椒圖分享｜國內晶片為什麼會被「掐脖子」？

太平洋彼岸的一則「禁令」，讓國人感受到了一顆晶片的「分量」。

美國商務部4月16日發布聲明稱，因中興通訊公司違反與美國政府去年達成的和解協議，將對該公司執行為期7年的出口禁令。

「中興風波」結局難料，深深刺痛了「中國芯」。

國內晶片技術為什麼會被「掐脖子」

中興事件讓中國在通訊技術上的困境浮出水面。

電路的從業者們知道，中國在高端晶片行業缺乏自主創新能力，是行業的一顆定時炸彈。

中國半導體行業協會的統計資料顯示，2017年中國集成電路的產品國內自給率僅為38.7%。

根據海關總署數據，集成電路進口額從2015年起已連續三年超過原油，且二者進口差額每年都在950億美元以上。

集成電路素有現代「工業糧食」之稱，晶片的種類繁多，涉及領域甚廣，僅一個智慧型手機裡面涉及到的晶片就有數十種，除核心的主晶片外，攝像頭、語音處理、電源系統上都需要晶片。

中國並非不善於生產這種「糧食」，在國內中低端晶片領域，中國的企業已經具備了一定的技術及產品基礎，但是在處理器、存儲器等高端晶片領域，國內晶片產品基本不存在競爭優勢。

雖然在一些晶片領域，我國部分本土晶片企業取得了不錯的成績，但是在產品市場推廣方面卻遇到了阻礙。

比如國內的一些家電製造企業，對於相關晶片產品的需求量很大。

雖然有些晶片產品國內已經能夠實現配套，而且價格也比國外進口的晶片價格便宜一半。

但放在一個整機的成本上看，晶片多出來的成本算不了什麼。

很多國內的晶片應用企業會更傾向於使用國外知名企業的晶片產品，主要是怕本土晶片影響其產品的性能和穩定性。

在同一類晶片上，高端晶片和中低端晶片的性能究竟差在哪？以處理器晶片為例。

低端處理器晶片與高端產品最明顯的差距是數據處理速度、功耗、時延等方面性能跟不上。

而模擬晶片主要要看晶片的耐壓耐流、信號精準度等穩定性能，高端模擬晶片優勢在於更加穩定、更加精準地輸出電流電壓等模擬信號，同時晶片壽命也會比較長。

模擬晶片要通過研發人員的經驗來保證晶片的穩定性以及流片的良率。

所謂的流片，在集成電路設計領域，指的是「試生產」，當設計人員設計完電路以後，工廠要先生產幾片或者幾十片，供測試用。

如果測試通過，工廠就可以進行大規模生產。

如果國外相關公司對中興禁止出售部分模擬晶片，其實對企業的影響倒不大，因為國內部分晶片企業的產品能保證供應，也就是在穩定性、精準性等方面存在一定的差距，但整體效果影響不大。

但是，在處理器晶片上，國內基本上很少有企業「接得住」，因為沒有高端的處理器晶片，直接影響到高端手機的功能。

手機性能可能一下子會在很大程度上有所降低。

在集成電路產業領域，一般分為設計、製造和封測三個環節。

國內高端晶片的自主可控能力不行，從產業鏈上看，是設計和製造環節都存在一定差距。

行業人士知道，即便是國內的龍頭製造企業，在處理器晶片的製程工藝水平上也只能達到28納米，而iPhone手機的A11處理器晶片，製程水平已經能達到10納米。

這個製程參數越低，說明晶片的集成化程度越好，晶片的處理速度越快，功耗也會越來越低。

晶片的生產工藝發展從60納米、45納米、28納米，再到10納米，甚至是7納米，全球晶片製造領域裡的領先企業如三星、台積電都是一步步走過來的，國內本土晶片企業如果想從28納米一下子降到10納米，很難。

在工藝上要跨幾代，實事求是地說，國內企業還是需要些時間的。

在晶片製造上，「工藝是個門檻」，這需要很有經驗的製造團隊，有的國內晶片企業不惜花大價錢從國外引進人才團隊，就是希望借用他們的經驗提高工藝製程水平以及晶片製造良率水平。

而決定晶片製造水平的還有一個重要因素——「設備」。

根據上世紀簽訂的《瓦森納協定》，西方國家對中國進行設備出口是有限制的，這很大程度上影響國內企業在晶片製造設備上的先進程度，有的小企業不得不買二手設備來支撐工廠的運作。

晶片說難不難，說簡單不簡單。

但在一些關鍵技術上，國內企業起步晚，在發展過程中，很容易觸及國外企業已有的智慧財產權。

比如在存儲器晶片領域，目前國內一些企業都在發展存儲器晶片，但未來很有可能會涉及到一些智慧財產權的問題。

存儲器的市場壟斷程度之所以很強，就是因為三星、SK海力士、美光這些國外存儲器巨頭在晶片智慧財產權方面的儲備十分雄厚，新進企業很難完全跨過這些企業的智慧財產權去生產自主化的存儲器晶片產品。

資金支持不能再「撒芝麻」

中興事件必定成為集成電路，甚至整個半導體行業里的一個重要轉折點，這是許多行業人士的共識。

我國的晶片總體水平比不上美國，但晶片市場有著起點低、增長速度快的特性，而市場需求特別巨大。

中國集成電路產業的發展可以追溯到上世紀90年代，國家對建設大規模集成電路晶片生產線的項目正式批覆立項，業界俗稱「909工程」，帶動了集成電路相關上下游產業的發展。

