作者:六千

 

所谓困难,只会让强者更强大。


在美国政府宣布对中国限制EDA软件、半导体制造设备等上游产品的出口后,半导体产业的国产自主可控问题再次引发讨论。回望我国集成电路发展的初期,在更加艰苦的发展基础条件中,取得了一个又一个突破。五十年代中国集成电路产业起了个好头,六七十年代,厚积薄发,中国内地电子、半导体工业仅次于美国,领先于韩国、日本。

 

业内有声音表示,国内半导体现在受制于人和发展初期的思路“造不如买”关系很大,“引进”思想让半导体产业对国外的依赖增加,导致在美国进行制裁的时候难以招架。那么,中国的半导体产业的现状是“造不如买”导致的吗?从前几十年的经验又有哪些是现在的半导体企业可以吸取的呢?

 

中国集成电路产业:从独立自主到打开大门

 

美国在1958年首先研制成半导体集成电路,7年后,我国也独立自主地制造出中国产的集成电路。而之后美国用8年(1966年)的时间研制出大规模集成电路(LSI)电路,我国则用了7年时间(1972年)制造出LSI电路,此时我国与领先技术相差6年;美国在1982年制造出超大规模集成电路(VLSI)电路,我国则在4年后(1986)就制造出了VLSI电路,此时我国与世界先进水平的差距正在缩小。但随后在特大规模集成电路上我国与世界先进水平的差距再次扩大,达到了13年。

 

 

从上图可以看出,中国在研制更高集成度的集成电路的速度曾经快于美国,但在1972年后研发速度极大地放缓。

 

我国集成电路的技术引进可以追溯到20世纪70年代末、80年代初,无锡742厂首先从日本东芝引进5微米双极型模拟电路全套生产技术,建成了国内首条规模量产的、完整的3英寸芯片制造线。之后除了引进技术,20世纪80年代末期,中国集成电路进入中外合资阶段。通过中外合资,上海贝岭建成我国第一条4英寸芯片生产,生产程控交换机专用MOS电路。

 

在中国集成电路市场小有规模后,集成电路产业发展进入引进团队阶段,2000年国务院发布〔2000〕18号文件鼓励资金、人才等资源投向软件产业和集成电路产业,进一步促进我国信息产业快速发展,力争到2010年使我国软件产业研究开发和生产能力达到或接近国际先进水平,并使我国集成电路产业成为世界主要开发和生产基地之一。文件鼓励境内外企业在中国境内设立合资和独资的集成电路生产企业。

 

 

上图数据展示了中国集成电路市场的迅猛发展,2013-2021年,中国的市场份额从28.9%增长到34.6%,中国成为了最大的单一国家半导体市场。中国的集成电路市场的迅速发展证明了“打开门”是有成绩也有意义的。更大的市场规模让中国集成电路集齐了产业的五大板块:设计、制造、封测、设备和材料。

 

技术引进的两面性

 

技术引进是把双刃剑,一方面,引进国外技术和资本的确让中国集成电路的产业迅速发展,但也导致了当大批企业吃到了“买”技术带来的发展红利时,那些坚持自主研发的半导体企业的发展变得艰难。这就导致一批集成电路企业没有自主的顶层设计。而这一问题带来最大的影响就是在美国对中国的半导体上游设备、软件进行制裁时,中国半导体产业很难用同等影响力的产品进行博弈。

 

对比之下,中国台湾的集成电路采取了另一种发展策略。在从美国公司引进了7微米铝栅CMOS工艺之后,工研院分出一部分研究人员组建公司研发4英寸产线,之后再让部分研究人员组建6英寸线。两家公司在竞争中,又组建起了6英寸、8英寸、12英寸线,带领着其他企业的发展。虽然中国台湾的半导体起步在大陆之后,但到了1997年,凭借大量出口的营业额中国台湾集成电路的营收规模已经远远超过中国大陆的规模。而凭借在代工领域的话语权,美国也需要保持与台积电良好的合作关系。

 

