特朗普大棒之下,华为入股上海微电子能解决芯片“难产”吗?

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期望越大 , 失望越大 。 晚舟未能加国归 , 载不动许多愁 。
华为面临的芯片“难产”困境 , 更加凶多吉少 。
领先是领先者的墓志铭
特朗普为什么要一而再再而三地打压华为?因为在5G时代 , 习惯了领先的美国 , 技术不再领先 , 特大爷慌了 。 前不久的实体清单 , 打压范围进一步扩大 , AI行业几乎大面积“阵亡” 。 这是公开为高通、英特尔、AMD、英伟达站台 , 清除竞争对手 。
众所周知 , 芯片产业链的分工相当成熟 , 分为研发设计、生产制造、封装测试三个环节 , 华为、高通、英特尔、联发科负责芯片研发设计 , 台积电、中芯国际等公司负责芯片生产制造 , 光刻机属于生产制造环节进一步细分出来的产品 。 美国无法从上游控制中国 , 就寻思从中游控制中国 。
就是说 , 华为海思研发设计出麒麟5G芯片 , 但是它自己生产不了 , 需要找台积电代工 , 而台积电也不能自己完全搞定 , 需要从荷兰ASML公司那儿购买到专业的光刻机才行 。
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特朗普牢牢抓住了中国的短板 , 试图切断中国芯片产业链 , 限制台积电给华为生产芯片 , 限制荷兰ASML公司向中芯国际售卖光刻机 。 没有先进的光刻机 , 中芯国际再怎么努力 , 也生产不出华为研发设计的5G芯片 。 俗话说“大活人不能让尿憋死” , 特大爷的如意算盘就是把华为的芯片设计成果给憋死 。
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摩尔定律奏效的关键
芯片产业遵循著名的“摩尔定律” , 这个定律是由英特尔创始人之一戈登·摩尔(GordonMoore)提出来的 , 意思是芯片上可容纳的元器件数目每隔18个月翻1倍 , 同时芯片性能每隔18个月提高一倍 , 而价格下降一半 。 翻译成大白话就是 , 芯片的更新换代非常快 , 2年前很牛逼的产品现在就已经非常落伍了 , 想想电脑、手机配置是不是越来越高 , 价格却越来越便宜?
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光刻技术是决定芯片能否按照摩尔定律继续发展的一项重要技术 , 如果没有光刻技术的进步 , 芯片制造工艺就不可能从微米进入深亚微米再进入纳米(nm)时代 。 就是说 , 没有光刻机 , 芯片就不会越来越小且性能越来越强 。
荷兰ASML公司几乎垄断了高端光刻机制造的市场 , 一年生产不到20台 , 一台的价格大约1.5亿美元 , 折合人民币10.7亿元!这么贵的产品还是N多厂排队等着买 , 中芯国际就是因为买不到ASML公司最先进的光刻机 , 导致无法生产7nm制程的芯片 , 只能眼睁睁看着华为7亿美元的订单流向台积电 。
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摩尔定律貌似快到极限了 , 目前主流的制程是7nm , 5nm也即将量产 。 荷兰ASML正在研发新一代极紫外光刻机 , 以适应3nm制程的生产需求 , 预计明年就可以诞生 , 最晚后年 。 1.5nm制程的光刻机也排上了研发日程 , 预计2027年面世 , 可以支撑摩尔定律到2030年 。
中国的光刻机研发水平与荷兰ASML相比 , 是什么档次?上海微电子是国内唯一一家光刻机制造厂商 , 目前只能生产90nm制程光刻机 , 这是荷兰ASML公司大概15年前的水平!上海微电子也很努力 , 计划明年交付首台国产28nm的光刻机 , 虽然与目前主流的7nm还有很大的差距 , 但已经迈出了一大步 。
永远追不上为什么要奔跑
当年我们的条件那么艰苦 , 都能够研究出“两弹一星” , 现在技术、人才、资金比当年不知道要好多少倍 , 能不能全国一盘棋 , 大炼光刻机 , 打一个翻身仗?
