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中国芯片技术和日韩之间,究竟有多大差距?

中国芯片技术和日韩之间,究竟有多大差距?

毫无疑问,中国正处在国运昌盛的状态中,物质丰腴、交通便利、治安稳定,我们建造一栋30层的高楼仅仅需要15天,二维码支付无处不在,给予市民生活越来越高的便利度,加之,持续扩展的高铁网络,正载着全国人民驶向美好幸福的生活,阿里巴巴、腾讯、百度、小米等企业的营收、利润、市值也连续创造纪录,且成为全世界知名品牌,特别是阿里巴巴对全球零售经济的变革,更让马云得以穿梭于大量的商学院,讲述自己的创业故事,表达自己不喜欢钱,只喜欢帮助别人之类的鸡汤…
 
笔者之所以做了这么多铺垫,主要是因特朗普的贸易战正夺走大量的国民信心,特别是针对中兴芯片的制裁,更会让人妄自菲薄,也难怪,中国人向来容易受环境和舆论影响,喜欢一概而论,缺乏深度的数理逻辑概念和细节评估,对待事物的看法容易走极端。具体到芯片事件,最常见的现象则是突然从“国运昌盛”的大梦中惊醒过来,查了一些数字,就毫无缘由地怅然若失,比如芯片进口9000亿美元,超过石油总量;中国芯片企业只能做到14nm工艺,而三星、台积电早就量产7nm芯片之类的残酷现实,让一些激进人士开始看衰中国的前途,事实上,夜郎自大,妄自菲薄都是不可取的,面对芯片危机,我们更应该冷静地看待差距,通过清晰的数理逻辑分析来做出正确的决定,既有上层建筑上的策略调整,又有普通市民之于芯片技术的向往,心心念地让自己孩子投身这个领域。
 
芯片制造,中国到底错过了什么?
 
相信很多人都听过摩尔定律,这个睿智的老人预言,每隔12个月,相同面积的芯片可容纳的晶体管数量就能增加一倍,制造成本则减少50%。这是个烂大街的定律,笔者无意再去查阅相关资料,把数字和用词再核对一遍,但即便是如此粗糙的对待,我们依旧能感受到它的魔力以及芯片业的巨大进步,具体到普通的现实生活就是:几乎每个人都拥有了一台“可以装在口袋里”的电脑,现代智能手机已经能轻松实现多任务处理,连一些高精度运算、大型的网络游戏都能频繁地出现在手机上,事实上,正是芯片技术的进步,才能让我们把越来越的生活塞入到这块4~5英寸又薄薄的手机内,连同WIFI、存储、云端技术的发展,我们再也不用担心“记忆体”不够用了,更不会出现“汗牛充栋”式的典故。
 
显然,中国正消费者大量的芯片,但中兴事件之前,我们极少有人意识到自己的便利生活都不是自己“制造”的,我们只是持续地“花钱买便利”,而不是“靠智慧创造便利”,苹果、三星的芯片不必赘述,他们或自主设计,找台积电代工,苹果是这么干的;或者干脆自己设计、自己代工,再自己组装成终端,三星就是这么干的,而国内比较火的手机,比如中兴、小米等等,既要依赖于国外的芯片,又离不开Android系统,即便是华为能自主研发麒麟芯片,也购买了大量的日韩企业的专利技术,这种模式无疑可以快速催生出“知名品牌”,但这个品牌的含金量非常有限,仅仅一个贸易战,就让其原形毕露。
 
