俞敏洪—如果美國不把專利技術給我們用,我們的晶片是造不出來的
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有些東西是你自己不擁有的話,別人一封閉你就沒的玩了,那就一定要千方百計的想辦法自己去進行研發;比如說中國過去的十幾年,我們的晶片全是依賴於美國,在某種意義上,是吧,即使是華為現在造出了自己的晶片,華為的副總裁也告訴我,說我們晶片中間的專利技術,有一半以上其實是美國的專利技術,如果美國人把專利技術不給我們用,我們的晶片也是造不出來的,那就變成了中國的手機我們一台都造不出來。
——俞敏洪(2018教育創新大會)
俞敏洪在大會上的這段講話,在網絡上引起了軒然大波!當然,可能也有斷章取義的歧義,不過,俞敏洪的本意是想說,我們和美國的差距很大,目前想撇開它們,還是基本不可能。
這是我能理解的第一層意思。
為此,在知乎上,有一個作者——"養貓的哈士奇"做了一些專業的解答,我先摘錄和完善,文中加括號的黑色字體有一些詮釋,然後我再做一些理解上的補充。
"沒有美國的專利技術,華為一台手機也生產不出來",為什麼這麼說,這個需要從晶片的生產流程說起。
一個晶片在生產之前要進行設計,需要EDA工具輔助設計,設計又分前端和後端,大家最常聽到的大概就是HDL編碼,這些EDA工具似乎都是美國的cadence,synopsys等(中國有華大半導體的熊貓EDA軟體,只能說可以做點簡單的設計)。
晶片需要有指令集,手機行業主要都是從ARM獲取的授權,ARM是一家英國公司後來被軟銀收購(中國公司收購了Imagination,在GPU上有了自己的指令集)。
有了指令集需要設計微架構,也就是我們常說的Cortex-A76、Adreno630這樣的東西,目前海思晶片上非常多的IP都是自己設計的了,但是CPU、GPU還不是,還有很多小IP也不是,這些都是購買的授權;前面說的這些都是數字邏輯晶片,此外還有模擬晶片(大部分高端模擬,沒有幾十年的沉澱,是做不出高水準巨匠工藝技術的)。
假如這些都有了,還需要基帶,基帶方面的專利,在3G時代高通幾乎處於壟斷地位,4G時代也很多專利,但是華為的專利數量和質量慢慢也上來了(華為的基帶晶片幾乎可以和高通PK了),蘋果也有一些專利是華為授權的,未來5G華為的專利比例進一步擴大,美國廠商也需要獲得華為的專利授權才可以,這些專利是通信的標準必要專利,必須要繳納且無法繞過去的。
但是,上面的都搞定了,還要跟FAB廠合作才能實現物理版圖,以GDSII的文件格式交給FAB廠在晶圓矽片上做出實際的電路,再進行封測,最後得到了我們所能看到的晶片。
目前先進的製程工藝掌握在台積電、三星和Intel手中,Intel還稍稍落後了(中國大陸的中芯國際和華虹,華潤微等更是落後3代左右)。
這些Fab廠商要製造這些必須要有生產設備,這裡面最難最重要的是光刻機,生產這些先進晶片的光刻機只有荷蘭的ASML能生產,一台EUV極紫外線光刻機價值就要上億歐元。
ASML也可以算是整個人類的智慧精華,憑美國自己也搞不定,沒有這個光刻機FAB廠就得停工。
(日本的尼康和佳能,也有牛逼的光刻技術,不過相比ASML,已經落伍了)
當然生產線上還有刻蝕機之類的,這個我國也不差(中微半導體設備有限公司做出了很多高端刻蝕設備)。
當然,還需要原材料,這個材料就是矽晶圓,以最受歡迎的12寸矽片廠為例,這個市場也是被幾家壟斷的,既沒中國大陸也沒美國。
包括日本信越、日本三菱住友SUMCO、環球晶圓(台灣)、德國Siltronic、韓國LG,這五大供應商囊括約90%以上的市場份額(中國的浙大海納,有研矽股等也在慢慢進步中)。
大致梳理一下,你會發現連美國自己也生產不出來,但是話說回來,美國的半導體技術比我們領先的太多太多,任何中國廠商都經受不住美國的封殺,包括華為。
今年任正非的內部講話說,我們與美國之間的差距,估計未來20-30年,甚至50-60年還不能消除,美國領先世界的能力還很強。
但是,我們要將差距縮小到"我們要能活下來"。
以上是"養貓的哈士奇"的解讀和部分回答。
(黑色字體是我的補充和詮釋)
突破50%的驚喜
我要說的是,養貓的哈士奇說的以上情況完全屬實。
如果僅就此蓋棺定論,那我們就不要玩晶片了,乾脆投降,何必做無謂掙扎呢?!
