明日之爭：中國會成為下一個芯片帝國嗎？

   芯片被推上了21世紀(jì)技術(shù)爭奪的風(fēng)口浪尖

   《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》最新的封面文章，題為《芯片大戰(zhàn)》（Chip wars），認(rèn)為21世紀(jì)對技術(shù)的爭奪，包括從人工智能到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，主戰(zhàn)場在半導(dǎo)體工業(yè)。

    計(jì)算機(jī)芯片是數(shù)字經(jīng)濟(jì)和國家安全的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在，汽車已成為“輪子上的電腦”，銀行其實(shí)就是“負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)移資金的計(jì)算機(jī)”，而計(jì)算機(jī)也成為軍隊(duì)?wèi)?zhàn)斗的工具，人類社會的方方面面都離不開芯片。

    目前，來自美國及其盟友的企業(yè)，比如韓國和臺灣地區(qū)，在該行業(yè)占據(jù)了最先進(jìn)的主導(dǎo)地位。但是這種產(chǎn)業(yè)格局正在受到來自中國公司的挑戰(zhàn)。

    中國萬花齊放的AI芯片已經(jīng)應(yīng)用在安防、自動駕駛、零售等各個領(lǐng)域，也催生了大量的人工智能芯片創(chuàng)業(yè)公司，如地平線、深鑒科技、中科寒武紀(jì)等，AI的發(fā)展成為攪動半導(dǎo)體格局的“鰻魚”，沖擊著老牌芯片帝國的生態(tài)。

    阻止收購、出口管制成為近年老牌芯片帝國參與芯片大戰(zhàn)的慣用手段，但是《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》文章反思：

    這場芯片大戰(zhàn)，是否在造就另一個芯片帝國？

    中國向上游進(jìn)軍改變產(chǎn)業(yè)鏈格局，但遭老牌芯片帝國打壓，長期以來，中國在 CPU、GPU、DSP處理器設(shè)計(jì)上一直處于追趕地位，絕大部分芯片設(shè)計(jì)企業(yè)依靠國外的IP核設(shè)計(jì)芯片，在自主創(chuàng)新上受到了極大的限制。

    中國仍然要依賴外國來供應(yīng)高端芯片，在半導(dǎo)體進(jìn)口上花的錢比在石油上的投入更多。按銷售額排名，世界前15位的半導(dǎo)體公司名單中沒有一家中國企業(yè)。

    中國國內(nèi)半導(dǎo)體工業(yè)聚焦于產(chǎn)業(yè)鏈的下游位置，主要優(yōu)勢在于組裝和封測芯片。

    上圖所示，芯片設(shè)計(jì)、制造掌握在蘋果、英特爾、三星等大廠，封測之類工作則交給中國公司。

    現(xiàn)在，在快速增長的國內(nèi)市場的推動下，中國正在轉(zhuǎn)向芯片設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)。

    國家的產(chǎn)業(yè)政策也為芯片的大繁榮增加了助燃劑。2014年，中國宣布設(shè)立1萬億元人民幣（1500億美元）的投資基金，以改善國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，半導(dǎo)體也在“中國制造2025”計(jì)劃中占據(jù)突出地位。

    中國希望本土芯片產(chǎn)業(yè)的收入從2016年的650億美元增長到2030年的3050億美元，并且其大部分需求將靠國內(nèi)供應(yīng)。

    雖然國內(nèi)的芯片在生態(tài)上尚未形成壟斷，但中國這種打造尖端產(chǎn)業(yè)的雄心已經(jīng)在改變?nèi)虬雽?dǎo)體格局，受到了來自產(chǎn)業(yè)上下游的關(guān)注。

    于是在近幾年，韓國和臺灣地區(qū)均出臺相關(guān)政策，阻止中國企業(yè)收購本地芯片企業(yè)，防止芯片知識產(chǎn)權(quán)的大規(guī)模流動。

    美國曾在2015年阻止英特爾向中國出售一些最先進(jìn)的芯片，并阻止中國公司2016年收購一家德國芯片制造商。奧巴馬主政時期的一份報告也建議美國采取行動，反制中國的補(bǔ)貼和強(qiáng)制技術(shù)轉(zhuǎn)讓措施。

     特朗普主政期間，先是否決了博通收購高通，又禁止出口中興通訊的核心零部件，最近又將福建晉華列入出口管制實(shí)體清單，是老牌半導(dǎo)體帝國的集中打壓。

    進(jìn)擊的AI芯片：彎道超車絕佳機(jī)會，不過，現(xiàn)在事情起了一些變化。

    首先，傳統(tǒng)的芯片強(qiáng)國認(rèn)識到自己牢牢把控住技術(shù)上的優(yōu)勢，就能在與中國的爭奪中不落下風(fēng)，于是實(shí)施有針對性的出口管制措施。以美國為例，美國正考慮將管制令的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，覆蓋AI、量子計(jì)算等14個關(guān)鍵領(lǐng)域。

    第二，中國也認(rèn)識到，解決這個困境必須要靠自己。中興事件之后，中國對發(fā)展“核心技術(shù)”的重視程度飆升。具體表現(xiàn)為芯片不再是創(chuàng)業(yè)公司的機(jī)會，中國的技術(shù)巨頭們：如阿里巴巴、百度和華為都在集中自己的力量做芯片。

    另一方面，隨著人工智能的興起，讓中國在處理器領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)彎道超車獲得了絕佳的機(jī)遇。AI芯片領(lǐng)域，出現(xiàn)了國內(nèi)代表性企業(yè)：寒武紀(jì)、地平線、深鑒科技等一大批公司。

