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:让“中国芯”走上市场,我们还要等多久

2018年8月9日 06:00  赛立信通信研究  作 者:追赶太阳

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从今年4月16日爆出美国制裁中兴的消息开始,国内关于“中国芯”的讨论一时间众说纷纭。


背景:半导体行业发展不易


纵观这几十年我国半导体行业的发展,诚可谓是在跌跌撞撞中探索出了一条属于自己的发展道路,大致可以分为以下这几个阶段。


1、分立器件发展阶段(1956-1965年)


中央在当年提出“向科学进军”的口号后,中科院半导体研究室开始进行锗(Ge)研究,于1957年11月成功拉制成第一根锗单晶,并于1958年成功研制出第一只锗晶体管,半导体晶体管的成功研制推动了我国晶体管计算机和晶体管收音机的诞生。后来经过反复试验,我国于1959年实现了硅单晶的实用化。随着研究的深入,我国在1963年制造出国产硅平面型晶体管。


但是,美国仙童公司(Fairchild Semiconductor)早在1959年已突破了集成电路的平面制作工艺,为大规模工业量产奠定了基础。


2、国产芯片的初级阶段(1965-1978年)


在1961年相差不远的时间里,中国科学家半导体研究所、河北半导体研究所、上海冶金研究所等几个单位都宣称研制出国内首个集成电路,从此国产芯片产业正式拉开序幕。


在集成电路研制成功之后,国家部委在很短的时间内抽调了一些电子管厂的技术力量,先后筹建了一些专门从事集成电路的专业化工厂,如北京国营八七八厂和上海无线电十九厂等。在20世纪70年代时期,八七八厂和十九厂发展成为国内集成电路产业的两个重量级领导厂商,负责了国内大部分元器件的供应任务。


此后,中国相继研究出MOS型集成电路以及各种DTL、TTL类型的电路,但是在产业化方面的成就却寥寥可数。半导体学界灵魂人物王守武发言说:“全国共有600多家半导体生产工厂,其一年生产的集成电路总量只等于日本一家大型工厂月产量的十分之一。”而此时大洋彼岸的美国硅谷已经显露雏形,仙童、Intel、AMD等大批公司相继在50-60年代成立。


3、开放出产业全面复苏时期(1978-1990年)


中国的集成电路发展在1978年得到了休养生息的机会,生产进入复苏阶段。在这个阶段,中国开始引进外资技术与国内工厂合作建设,但是由于巴黎统筹委员会的技术限制,只能引进落后的二手淘汰设备。凭借外资的技术经验和设备引入,使得技术实力还比较薄弱的中国集成电路产业得到了全面复苏。


此时,日本在80年代通过前期的技术积累,再加上大规模人力、财力和物力的投入,在1990年时有6家公司成为了全球排名前十的半导体企业。


4、“908工程”与“909工程”阶段(1990-2000年)


“908工程”是指国家发展微电子产业20世纪90年代的第八个五年计划,而“909工程”是指第九个五年计划。两大工程的主体企业分别是无锡华晶和上海华虹。


1989年8月,华晶电子集团成立,“908工程”也于同期启动。该工程投资20亿元,目标是建立一条月产1.2万片的6英寸芯片生产线,但是审批用了2年,技术引进花了3年,建厂施工花了2年,总共消耗了7年时间,结果投产即落后,月产量也仅有800片。后来由于经营不善,企业连年亏损,所以没有达到“908工程”预期的效果。中国半导体又浪费了5年的宝贵时间。


1997年7月,由上海华虹集团与日本NEC公司合资组建的上海华虹NEC电子有限公司成立。在这个阶段,经过国家的大力扶持,中国的集成电路产业加速了和外资企业的合作。例如无锡华润上华、上海华虹、中芯国际等今天的中国几大晶圆厂都是在这个阶段先后建设起来的。


只可惜,美国、日本等国的半导体产业已经和我国拉开了10年以上的差距。而韩国得益于日本此时正发生经济危机,趁机挖走了日本大量的半导体工程师,慢慢实现了弯道超车。


5、产业大发展时期(2000年-至今)


2000年6月24日,在国务院18号文件《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》公布后,众多大型集成电路制造企业开始会师中国罗湖。另外,包括台积电、台联电、英特尔、海力士等著名集成电路制造公司也积极落户中国大陆。


随着著名厂商的入住、合资以及开设办事处,在短短几年时间内,国内集成电路的设计公司就达到了数百家,我国的集成电路优秀设计企业也几乎都在此阶段诞生,例如中星微、珠海炬力、展讯、瑞星微等国内著名公司。


事件:中兴被罚冤不冤?