但是,俞敏洪的話,我們是不是可以反過來解讀,雖然我們一半的專利要用美國的,那不正說明我們已經突破了一半的專利了?從0到50%,這難道不是巨大的進步?有些人看世界,永遠只看到太陽照射不到的陰暗面,有些人卻一直憧憬著陽光普照的光輝時刻。
而且,更加重要的是,我們在晶片產業鏈各個領域已經埋下了最低消費的火種,這些基本保障,讓我們既可以不至於兩眼一抹黑,也不至於光說不練假把式。
歐盟的羸弱
我們再反過來看看歐盟,無論是FPGA,GPU,NPU,TPU等代表未來的晶片,幾乎都沒有大的突破。
比利時的IMEC,也只是在不斷地輸出技術,而科技突出的以色列,只要有好公司,好技術,基本上都是美國購物車裡的功夫熊貓。
而ARM賣給了軟銀,Imagination賣給了中國公司。
歐盟為什麼這麼羸弱,這麼依靠美國,唯馬首是瞻?那是因為,歐盟的晶片技術只剩下常規器件了。
如果NXP再被高通成功併購,碩果僅存的ST和英飛凌,就只能互相干瞪眼了。
相比歐盟的碌碌無為,我們在晶片產業鏈上的進步,已經很明顯,很振聾發聵了。
從歷史進程看,全球範圍已經完成兩次明顯的產業轉移:
第一次,十九世紀70年代從美國轉向日本。
十九世紀50年代,電晶體誕生於美國,後續發明影響行業的革命性晶片與商業應用,例如英特爾4004、英特爾8088、IBM個人計算機等。
出於經濟與政治因素考慮,70年代向日本提供技術與設備支持,產業轉向日本,日本半導體一度躍至世界第一。
為了抵制日本發展奪回半導體行業話語權,美國開始向韓國台灣等地提供支持。
第二次,產業從80年代開始轉向韓國與台灣。
為了降低設備、人力等成本,為分化日本實力,美國開始支援韓國與台灣。
在歸國教授姜基東帶領下,韓國擁有了16KDRAM生產技術,但是基礎依舊薄弱,想要繼續研製64KDRAM非常困難,這決定了韓國無法自主生產需要藉助外力。
通過向美國購買技術、設備、海外學習並建立實驗室,韓國4年內就實現64K技術跨越。
之後將相同戰略複製到256K、1M生產中,逐漸縮小與日本的差距。
在政府基金、公司其他產業經營等支援下,韓國對半導體的投資逐年加大,即使全球半導體行業在09年金融風暴下不景氣也持續加大投資力度。
通過"投資-擴大生產-影響晶片價格",韓國擠走眾多競爭企業實現市場份額的進一步擴大。
且因為2017年晶片價格的提升,三星反超英特爾成半導體第一企業。
從時間來看,台灣與韓國大約同時發展,在80年代台積電首創Foundry模式後,以代工切入迅速攀升國際地位。
隨著產業發展與技術提升,90年代以晶圓代工為主逐漸完善上中下游產業鏈。
據統計,2017年台灣IC產業總產值27623億新台幣(約898億美金),IC製造占49.5%,其中88.15%為晶圓代工,占全球代工市場的76%。
台灣半導體區別於韓國的崛起方式主要因為:抓住行業需求積極參與全球化分工;新竹園區聚集效應與海外人才的回流;包括工研院建立的政府政策、戰略規劃。
1974年台灣效仿美國矽谷產學研模式建立電子工業研究中心,即工研院的前身。
工研院主要職能為領頭規劃,加速人才與技術流通。
最重要的是,工研院還扮演孵化器角色,台灣第一家設計與製造公司聯華電子(1979年)、全球最大晶圓代工廠台積電(1987年)、第一家8英寸生產線世界先進半導體公司(1994年)等均由工研院分衍出來。
再加上聯發科針對山寨機市場的Turn-key的神來之筆,由此台灣完成了半導體產業第二次轉移的接棒。
台積電的毛利率居然超過了大部分晶片公司,這也是食物鏈頂端晶片企業的價值所在,遠遠超過了富士康所扮演的另一種代工角色。
可以說,代工只有兩種模式,台積電和其他!
第三次半導體產業轉向中國大陸
縱觀全球發展軌跡和產業轉移,半導體領域第一重要的為專業人才,第二就是材料設備,只有在這兩方面進行大量儲蓄,才有可能實現技術升級。
而且,半導體產業龐大,涉及支線眾多,一個企業甚至一個國家無法做到全精通,對於尚在發展階段的中國更是如此。
為什麼會有第三次產業轉移的巨大機會和空間?其中一個重要的原因是"隨著摩爾定律的終結,工藝製程技術不再是集成電路技術(及產品)的唯一驅動力,應用產品的驅動時代,中國的企業有可能在世界上占有一席之地"。
從某種程度來講,本來可以順利接棒的第三次全球半導體產業戰略轉移,因為中國的快速崛起,威脅到了美國的核心利益,因此出現了不和諧因素。
從歐巴馬時代開始,美國就頻頻開始出手,強力打壓。
首先,是不讓中國企業收購美國晶片產業鏈公司,第二是不讓中國收購其他國家的晶片公司,第三是進行人才和專利封鎖,對關鍵設備和材料的進口,也在施加各種不利影響。
美國為什麼可以放任日本,韓國和台灣的產業轉移呢?因為,美國覺得這些國家和台灣是可控的,是隨時可以叫停的,畢竟,美國是遊戲規則的制定者。
而中國,是遊戲規則的挑戰者或者破壞者。
其實,在我看來,中國晶片的殺手鐧,還是需要有一些單點突破。
從目前來看,中國最大的突破口還是在應用層,無論是5G,AI,汽車,雲計算,大數據等,只要做到遙遙領先,就能夠形成你中有我,我中有你,互相制衡的作用。
在大量進口的存儲,CPU,模擬等晶片上,一定要形成追趕局面,市場在中國,我們就永遠有翻身的機會。
畢竟,從晶片底層架構來看,無論是指令集,還是EDA,中國的機會都不大;從設備來看,ASML已經是行業的珠峰。
但是,世界是變化的,這才是好玩的地方。
所以,我更願意相信,俞敏洪的話里,藏著激勵和正能量的東西。
俞敏洪稱美國不授權華為造不了晶片,真的如此嗎?
「沒有美國的專利技術,華為一台手機也生產不出來」這就像是說「沒有C羅,皇馬不會歐冠三連冠」一樣,這句話沒有問題,他沒告訴你的是美國只靠自己也生產不出來手機/晶片一樣。為什麼這麼說,這個需要從晶片...
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