    而且，中國已經(jīng)用行動表明，它同樣也能讓跨國公司的收購泡湯。今年早些時候，高通沒能成功收購荷蘭企業(yè)NXP，導(dǎo)致這起“史上最大的芯片收購案”最終流產(chǎn)，其主要原因就是中國的監(jiān)管部門沒有批準(zhǔn)。 

    根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)，2016年，中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額達(dá)到4335.5億元，同比增長20.1%。設(shè)計(jì)、制造、封測三個產(chǎn)業(yè)銷售額分別為1644.3億、1126.9億及1564.3億，增長速度分別為24.1%、25.1%及13%，設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)增速明顯快于封測，占比進(jìn)一步上升，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨于平衡。

    未來幾年內(nèi)，中國仍是全球最大的集成電路市場，且將保持20%左右的年均增長率。
 

    中國企業(yè)也開始在價值鏈上取得進(jìn)一步的成功。華為旗下海思（HiSilicon）和清華紫光（Tsinghua Unigroup）按收入評為全球十大芯片設(shè)計(jì)公司之一。海思的“麒麟”系列智能手機(jī)芯片與西方公司可以設(shè)計(jì)的產(chǎn)品相媲美。

    “摩爾第二定律”限制中國半導(dǎo)體，中國芯片進(jìn)擊之路并不好走，尤其是在尖端制造方面取得進(jìn)展更加困難，這是芯片制造中最苛刻的部分。

    首先，中國新興企業(yè)必須與擁有數(shù)十年來的技術(shù)領(lǐng)先者和工程師競爭。以麒麟980為例，這是第一款在7納米節(jié)點(diǎn)上生產(chǎn)的智能手機(jī)芯片，但由于中國沒有工廠擁有所需技術(shù)，因此必須在臺積電生產(chǎn)芯片。

    其次，摩爾定律的消亡也成為客觀上限制中國半導(dǎo)體的因素。每次芯片中的元件縮小，制造都會變得更加繁瑣和昂貴。

    現(xiàn)在，領(lǐng)先的晶圓廠已經(jīng)變得令人眼花繚亂，但是近年來芯片工廠的成本每四年翻一番，芯片制造商戲?yàn)榉Q“摩爾第二定律”，因此能夠制造高端芯片的晶圓廠的數(shù)量在減少。

    據(jù)咨詢公司麥肯錫（McKinsey）稱，2001年有29家公司提供最先進(jìn)的晶圓廠設(shè)施，但今天只有五個。這些晶圓廠由美國、臺灣和韓國的公司所有，中國在這方面并不占優(yōu)勢。

    為了保持領(lǐng)先，老牌半導(dǎo)體帝國將做到何等地步？

    一種核心觀點(diǎn)是，將芯片制造產(chǎn)業(yè)鏈全部移回本國。但是，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)呈現(xiàn)重度全球化形勢，一家美國芯片廠商在全球有1.6萬家供應(yīng)商。不僅如此，中國乃是芯片購買大國，很多跨國公司都將因?yàn)槊绹畬χ袊雠_的芯片禁令而遭受嚴(yán)重打擊。

    《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》報道認(rèn)為，未來美國將重視三個方面舉措：首先是加強(qiáng)與歐洲和亞洲的盟友合作，繼續(xù)在世界貿(mào)易組織中針對中國；第二是促進(jìn)國內(nèi)創(chuàng)新，投入更多政府資金用于芯片研發(fā)；第三則是做好準(zhǔn)備，迎接一個芯片實(shí)力更加強(qiáng)大的中國。

    早在1989年3月出版的《芯片大戰(zhàn)：明日世界之爭》（Chip War: The Battle for the World of Tomorrow）一書中，艾美獎得主、科學(xué)記者和作家弗雷德·沃肖夫斯基（Fred Warshofsky）便指出，這個世界的經(jīng)濟(jì)主導(dǎo)地位將屬于能夠制造“更便宜、更快、更好”芯片的國家。

   1989年3月出版的《芯片大戰(zhàn)：明日世界之爭》

     30年后的今天，這一論點(diǎn)似乎依然成立。

    《芯片大戰(zhàn)》一書出版正值日本半導(dǎo)體工業(yè)鼎盛時期，那時候美國還十分積極地向日本申請授權(quán)使用相關(guān)技術(shù)。沃肖夫斯基認(rèn)為，當(dāng)時的日本坐擁三大優(yōu)勢：工作狂文化（a workaholic work ethic）、強(qiáng)政府支持和廉價的勞動力資本。

    這無一不讓人想到當(dāng)前的中國。

     “中國速度”有目共睹，政府出臺多項(xiàng)支持半導(dǎo)體行業(yè)的政策和措施，中國的人力資本仍然相對廉價。事實(shí)證明，2015年英特爾芯片的相關(guān)禁售令，讓中國自研芯片發(fā)展起了超算產(chǎn)業(yè)，“太湖之光”數(shù)度蟬聯(lián)世界最快超級計(jì)算機(jī)Top500榜首。

     新技術(shù)的限制確實(shí)會對中國的發(fā)展造成很大影響，但這反過來也可以形成對中國的一種激勵。正如清華大學(xué)微電子學(xué)研究所所長魏少軍在未來科學(xué)大獎與清華大學(xué)聯(lián)合學(xué)術(shù)報告中所說：“特朗普已經(jīng)’神助攻’兩次了，我們歡迎這樣的’神助攻’”。

    另外，摩爾定律的終結(jié)也為中國帶來了希望，定律的放緩使得整個行業(yè)都在尋求建立更好芯片的其他方法。換句話說，行業(yè)注意力逐漸從精煉制造轉(zhuǎn)向更聰明的設(shè)計(jì)和新想法。

   如果這改變了芯片行業(yè)的運(yùn)作方式的話，中國企業(yè)可能會試圖進(jìn)入這個相對無人的新領(lǐng)域。中國會成為下一個芯片帝國嗎？