先别急着热血沸腾 , 一起看看两个人A和B身上的故事 。 B成功跑了42公里 , 天天鄙视A , 原本对跑步没兴趣的A , 也想跑步证明自己 , 向B讨教有什么好方法 , B不说 , 于是A自己天天瞎练 , 不是摔跤就是头昏眼花 , 经过坚持不懈的努力 , 终于有一天也跑了42公里扬眉吐气了 。 ——这是“两弹一星”的故事 。
现在我们换个玩法 。 同样是跑步 , B成功跑了42公里 , 鄙视A , 于是A也开始跑步 , 但是B并没有停下来 , 而是继续往前跑 , 而且由于越跑越有经验 , 跑得更快了 。 终于有一天A也跑到了42公里的位置 , 但这个时候B已经跑到了100公里 。 ——这就是中国光刻机研发的故事 。
看到没有?只要欧美国家不停止技术创新 , 中国在光刻机领域永远赶不上他们 。 是的 , 永远赶不上!
曾经有国内的科研团队去荷兰ASML公司考察 , 当时的ASML公司负责人说 , 即便是将设计图纸送给你们 , 你们也不一定能够做出来 。 他们之所以这么有底气 , 一方面是因为制造光刻机至少要需要将近上万个零件 , 需要多个国家的技术人员协同作战;另一方面是因为光刻机技术在不断地迭代、进化 , 就是说他们一直在“奔跑” , 任你中国再怎么跑 , 也不怕你能追上 。
既然明知追不上 , 为什么还要卖力奔跑?中国目前还有32%的人没用上智能手机 , 大概4.6亿 。 这部分人群有智能机的需求 , 但对配置要求没那么高 , 此外非洲、东南亚、南美洲还有很多人没用上智能手机 , 市场空间巨大 , 这就是国产光刻机的市场机会 。
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国产光刻机如果过几年能够搞定14nm(这是国际市场目前普通智能芯片的对应工艺) , 获得大量订单实现产业化是很容易的 。 除了手机芯片市场 , 还有电脑、服务器 , 都离不开芯片 。 过几年如果能实现——高端芯片找“台积电-荷兰ASML”代工 , 中低端芯片找“中芯国际-上海微电子”代工 , 就已经阿弥陀佛了 。
因此 , 并不能简单地说 , 中国达不到顶尖水平就没必要去努力挣扎了 。 这就是光刻机与“两弹一星”不同的运作规律 。
“抄ASML作业”能否盖出芯片“新产房”
魏源前辈说 , 师夷长技以制夷 。 既然永远赶不上世界先进水平 , 咱能不能模仿借鉴他们的成功路径为我所用?
荷兰ASML为什么这么牛逼?这家公司脱胎于飞利浦 , 1995年在纳斯达克上市 。 光刻机的近万个零件最重要的就是来自美国的光源、德国的蔡司镜头、瑞士的轴承等等 , ASML负责研发其他零部件 , 将这些精密的仪器完美地组合在一起 。
此外 , 光刻机研发特别费钱 , ASML在这方面毫不吝啬 , 每年将营业额的15%投入研发 , 大概得花十几亿美元 。 再有钱 , 光靠自己是转不开的 。 英特尔、三星、台积电等等这些ASML的客户 , 都已经成为ASML的股东 , 分别投资了45亿、5.5亿、9.2亿美元 , 协助ASML研发 。 这样 , 大家就能捆绑在一起 , 形成一个牢不可破的利益集团 。
特朗普大棒之下,华为入股上海微电子能解决芯片“难产”吗?
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于是乎 , 有人支了一招 , 华为、中芯国际入股上海微电子呀 , 你能抱团我也能抱团 , 你能投资我也能投资 。 初听貌似有几分道理 , 细想之下却不现实 。 芯片产业是一个充分市场化的行业 , 而且摩尔定律渐趋极限 , 2030年很可能到达技术终极瓶颈 。 情怀不能当饭吃 , 从资本的回报角度考量 , 不是一个优质投资 。 而且更为重要的是 , 上海微电子最缺的并不是钱 , 而是缺类似美国光源、德国镜头、瑞士轴承这样的国内企业 , 那就需要国家力量来调动产业链上相关企业和机构的积极性 , 比如清华大学、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所等等 。
目前讨论的通过光刻技术生产出来的芯片 , 都属于集成电路芯片 , 在这方面中国的起跑已经落后国外一大截 , 要想不被美帝“卡脖子” , 与其疯狂追赶集成电路芯片技术 , 不如发力量子芯片、光子芯片这些更前沿的科技 , 它们极有可能成为集成电路芯片的替代产品 , 这也是破解摩尔定律的关键 。
【特朗普大棒之下,华为入股上海微电子能解决芯片“难产”吗?】切莫以战术的勤奋掩盖战略的懒惰 。 若不及早发力 , 中国在量子芯片、光子芯片领域有可能踏进同一条河流 。


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