根据相关消息,中兴通讯因分别对伊朗、苏丹、朝鲜、叙利亚和古巴五大禁运国都存在向其电信运营商出售设备和技术的关系,从而违犯了美国的出口限制法规定。在2012年到2017年长达6年的一连串调查后,中兴最终还是收到了美国政府11.9亿美元的天价罚单。需要注意的是,这其中8.9亿美元要立即支付,但是另外3亿美元可以缓期执行,只要7年内如果没有发生违规行为就可以豁免。


但是在今年2月,中兴再一次被美国商务部抓住了把柄:因未对当年参与“事件”的全部人员进行罚款,再次遭受美国政府以下处罚:

1、中兴不能直接从美国进口;

2、任何人不能协助中兴间接从美国进口;

3、任何人不能从美国进口后转卖给中兴;

4、就算中兴成功从美国进口了,任何人都不能买,也不能提供安装、维修等后续服务。


这份处罚的持续有效时间至2025年3月13日,长达近7年之久。这意味着被美国全面封杀后,在未来7年内美国不会卖给中兴一颗芯片。对于严重依赖从美国进口芯片等元器件的中兴通讯来说,这无疑是一场灾难。在中兴的A股与H股因此事件连续跌停之时,更有报道指出,中兴公司储备的芯片和各类美国进口元器件只能维持2个月的生产。面对这样局面,有些人发问:“难道我央央大国就做不出这种小玩意吗?”


现状:差距存在 而且比较明显


实际上,我国目前确实在半导体领域与美国、日本、韩国等该技术发达的国家都存在一条难以逾越的鸿沟,这个差距最直观的体现就在我国自行研发的“龙芯”芯片上。


经过多年的发展,在我们能做出的自主产权通用CPU中,最高端的龙芯3B处理器也还不到苹果手机A8芯片性能的十分之一,只相当于15年前的AMD高端CPU水准。虽然“龙芯”得到了我国军政产品的青睐,但在个人电脑市场中由于软件生态链和兼容性的困扰,“龙芯”一直没有很大的突破。


如果说“龙芯”还有点盼头,那么“汉芯”事件就让人痛心疾首了。


时任上海交大“汉芯”研究中心主任的陈进在短短16个月之内成功研发出了“汉芯”,这在当时的中国芯片史上可谓是最顶尖的产品,能与外国主流芯片相提并论,一时间风头无两。


但实际上,“汉芯”只是他从美国买来的10片摩托罗拉芯片,然后找人将芯片表面的MOTO等字样全部用砂纸磨掉后,再打上“汉芯一号”字样以及“汉芯”LOGO的精心骗局。


借助“汉芯1号”,陈进通过申请数十个科研项目骗取了高达上亿元的科研基金,让国家蒙受了巨大损失。


未来:发展才是硬道理


全球半导体市场规模达3200亿美元,而全球54%的芯片都出口到了中国,可国产芯片的市场份额只占10%,每年要因为芯片进口花费2000多亿元,这数字都赶上每年进口的石油费用了。


既然半导体已晋升成为国家战略资源,那么何时才能用上真正的“中国芯”?


华为创始人任正非曾在一次座谈会上表示:“芯片是急不来的,这不光是工艺、装备、耗材的问题。股市为了圈钱夸大了太多,我们还是要踏踏实实,明白自己在云技术和人工智能上确实落后了很多,不能泡沫式地去追赶,在这些问题上要有更高眼光的战略计划。”他认为可以继续使用美国的部件,这是利用人类文明的成果,但同时也要加强基础研究的投入,希望在每年的150-200亿美金总研发费用中能划出更多份额作为基础研究投入,例如有20%-30%的话,每年就有30-40亿美金可以使用了。


现在,国家对于半导体产业的支持也开始重视了起来:在《中国制造2025》中,国家开始加大对自主芯片的扶植力度;《国家集成电路产业发展推进纲要》的发布为行业发展描绘了明确的目标;集成电路产业大基金的成立则为行业发展提供了急需的资金支持;《关于集成电路生产企业有关企业所得税政策》的出台为行业发展提供了税收优惠;国家集成电路产业投资基金首期投资规模达1387亿元,由此撬动的地方集成电路产业投资基金(包括筹建中)达5145亿元,二期投资基金达2000亿元。


当前或许真是发展国产芯片的好时机,中国不能再三心二意了。

编 辑:章芳
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