中國半導體產業威脅美國安全？晶片戰略儲備仍很薄弱

近日，白宮發布了正文內容長達32頁的《給總統的報告：維持美國在半導體行業的領軍地位》。

報告中稱，中國半導體技術的發展已對美國晶片製造商及美國國家安全造成了嚴重威脅，並建議美國應對中國晶片行業採取更加嚴苛的審查制度。

實際上，這並非美國首次對中國半導體行業發布類似言論，當然這其中很大程度上蘊含著政治因素，不過也從另一方面說明了中國半導體產業在技術等層面取得了極大的進步。

然而，中國半導體行業的發展真到了白宮報告中所指的程度嗎？或許拋開政治紛爭，從技術和產業的發展現狀來分析，能夠更透徹地看到事件的本質。

一、中國半導體技術有進步，但尚未達到頂端

白宮報告指出，在過去的十年，中國在半導體設計與製造領域獲得領先地位，在這一行業中，中國至少投入了1500億美元。

若美國想繼續維持在這一領域的競爭力，就必須採取一些應對措施。

無獨有偶，去年11月，美國商務部長Penny Pritzker在Center for Strategic Studies演講時稱，中國政府對半導體行業的大規模投資可能會使全球集成電路市場扭曲，致使破壞性產能過剩並扼殺創新。

