芯片短缺正演化成一場全球性危機(jī)對(duì)眾多產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重大影響,中國也正處于這場危機(jī)的風(fēng)口浪尖上,飽受缺“芯”之痛!
受全球疫情、美國制裁、商家囤貨等多種因素影響,從去年4季度開始的全球性芯片慌已經(jīng)延續(xù)了9個(gè)多月,芯片的不可替代性讓眾多產(chǎn)業(yè)飽受缺芯之苦,如同多米諾骨牌一樣迅速傳導(dǎo)到了包括汽車、電子、通信等行業(yè),這些行業(yè)均因芯片短缺受到重創(chuàng)。據(jù)AutoForecast Solutions的數(shù)據(jù)顯示,截至8月9日,因芯片短缺導(dǎo)致的汽車減產(chǎn)達(dá)585萬輛,其中中國減產(chǎn)112萬輛。而相關(guān)部門預(yù)測,僅中國汽車市場8月至9月行業(yè)將減產(chǎn)200萬輛。而中國的電子、通信等行業(yè)均不同程度受芯片短缺之苦。特別是受美國瘋狂打壓的華為,因?yàn)樾酒瑪喙┖痛て髽I(yè)臺(tái)積電停止為華為加工高端芯片,致使華為的高端手機(jī)業(yè)務(wù)面臨巨大困難,市場份額出現(xiàn)斷崖式下跌。數(shù)據(jù)顯示,2021年上半年,華為公司實(shí)現(xiàn)銷售收入3204億元,同比下滑29.4%,這也是華為10年來首次半年?duì)I收出現(xiàn)同比下滑。以手機(jī)為核心的消費(fèi)者業(yè)務(wù)由于持續(xù)受到美國嚴(yán)厲制裁,外采高端芯片斷貨,新產(chǎn)品的推出和市場鋪貨能力均受挫,致使業(yè)績同比下滑47%。
根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,全球性芯片荒,將會(huì)對(duì)全球168個(gè)產(chǎn)業(yè)帶來最直接的沖擊。
中國作為全球最大的芯片市場,市場規(guī)模已經(jīng)連續(xù)16年居全球第一。來自國家統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示:2020年中國集成電路市場規(guī)模為1434億美元,增長9%,折合人民幣9257億元,而同期全球半導(dǎo)體市場銷售額為4390億美元,中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額占全球總量的31%。但是,如此規(guī)模巨大的市場,來自中國企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)值約為227億美元,占比約15.9%。中國大陸的集成電路生產(chǎn)能力與巨大的市場需求形成反差倒掛。中國芯片市場,長期依賴進(jìn)口,去年,全國共進(jìn)口5435億個(gè)芯片,進(jìn)口金額高達(dá)3500.4億美元,其金額超過石油、鐵礦石進(jìn)口額之和,成為中國第一大進(jìn)口產(chǎn)品。
芯片被稱為信息產(chǎn)業(yè)的糧食和“大腦”,是信息社會(huì)的基石,在信息化、智能化不斷加快的今天芯片已經(jīng)成為戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)??梢哉f,芯片作為支撐中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展、特別是支撐戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)崛起,其地位更是無可替代。按照IC Insights的預(yù)測,到2025年中國大陸半導(dǎo)體芯片市場規(guī)模將達(dá)到2230億美元。而中國有關(guān)機(jī)構(gòu)的預(yù)測預(yù)計(jì)2025年中國芯片市場規(guī)模將突破2萬億元。
芯片中高端市場長期被歐美日等國的國際巨頭企業(yè)占據(jù)。據(jù)統(tǒng)計(jì),在全球前50大工業(yè)芯片廠商中,美國企業(yè)數(shù)量達(dá)到21家,占據(jù)60%市場份額。而高端工業(yè)芯片領(lǐng)域,美國企業(yè)具有市占超過80%的壟斷優(yōu)勢。如果芯片產(chǎn)業(yè)的主動(dòng)權(quán)繼續(xù)掌握在以美國為首的西方發(fā)達(dá)國家手中,就會(huì)成為美國制約打壓中國發(fā)展的掣肘命門。
盡管近年來中國集成電路芯片產(chǎn)業(yè)得以高速發(fā)展,但是與巨大的市場需求相比,中國芯片產(chǎn)業(yè)依然成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約因素。