相比之下,我们的近邻日韩在芯片领域则要清醒、从容地多,三星前任董事长李健熙曾留学欧洲美国,对芯片有着天然的兴趣和动力,兢兢业业20年才让三星芯片业务盈利,在技术、设备和人才等方面,三星都有着长远的布局,比如芯片制程中会用到的关键设备“光刻机”,全世界没有几家企业能做的出来,7nm以下的光刻更是只有欧洲的ALMS可以制造,每年产量仅有几十台,正是看中这家“非大红”企业的独特技术,三星曾不惜一切代价收购其股份,确保能最先拿到首批的尖端光刻机,以确保在一款芯片利润率最高的时段,抢占先机,完成最大出货量,如此的经营策略和技术积累,得以让韩国企业始终保持着芯片业的领导地位。昔日高丽人不惜一国之力来扶持三星芯片,现如今三星芯片已然能自给自足,甚至能反哺其他领域,进入良性循环,真叫人艳羡。再看日本芯片,他们在过去十年,虽然没有强大的智能手机品牌出现,但在芯片技术方面,还是有诸多的优势,有些甚至强于美国,据说当年美国之所以能赢得海湾战争,正是因采用了日本的芯片技术,中国唯一的芯片自尊华为麒麟芯片也大抵依托于日本芯片技术,遗憾的是,日本企业受限于古老文化,经营策略非常不灵活,以至于越来越多的企业濒临倒闭,难怪有位中国企业家毫不避讳地说:如果想要技术,那就去日本买,那里有着大量技术优秀却即将破产的企业,不得不说,日本人不够灵活的经营手段,在一定程度上限制了其芯片技术的发展。
 
平心而论,中国的芯片技术错过了很多重要的发展时期,严重缺乏技术底蕴、制程积累和相关领域的人才,我们花费大量时间去研究组装制程的平衡率,正当日本、韩国的年轻人泡在实验室,讨论量子物理、光刻精度时,中国的年轻人却不得不端坐在流水线上,每个小时锁20颗螺丝或者贴50个标签,且要严格遵守SOP作业。
 
平常心,中国芯片只能有节奏地追赶?
 
宏观来看,中兴事件不是完全意义上的坏事,它得以让我们重新审视自己,特别是科学数字化地审视中国芯片行业的状态,不仅在智能手机领域,中国正严重依赖进口芯片,连我们引以为傲的、全球排名第一的超级计算机,也采用了大量的海外芯片,其中312万个计算核心,有95%来自于进口芯片,如前文所述,中国每年芯片进口总额已经超越了石油的进口总额,达到9000亿美元,如此背景下,笔者实在很难用“弯道超车”来展望中国芯片的未来,更准确且健康的状态应该是:我们要“有节奏”地追赶。
 
众所周知,三星、台积电已经能把晶体管线路的间距缩小到10nm和7nm,但这种工艺投资非常大,建制一条生产线需要耗费超过100亿美元,没有过去几十年强大的资本积累,一般企业很难承担起如此高额的前期投资,中国有关部门也没有必要在“最尖端工艺上”做血拼,即便是有钱有资本也不能过度投资,一方面,中国缺乏必要的人才体系,我们大概可以不惜一切代价,抢购到最尖端的光刻机,也能像模像样地复制7nm生产线,但没有设计、操作、运维人员,良品率估计会惨不忍睹,这对于中国芯片业无异于灾难,毕竟,中国芯片再也没有时间浪费,我们已经落后3年甚至更多,实在经不起任何的波折与混乱;另一方面,7nm工艺更适应于高端客户要求,如苹果最新版的A系列处理器,但其他芯片如记忆体、WIFI等功能则没有如此变态的要求,事实上,经过相关测算,性价比最高的制程应该是28nm工艺,而这一技术正在被中国大陆所掌握,总之,与其盲目追求弯道超车,盲目地追求“世界领先”,倒不如稳扎稳打地从性价比最高的芯片做起,赚到相关的利润之后,再建制完善的工艺体系,而最重要的是培养出大量合格的芯片人才。
 
芯片是慢工出细活的东西,中国已然错过了约二十年的发展机遇,再不可出现闪失,唯有稳扎稳打,有节奏地追赶,才不至于在万物联网、遍地需要芯片的时代受制于人。(科技新发现 康斯坦丁/文)
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