拋開政治成份不看，這些言論都能夠從側面證明中國半導體行業取得了極大的進步，以至於讓美國感到恐慌，而急於採取遏制政策。

不過，從技術角度來看，中國半導體行業尚未達到美國所說的地步。

一直以來都有觀點認為半導體是勞動密集型行業。

但事實是，在半導體行業中，人力成本所占比重非常輕微。

一個現代化的半導體工廠，工程師對工人的比例約為4：1。

之所以看起來像勞動密集型行業，是由於其景氣度波動較大且技術疊代迅速，投資巨大，因而需要積聚效應。

半導體是由技術主導的領域，利潤率高達40%的同時也有著包括自動化、光學及精密製造技術在內的高門檻，而製造設備是半導體製造技術中最為核心的部分。

採用怎樣的設備，決定了一個工廠工藝技術的最高點。

在這個方面，美國、日本、荷蘭具有壓倒性優勢，而中國及韓國在這方面基本處於空白。

儘管設備決定工藝極限，但晶片製造也是極為複雜的過程，在擁有特定設備的情況下，還需要基於此的工藝流程、器件優化以及建立晶片模型等。

這個部分對技術的要求極高，而且影響很大。

當年美國半導體公司AMD正是因為在0.13um工藝研發中出錯，才錯過了趕超英特爾的絕佳時機。

在國內，台灣的出口政策相對來說比較寬鬆，加之台灣晶片製造商寶島在上個世紀80年代起實行了專攻晶片代工的半導體技術發展策略並取得成功，因此其製造工藝僅次於英特爾。

而大陸則由於起步晚及遭受先進工藝設備的出口管制，和業界水平尚存差距，不過差別僅在兩年左右，並不是很大。

從晶片設計方面來看，人才是最為重要的。

由於美日晶片產業經歷了長時間的發展，因此在各類晶片設計上不乏人才。

國內的晶片設計公司多是專注於某種特定類型晶片的設計，特定類型晶片的設計水平與主流同步，而在通用的高性能晶片方面與美日尚存差距。

美國長期發展形成了完善而成熟的學術體制及濃厚的科研氛圍，使得其在半導體行業處於領先地位，這種體系會使得它們占據幾乎一切頂尖的學術資源並吸引後繼人才。

同時，矽谷半導體技術曾經的成績也讓美國把持著將科研內容轉為工程實用的大批資源。

因此，中國半導體技術的發展尚未達到對美國造成威脅或扭曲全球集成電路市場的程度。

二、中國半導體行業逐步崛起，或因遏制政策舉步維艱

從行業角度來看，中國的半導體行業存在缺陷，但也正逐漸崛起，且發展空間極大。

縱觀全球半導體行業，美國掌握了多數標準並指導其發展，從英特爾在行業中的地位可見。

與之相比，中國在獨立設計和開發創新方面能力相對較低，但在底層製造發展空間較大。

近年來，中國在代工製造方面處於上升階段，許多傳統領域的代工技術在全球已處於領先地位，那麼可以期待在半導體製造業也發展至領先地位。

中國有著天然的勞動力優勢，並且由於日韓及新加坡等地在此方面略有衰退，給了中國很大的上升空間。

根據諮詢管理公司麥肯錫公布的研究數據表明，全球30%~40%的嵌入式系統及超過半數的PC系統中都包含著中國設計元素。

據預測，中國很快會對全球50%的硬體設計產生極大的影響。

此外，本土半導體代工廠進步較大，如中芯國際和高通聯合生產了28nm驍龍晶片。

國際半導體工藝正處於轉折點，摩爾定律的進一步延伸也遭遇成本和良率障礙，因此28nm或許會成為應用最為廣泛的工藝。

在技術層面上，中國也有不小的進步。

去年三月，中科院計算技術研究所發布了全球首個能夠深度學習的神經網絡處理器晶片「寒武紀」，並提出了國際上首個深度學習指令集和處理器架構。

所謂指令集，就是計算機軟硬體生態體系的核心，ARM和Intel都是通過其指令集實現了對嵌入式生態體系和PC的控制。

因此，「寒武紀」在深度學習處理器指令集方面取得的開創性進展，為我國在半導體領域的前進提供了強有力的技術支撐。

由此可見，中國在半導體領域取得了長足的進步，並正在逐漸崛起。

然而，這確實也引起了美國的注意及恐慌。

白宮的報告中提道：「我們認為，中國的政策正在削減美國所占有的市場份額，威脅到美國的國家安全。

」

相應的，美國可能會對其知名企業或與中國有大量業務往來的企業進行反壟斷、反傾銷及稅務調查。

並且在此報告發布前，美國就已頻頻採取措施針對中國晶片產業。

比如限制美系半導體元器件企業供應給中興，比如干預宏芯投資基金對德國晶片企業愛思強的收購計劃，最終導致其失敗。

中國在高端設備方面幾乎都要靠進口，原材料供應商極度缺乏，美國無疑是最主要的貿易夥伴。

而此次白宮的報告及接下來美國將採取的抑制政策，很有可能讓中國在半導體行業中舉步維艱。

三、嚴密審查亦是機遇，建立核心戰略儲備或迎來轉機

中國半導體行業之所以被美國牽制，說到底還是因為核心技術的缺乏。

美國的政策甚至可以說是簡單粗暴，但我們卻頗有無可奈何的意味。

儘管我們在半導體的技術和行業方面皆有進步，但在核心晶片領域仍處於「裸跑」狀態，想要打破這個局面，需要建立屬於自己的晶片戰略儲備。

中國國力日盛，在物資、石油、糧食等方面都有儲備計劃，但在光通訊器件、高端射頻以及複雜傳感器等方面，依然缺乏自給自足的能力，因而更加需要去探索和思考。

比如可以在用本土器件替換國外器件方面採取一些激勵制度及相關的財稅政策，幫助本土的半導體集成電路公司發展壯大。

同時加強智慧財產權的保護力度，實現產學研一體化應用，讓社會的資金更願意參與進來，加快半導體行業核心技術研發的步伐。

如何建立儲備體系？沒有標準答案，沒有一定之規，只能慢慢去摸索。

白宮報告對中國的半導體產業無疑是一次壓力，但否極泰來，壓力也能夠被轉化為動力。

前提是一定要具備宏觀上的意識和魄力，未雨綢繆，才可能將危機變為轉機，儘早研發出核心技術，早日實現戰略儲備，讓中國的半導體行業不再受人牽制。

（本文首發鈦媒體）

【鈦媒體作者介紹：文/東方亦落】

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