專家分析,芯片作為高精尖技術(shù)的集大成者,中國芯片產(chǎn)業(yè)之所以與國際先進(jìn)水平相差甚遠(yuǎn),主要問題包括:首先,缺乏集芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、芯片封裝和測試等全產(chǎn)業(yè)鏈于一身的龍頭企業(yè),中國工業(yè)芯片企業(yè)被鎖定在中低端而不能突破,嚴(yán)重制約中國芯片產(chǎn)業(yè)的市場競爭力。
其次,中國芯片產(chǎn)業(yè)的研發(fā)能力與制造能力嚴(yán)重不匹配,從華為海思的命運(yùn)也可以看出即便擁有高端芯片設(shè)計(jì)能力而又沒有先進(jìn)制程制造能力,造成了中國芯片產(chǎn)業(yè)的高端制造能力短缺。而高端芯片研發(fā)人才和高端制造人才資源短缺,更使這一問題雪上加霜。
第三,受海外芯片產(chǎn)業(yè)核心制造設(shè)備光刻機(jī)等引進(jìn)制約,而國內(nèi)缺少系統(tǒng)集成攻關(guān),這使中國的芯片與國際先進(jìn)水平有著兩代半的代差。這些原因的疊加致使中國芯片在技術(shù)性能、優(yōu)良品率、規(guī)?;榷鄬与y以突破,大大阻礙了中國芯片產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)化、高端化進(jìn)程。
中國如何沖破美國等西方國家的“卡脖子”技術(shù)封鎖?需要以舉國之力協(xié)同攻關(guān),集中全國最強(qiáng)大的技術(shù)力量,突破西方的“光刻機(jī)”壟斷和封鎖成為當(dāng)務(wù)之急。
新中國發(fā)展的歷史已經(jīng)證明,那里有封鎖,那里便會(huì)有突破!從兩彈一星到北斗導(dǎo)航系統(tǒng);從航空航天的探月工程、中國火星探測器、中國太空空間站到量子通信技術(shù);從殲20到航空母艦;從5G通信技術(shù)到深潛器技術(shù),這些中國已經(jīng)居于世界領(lǐng)先地位的技術(shù)無不是在西方技術(shù)封鎖甚至是制裁的情況下,靠中國共產(chǎn)黨的堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)、靠中國人民的艱苦奮斗、靠中國科學(xué)家的聰明智慧一一得以突破。如今,當(dāng)美國在芯片領(lǐng)域再一次對(duì)中國進(jìn)行封鎖、制裁進(jìn)行“封喉卡脖子”,只能使中國在這一領(lǐng)域以更高的水平、更快的速度進(jìn)行突破!
芯片產(chǎn)業(yè)已經(jīng)關(guān)乎到中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展走向和國家安全,國產(chǎn)化成為中國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急和唯一路徑,高端設(shè)備、特殊材料、芯片設(shè)計(jì)、精密制造等領(lǐng)域很多關(guān)鍵核心技術(shù)還有待攻克。2014年6月,國務(wù)院推出《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》,旨在發(fā)揮國內(nèi)市場優(yōu)勢,營造良好發(fā)展環(huán)境,激發(fā)企業(yè)活力和創(chuàng)造力,帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同可持續(xù)發(fā)展,加快追趕和超越的步伐,努力實(shí)現(xiàn)集成電路產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展。按照這一規(guī)劃,到2020年,集成電路產(chǎn)業(yè)與國際先進(jìn)水平的差距逐步縮小,全行業(yè)銷售收入年均增速超過20%,企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力大幅增強(qiáng)。移動(dòng)智能終端、網(wǎng)絡(luò)通信、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等重點(diǎn)領(lǐng)域集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平,產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系初步形成。16/14nm制造工藝實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn),封裝測試技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平,關(guān)鍵裝備和材料進(jìn)入國際采購體系,基本建成技術(shù)先進(jìn)、安全可靠的集成電路產(chǎn)業(yè)體系。到2030年,集成電路產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)達(dá)到國際先進(jìn)水平,一批企業(yè)進(jìn)入國際第一梯隊(duì),實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展。2018年,國務(wù)院還推出了《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》,并提出了芯片產(chǎn)業(yè)的5年計(jì)劃,計(jì)劃到2025年內(nèi)實(shí)現(xiàn)70%的芯片自給率。
