一年3040亿美元,为什么中国芯片总靠进口,而不自主研发呢?
芯片断供倒计时,华为如何破局
来源:环球时报 本报记者 赵觉珵 图说:在3日开幕的德国柏林国际电子消费品展览会(IFA)上,华为公司是现场为数不多的大型展位之一。 距离美国政府的芯片禁令生效还有不到10天时间,中国华为公司正赶在9月15日之前尽力增加芯片库存,为“断供”做准备。由于
当下,全球大国之间的竞争已经是全方面的,其中之一就是科学技术的竞争。而在科技方面,首当其中的又是最核心的芯片技术。从中兴到华为,美国想彻底切断中国芯片崛起之路。
在上月,由于美国制裁,华为麒麟高端芯片将在9月15日之后无法制造,成为绝唱。华为历经十多年,投入了几千亿,好不容易在芯片上有了成果,却在制造环节被美国“卡脖子”,无不令人遗憾和无奈。
不得不承认,中国在芯片产业技术上确实落后不少。2019年,中国芯片进口额为3040亿美元,远超排名第二的原油进口额,芯片自给率仅为30%左右。
芯片到底有多重要?在很多人印象里,以为只是手机、电脑等产品需要用到芯片,实际上,芯片应用范围非常广,军工、民用的几乎所有的电子设备都要用到芯片,家电、汽车、航天、通信等等行业,芯片无处不在,而且是绝对“心脏”。
之前有人说中国企业只知道图眼前利益,一心发展规模,却忽视研发,这是导致芯片落后于人的原因。这可能是很多企业的心态,但芯片的技术门槛非常高,不是一般企业能够做到的。
一块指甲盖大小的芯片,需要经历几百道工序才能生产出来,过程极其复杂,当今世界最先进的工艺、尖端机械、生产技术等等都用在了这里,集结了人类的智慧。即使是美国的苹果、高通、英特尔等科技巨头,都需要台积电来代工,想靠一家公司独立完成一块芯片的所有环节,难度非常大。华为海思也就只做到了芯片设计,代工生产必须是台积电这样的企业。
按照我们国家的规划,到2025年,中国芯片自给率要提升到70%,5年时间,从30%提升到70%,这个难度不小,因为芯片产业的要求非常高。
首先,制造工艺复杂
芯片的制造工艺极其复杂,要经历上千道工艺程序,技术含量十分密集,是比航天还要高的高科技,其生产过程被认为是点砂成金。
简单来讲,芯片是先将“砂子”提纯成硅,再切成晶圆,然后加工芯片。晶圆的加工有前后两道工艺,包括刻蚀、清洗、光刻、薄膜等等数百道复杂的工艺,这里面就要用到被称为“工业皇冠上的明珠”的光刻机。经过数月的复杂加工后,指甲盖大小的空间中集成了数公里长的导线和数以亿计的晶体管器件,最后再切割,形成一块芯片。
芯片上的工艺都是以纳米为单位,比如现在中芯国际量产的14nm,台积电的7nm,每提升一个段位,所需要的技术则更加复杂和精湛,这不是一般企业能够做得到的。所以,在这个环节就已经让人望而却步。
目前,芯片的技术主要掌握在美国、日本、韩国、欧洲等国家手里,这些国家也是投入了大量的人才和资金,才有了今日的成果。所以,从工艺上来说,中国企业也是任重道远。
其次,投入成本非常高,盈利难
芯片被禁,华为另辟蹊径,美国禁令或成废纸,手机业务实现突围
前言:距离美国芯片禁令期限的日子越来越近,虽然台积电在连夜生产华为所需要的高端芯片,但是依旧无法满足华为日后对于芯片的需求。而现在美国基本堵死了华为芯片的所有道路,借道高通、联发科实现芯片补给,仍然无法避开美国的禁令,华为将遭遇史上最大的滑
芯片的研发投入成本非常高,就以华为海思为例,从2004年成立,十多年时间,华为投入了数千亿人民币进行研发,招揽了很多人才,才有了今日的成果。
全球半导体行业,80年代看日本,90年代韩国崛起。70年代由日本政府主导,投入资金支持日立等五家企业进行半导体技术研发,到80年代称霸全球。而韩国以三星为主,在1974年,李氏父子不顾管理层的忠告,自掏腰包出资入股Hankook半导体公司。之后带着亏损,直到90年代后期,才正式崛起,后来就到了收割的时候。
如今,一条10nm芯片生产线投入超50亿美元,7nm芯片生产线超100亿美元,3nm更是超150亿美元,就是烧钱游戏。7nm制程工艺需要新的EUV极紫外光刻技术,这个掌握在荷兰ASML公司手里,一台光刻机卖1亿多欧元,而且还不卖给中国,所以,中芯国际只能停留在14nm。
即使你做出了芯片,但是不能量产,那也是亏本的,因为前期投入太多了。根据2019年中芯国际年报显示,28nm和14nm营收占比只有4%。所以,想盈利还必须有足够的订单,几乎没有民营企业能承受起这个风险。
近日,有媒体报道斥资1280亿的武汉半导体项目烂尾了,这无疑让很多民企望而却步,芯片是一个投入不一定能有回报的产业。
最后,人才稀缺
芯片可以说是一个高端人才的聚集产业,但美日欧等国的企业垄断了尖端技术和人才,国内的工程师技术无法达到,但想要引进海外技术人才和留学人员,又受到欧美日大企业的限制,在很多芯片的关键技术上,华人根本无法接触。
自从被美国疯狂打压后,国内最大的芯片制造厂商中芯国际成为了希望,一经上市,最高时市值突破6000亿元。中芯国际是由来自台湾的张汝京创立,他在美国半导体巨头德州仪器工作了20年,是这方面的顶级人才。
张汝京来大陆创立芯片公司,完全是出于爱国情怀,他还带来了数百名高端人才,才撑起了中芯国际的发展。但由于资金有限,他们的工资都非常低,相比国际芯片巨头的高薪微不足道,所以支撑他们下去的完全是一种成就感和情怀。
对于这样的高端行业,如果没有高薪是很难留住人才。2019年中芯国际研发人员的平均薪酬为36.7万,一线工程师平均年薪资更是不到15万,仅仅相当于国际芯片巨头的十分之一。所以,2018年中芯国际员工流失率高达22%。
因此,这也是为什么华为要开出高达200万年薪在全球招聘应届博士生。按照华为的说法,薪酬一定要比Google、苹果等公司高,才能留住顶尖人才。
由于投入成本高,如果没有华为这样的利润水平,又没有资本进入,芯片研发是很难支撑下去。阿里做芯片研发没问题,格力投入500亿做芯片研发也没问题,必须是资金雄厚的企业才行。
不过,芯片产业自主化这条路即使是再难走,也必须坚定地走下去,不然会一直被被人“卡脖子”。既然国家定了70%的自给率目标,那相信在芯片产业上的投入会越来越大,会有越来越多的企业崛起。在芯片这个核心技术上,中国不能输。
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