从这一点来看,造不如买确实有一定的负面影响。但需要强调的是,当时中国通过吸引外资发展集成电路产业是因为集成电路的发展是需要基础科学和全面工业支撑的,彼时的中国并不具备那样的条件。如果单纯地只追求技术自主,对于中国集成电路也未必只有好处。胡启立在《芯路历程》中总结了“909”工程的经验,提到集成电路产业的发展很重要的一点就是始终坚持以市场为导向引进某高科技项目,如果首先向导为填补国内该领域的空白,容易导致从技术出发,忽视市场导向。如果与市场不合拍,即使技术水平很高,也得不到市场的回报,就会被淘汰出局。

 

高科技产业发展必须坚持引进、消化、吸收、创新同步发展的战略,真正的核心技术很难通过市场交换得来,引进不是目的,目的是发展自己,为我所用,最终实现自主创新,走自己的路,企业必须从引进之日就要消化吸收的具体措施和今后创新的长期战略规划,并积极努力加以实施。

 

集成电路的发展不是有钱就可以发展的,不能把芯片工厂的建设简单地当成一条生产线的引进,以为有了设备就能生产但是集成电路的发展也不能单纯追求技术的先进性,不从市场需求出发,误认为集成电路的线宽越细越好。事实上,造不如买的行动出现不是单纯的“求快”,而是在能力不足的情况下的最佳选择。首先引进国外公司、国外资本,有利于中国半导体产业的规模经济的发展。

 

集成电路产业仍需师夷长技以制夷

 

如果一个国家需要完全依靠从一个与之有着战事冲突或者经济往来不稳定的国家进口某种珍贵商品,而且没有这种商品,其整个社会将被迫停顿。假如这个国家是中国,与之有冲突的国家是美国,而该商品就是芯片。从更宏观的角度来看,美国制裁中国半导体只是针对中国科技相对薄弱的环节。这与中国通过停止稀土出口从本质上讲是相似的逻辑。大可不必就因此否定中国半导体已经取得的成绩。事实上,如果荷兰向美国禁止出口EDA那么美国的设计行业也会收受到巨大影响,如果台积电拒绝为苹果出货,苹果的产品销量也会受到巨大影响。这也是美国为何希望通过芯片法案增强对供应链控制的原因。

 

电子信息产业要数学,光学,精密机械,化学,冶金各专业,基本上全部科学技术达到世界先进水平才行,所以它最先从美国发源不是没原因的。中国科技和工业技术水平达不到,所以从根本上就决定了中国是追赶的情况。正如魏少军教授所说:中国的发展不会因为某些人和某些事受影响,也不会因为外界打压而停滞不前。

 

在变局中,中国半导体也有了新机遇,巨大体量的市场,国产替代的大背景,为中国半导体公司提供发展机会。近十多年来,国内逐渐出现由简单的生产代工、服务制造向技术科研、创新方向发展,这种试图打破过去固有的经济结构模式的苗头,如果继续发展下去势必会影响世界市场。

 

自主创新不代表关起门发展。至少在前沿技术的国际合作方面,要坚持开放融合、创新发展的道路。集成电路产业是一个技术高度融合的全球化产业,我们既要坚持自主创新,又要加强国际合作,只有走开放融合、创新发展的道路,才能够跟上世界集成电路技术和产业发展的步伐,走在时代的前列。

 

集成电路能够良性发展离不开资金、政策、市场、人才等等因素的共同发展,无论是造还是买,都要考虑其经济效益和对于产业整体发展的意义。相比与国外,中国半导体的优势是中国政府更有能力集中力量办大事。而美国的市场则更重视自由,虽然美国政府承诺给产业500多亿的补贴,但能够获得补贴的企业也终究只是少数。美国的制裁某种意义上也断了我们再次放弃自主发展的退路,长远看不见得是坏事。

 

中国的半导体产业或许正处在最坏的一个时代,但这也是一个最好的时代。在中国半导体发展的过程中解决具体问题,才能前进。换个角度看,处在追赶的路上,我们有更多可以学习的经验,而不是在一片黑暗中摸索。回望过去,发展半导体各项条件我们都已具备以及改善。未来十年、二十年,或是中国半导体充满希望的十年、二十年。

 

中国半导体要向着有光的地方前进。