中國芯片產(chǎn)業(yè)的突破和彎道超車離不開人才,高端芯片設(shè)計(jì)人才和制造人才的短缺依然是制約中國芯片產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的短板。目前,中國集成電路行業(yè)從業(yè)人員規(guī)模大約在40萬人左右,其中技術(shù)類人才比例為83%。集成電路生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)人員比例超過50%,而芯片設(shè)計(jì)企業(yè)的技術(shù)人員比例高達(dá)80%以上。即便如此,中國目前依然有30萬芯片人才的缺口。
專家坦言,中國芯片追趕世界先進(jìn)水平的道路并不平坦,至少要經(jīng)過5到10年的奮力拼搏才能趕上和超越美歐日等發(fā)達(dá)國家。因?yàn)閺凝堫^企業(yè)的培育,高端制造人才的磨練、高端芯片設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng)均不是一日之功。
經(jīng)過多年的發(fā)展,中國芯片制造產(chǎn)業(yè)有了巨大進(jìn)步。從設(shè)計(jì)、制造、封裝、測試,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐漸完善,包括華為海思、中芯國際、長江存儲(chǔ)、紫光國微、長電科技等一批設(shè)計(jì)、制造、存儲(chǔ)、封裝、測試企業(yè)開始崛起。
為促進(jìn)中國芯片產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,2014年,國家設(shè)立的集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金,盡管基金規(guī)模為1200億元,但是卻成為行業(yè)投資的引領(lǐng)和導(dǎo)向。由此,激發(fā)了地方政府、企業(yè)、社會(huì)資本進(jìn)入芯片產(chǎn)業(yè)的熱情,形成超過5000億元的投資規(guī)模。中國芯片產(chǎn)業(yè)成為近幾年的投資風(fēng)口,僅2020年該行業(yè)共發(fā)生投融資事件458起,總金額高達(dá)1097.69億元。
據(jù)統(tǒng)計(jì),目前全國共有芯片相關(guān)企業(yè)6.65萬家,僅去年全年新注冊(cè)企業(yè)2.28萬家,同比大漲195%。包括北京、上海、廣州、蘇州、西安等城市成為中國芯片產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),僅深圳就有1.70萬家芯片相關(guān)企業(yè),廣州和上海的芯片相關(guān)企業(yè)數(shù)量均超過4500家。
當(dāng)然,中國芯片產(chǎn)業(yè)技術(shù)追趕國際先進(jìn)水平不能一蹴而就,更不能搞大水漫灌。芯片產(chǎn)業(yè)具有高技術(shù)密集、投資規(guī)模大、技術(shù)人才要求高、產(chǎn)品更新迭代快等特點(diǎn),對(duì)于一些企業(yè)沒有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),更缺少人才、技術(shù),僅以燒錢方式盲目追趕風(fēng)口和熱點(diǎn),勢必帶來項(xiàng)目的半途而廢。
值得慶幸的是,包括中國科學(xué)院、北大、清華、中科大、上海微電子裝備等一批知名科研機(jī)構(gòu)和大學(xué),相繼進(jìn)入中國芯片國產(chǎn)化的技術(shù)攻關(guān)和重大項(xiàng)目實(shí)施。包括光刻機(jī)等一批芯片產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)正在全力攻關(guān)之中,清華大學(xué)掌握EUV光源技術(shù)、中科院制造出國內(nèi)首臺(tái)高能機(jī)、上海微電子下線28nm光刻機(jī)、龍芯中科發(fā)布自主指令系統(tǒng)的龍芯3A5000處理器、中國科技大學(xué)和中國科學(xué)院均在光量子芯片領(lǐng)域獲得重大突破等等。假以時(shí)日,中國科學(xué)家一定能夠打破美國的芯片封鎖,中國芯片進(jìn)入世界芯片第一方陣的目標(biāo)也一定能夠?qū)崿F(xiàn)!