近年來，中國集成電路產業的發展也在潛移默化地發生一些轉變。

國內企業最早是在集成電路產業的封測環節開始布局。

因為相比晶片的設計、製造，處於產業鏈後端的封測環節，技術門檻相對較小，企業需要做的就是把製造好的晶片封在一個肉眼能看到的「小黑盒」里。

然而，隨著我國這幾年集成電路產業的快速發展，我國集成電路行業在設計和製造領域的體量不斷攀升，中國半導體行業協會發布的數據顯示，2017年，我國集成電路設計業的市場規模為2073.5億元，製造業市場規模為1448.1億元，封測業的市場規模達到1889.7億元。

如果看增速的話，2015~2017年，設計和製造領域的增長率都在25%左右，封測的增長率去年達到20.8%，但在2015年和2016年只有10%左右。

設計企業一般對人員數量的需求不高，前期不需要龐大資源投入，有的小型晶片設計公司只需要3~5人的研發團隊。

特別是近幾年，在國內集成電路產業良好發展氛圍的驅動下，湧現出一批自主創業的晶片研發團隊，同時部分在國外工作的晶片設計業者也選擇了回國創業，一時間，壯大了國內集成電路設計業的隊伍。

目前，國內很強的設計企業還是很少，華為在這方面有了較為先進的技術，但集成電路設計業的整體能力還是沒有辦法和高通、英特爾這類公司去競爭。

就在上周，阿里巴巴集團宣布，全資收購中國大陸唯一的自主嵌入式CPU IP Core公司——中天微系統有限公司。

國內的設計公司需要逐步整合，由幾個小公司整合為有實體和體量的大公司，而國內需要更多的IDM公司。

IDM指設計、生產、封測、銷售一體化的公司運營模式，目前，國際上有三星、英特爾、英飛凌等企業，國內有規模的IDM企業微乎其微，IDM的整體體量無論是從規模和技術水平上還處於較低水平。

過去，我國也嘗試過發展IDM模式，但集成電路製造領域投入十分巨大，動輒就是數十億美元，運營成本很高。

如果企業自身的晶片出貨量不大，還要再建一條先進生產線，對於企業的運營壓力太大。

後來行業里逐漸演變成有專門設計、專門製造的企業，分工相對明確，資源利用也更高。

IDM的好處是能促進集成電路企業發展更快，規模更大，產品也更多元化。

我國集成電路產業化水平和美國相比有很大差距，在一些領域用IDM模式，會促使產業化更快發展，比如射頻集成電路發展用IDM會非常好。

過去，在美國做射頻晶片的企業就有十幾家，通過合併收購，目前也就現在只有三四家。

現在公司考慮更多的是提升產業化能力，通過強化產業鏈合作，更好地助推我國射頻集成電路產業提升自主保障能力。

提高高端晶片國產化能力，行業內外的政策呼聲越來越高。

其實，國家在多年前就已經在政策上予以重視，比如被業內稱為「01專項」「02專項」。

2006年，國家發布《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》，該規劃綱要確定了核心電子器件、高端通用晶片及基礎軟體、極大規模集成電路製造技術及成套工藝等十六個重大專項，而「01專項」和「02專項」分別指十六個專項中排在第一和第二位的專項。

除此之外，在資金投入上，也有「國家大基金」的支持。

2014年，工信部宣布國家集成電路產業投資基金（業界稱「國家大基金」）正式設立，一期重點投資在集成電路晶片製造業。

據了解，一期基金的募資規模達到1387億元，目前，國家集成電路產業投資基金二期募資已經啟動，市場預計二期規模有望達到2000億元，大基金二期將提高對設計業的投資比例，並將圍繞國家戰略和新興行業進行投資規劃。

對於過往的政策效用，一些行業人士認為，這給產業的發展營造了良好的氛圍，但在資金的投入上還是一種「撒芝麻」的狀態：「看到這個企業做晶片給筆錢，看到那個企業做晶片給點錢，這種扶持很難在較短時間內培育出具有較強技術實力和國際競爭力的龍頭企業。

」

有行業人士指出，當前，集成電路產業中國家在資金的持續投入和產業規劃布局上還不是很好，而集成電路產業的資本投入更多的是一種「耐心」的比拼。

集成電路行業投入回報期長，一般投下去三五年很難有回報。

這個行業的風險在於，集成電路技術進步特別快，現在生產出的產品，是三五年前的技術水平，有可能跟不上潮流。

近年來，國內創業浪潮掀起的同時，大量的社會資本並沒有滲入半導體行業。

資本對中小企業的進入一直都是小心謹慎。

而在半導體行業，國內的許多資本都是哪裡風險小，哪裡回報快，就往哪裡投，真正進入初創企業的資本很少。

社會資本應該和國家大基金形成相互補充的力量，讓更多的資本投入到一些中小企業。

政策要鼓勵和推動國內晶片產業的發展，如果沒有政策的推動，國內晶片產業很難通過頂層設計加速發展。

國內集成電路行業目前還處於成長期，如果按照目前的產業發展速度來看，國內產業會更早地進入爆發階段。

中國社會科學院世界經濟與政治研究所國際投資研究室主任張明認為，在增強高端晶片的自主研發能力上，我國需要有自己的產業政策，但產業政策的實施必須符合市場規律，順應市場供求。

而且要避免出現以下現象：即政府不顧一切地促進國內晶片等行業的發展，但由於產業政策的實施違背了市場規律，導致大量的資源浪費與扭曲。