根據(jù)這個報告，美國如果想要實現(xiàn)全半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的自主可控，需要投入驚人的9000億到12250億美元。以上資料僅反映中國半導(dǎo)體業(yè)發(fā)展離開全球化支持是不可能的，但是要充分認清，全球化不會自然到來，以中國半導(dǎo)體業(yè)的特殊性，必須通過高質(zhì)量的國產(chǎn)化成功，能夠打開西方禁運的缺口，才能呈現(xiàn)可能性。首先任何人不要低估中國人的決心及能力，如兩彈一星上了天，高鐵及造橋等全球第一。上海中微的刻蝕機成功，迫使美國放松出口管制等，因此事在人為，半導(dǎo)體業(yè)自主可控一定可以實現(xiàn)，但是也不可能一蹴而成，需要逐項攻堅克難，時間是通向勝利的保證。從半導(dǎo)體設(shè)備角度，主要的“攔路虎”，可能是28納米光刻機，外延，ALD(原子層)淀積與刻蝕設(shè)備，以及綜合測試儀與部分工藝檢測設(shè)備等。為什么國產(chǎn)化會呈現(xiàn)不確定性，因為它與國產(chǎn)化的高質(zhì)量，以及美國的打壓政策有關(guān)。是個雙向的問題。國產(chǎn)化要選擇性地進行，而且它的達成率應(yīng)該不可能是全部。拿華為作例，任正非在美國尚未啟動打壓時，它高瞻遠矚就啟動了B計劃。顯然華為的細節(jié)不詳，估計有以下三個方面：1），有的B項目如鴻蒙操作系統(tǒng)，華為可能壓對成功；2）如芯片制造加工，在臺積電，中芯國際等都遭否決后，表示海思設(shè)計的芯片可能無處可以加工；3），有的B計劃，花了大量的人力、物力及財力，搞成功，可能永遠也用不上。由此可見國產(chǎn)化的風(fēng)險極大，受人力，物力等條件限制，中國半導(dǎo)體業(yè)也不可能另搞一套獨立系統(tǒng)，包括一切，也做不到。因此國產(chǎn)化只能在有限的選擇項目中進行。它的高質(zhì)量，在生產(chǎn)線中的實用化程度，直接影響到西方禁運的放松度。如28納米光刻機的成功，具示范作用。拿半導(dǎo)體設(shè)備為例，據(jù)媒體公布的不完全資料，總體上12英寸設(shè)備的國產(chǎn)化率約10%，比較成功的有上海中微的介質(zhì)刻蝕機及MOCVD，北方華創(chuàng)的高溫爐及PVD，屹唐的去膠機及盛美的硅片清洗機等。“知己知彼才能百戰(zhàn)不殆”。美國對于中國半導(dǎo)體業(yè)的打壓政策，無法改變它，但是可以去影響它，讓它感到“痛”，而不得不發(fā)生改變。分析美國的打壓策略可能有兩類，一類是高壓，與中國徹底切割，估計有可能，但是現(xiàn)階段的可能性不大，有兩個方面原因：一個可能丟失1,000億美元的營收，會直接減少它的半導(dǎo)體研發(fā)投入；另一個更關(guān)鍵是讓我們徹底斷了“念想”。只有一條路，推動國產(chǎn)化，與美國拼到底，此點可能是美國最為在意的顧慮之一；另一類是實體清單加許可證制度，它的主導(dǎo)權(quán)掌握在美國手中，可以隨意的增加企業(yè)名單，及控制中國半導(dǎo)體骨干企業(yè)的先進技術(shù)及產(chǎn)能擴充進程。而對于絕大部分中國半導(dǎo)體企業(yè)，受到的影響可能不大。估計實體清單加許可證制度會長時間的維持下去，它對于中國半導(dǎo)體業(yè)發(fā)展帶來最大的“錯覺”，認為還有希望獲得批準，導(dǎo)致國產(chǎn)化的高潮不能如期到來，這才是非常危險的。近期網(wǎng)傳美已單方面同意恢復(fù)高通等繼續(xù)向華為供應(yīng)非5G芯片等。
中國半導(dǎo)體業(yè)處在一個特殊地位，受西方打壓是常態(tài)。推崇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國產(chǎn)化，一個方面是形勢所迫，別無出路，但也不可否認它是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)自主可控的重要手段之一。倡導(dǎo)國產(chǎn)化，側(cè)重于完善自主產(chǎn)業(yè)鏈，是一項投資巨大，項目選擇困難，以及風(fēng)險很大的工程，而且肯定效率低下，從經(jīng)濟上是不合算的，但是從產(chǎn)業(yè)安全出發(fā)又是必須的。美國的持續(xù)打壓下，給國產(chǎn)化創(chuàng)造了千載難逢的好機會，一定要抓緊，抓穩(wěn)。同時通過國產(chǎn)化這個過程，來提升競爭實力。盡管產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須全球化及國產(chǎn)化兩手都要硬，但是現(xiàn)實告訴我們，西方不會“施恩”，拱手讓全球化供我們使用。只有通過艱苦奮斗，努力拼搏，用國產(chǎn)化的利器成功來打開西方禁運的缺口，才是唯一的出路。國產(chǎn)化之路是十分艱難，需要丟掉一切幻想及有緊迫感?，F(xiàn)階段全面評估國產(chǎn)化很有必要。國產(chǎn)化要有規(guī)劃及有選擇性的進行。要集中國內(nèi)優(yōu)勢兵力，逐項攻堅克難，切不可全面鋪開。中國半導(dǎo)體業(yè)發(fā)展有兩大利器，全球最大的市場及國家資金等的支持，相信只要堅持到底，時間是一切成功的保證。
莫大康：浙江大學(xué)校友，求是緣半導(dǎo)體聯(lián)盟顧問。親歷50年中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程的著名學(xué)者、行業(yè)評論家。
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