對(duì)于這個(gè)話題,我想了想,就不作長篇論述了。
來自國內(nèi)主流媒體的消息:在2018年政府工作報(bào)告中,芯片(集成電路/半導(dǎo)體)產(chǎn)業(yè)便被國家政府排在了中國實(shí)體經(jīng)濟(jì)第一位。與此同時(shí),各地政府也已把芯片產(chǎn)業(yè)作為當(dāng)?shù)貞?zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)來發(fā)展。按照國家所制定的計(jì)劃和目標(biāo):到2020年,中國芯片產(chǎn)業(yè)與國際先進(jìn)水平之間的差距要進(jìn)一步縮小,全行業(yè)銷售收入年均增速力爭在20%以上。然后再到2030年,在中國芯片產(chǎn)業(yè)鏈中屬于主要環(huán)節(jié)的本土廠商要達(dá)到國際先進(jìn)水平,且能有一批本土廠商進(jìn)入到國際第一梯隊(duì)。當(dāng)前,關(guān)鍵設(shè)備和材料、設(shè)計(jì)、制造、封裝和測試環(huán)節(jié)是中國芯片產(chǎn)業(yè)主攻的方向。值得一提的是,中國本土廠商除了要發(fā)展傳統(tǒng)硅基芯片外,還應(yīng)緊跟行業(yè)熱點(diǎn)和技術(shù)趨勢。比如,像GaN、SiC之類的化合物半導(dǎo)體,CPU、FPGA和MEMS傳感器等高端芯片和技術(shù)。
中國芯片產(chǎn)業(yè)當(dāng)前有沒有面臨困難?答案是肯定的,中國芯片產(chǎn)業(yè)要繼續(xù)發(fā)展,當(dāng)前不僅面臨困難,而且所面臨的困難還有很多且很大。中國有句俗話說得好,“世上無難事,只怕有心人”。由此,中國芯片產(chǎn)業(yè)要進(jìn)一步做大做強(qiáng),關(guān)鍵其實(shí)不在于本土芯片廠商會(huì)面臨多少且多大的困難,而是本土芯片廠商能不能找到哪怕一種有效的方法,從而解決目前以及今后所遇到的困難。
實(shí)際上,在我看來,中國芯片產(chǎn)業(yè)要發(fā)展壯大,并最終達(dá)到能與國際一流同行競爭的實(shí)力,所面臨的困難不是缺少了市場,而是缺少了技術(shù),尤其是對(duì)核心技術(shù)的積累。這里,不妨引用一組數(shù)據(jù)來作為例證。從2011年到2017年,中國芯片進(jìn)口總額,基本上呈持續(xù)增長的態(tài)勢,而中國芯片出口總額相對(duì)較穩(wěn)定。換種說法可以是,全球每年的芯片產(chǎn)能,差不多一半供應(yīng)給了中國。僅2017年,中國芯片進(jìn)口總額又進(jìn)一步上升到了2601億美元,中國芯片出口總額尚不及670億美元。
前面已說到,中國芯片產(chǎn)業(yè)之困,不在于缺少了足夠大的市場,而在于缺少了技術(shù),特別是對(duì)核心技術(shù)的積累,加之國家和地方政府都已非常重視在本土發(fā)展屬于自己的芯片產(chǎn)業(yè)。人人都應(yīng)該懂的一個(gè)大道理,在過去,今天,還有未來,國家與國家之間,企業(yè)與企業(yè)之間在高科技領(lǐng)域中的競爭,歸根到底還是人才與人才之間的競爭。于是,中國芯片產(chǎn)業(yè)的出路在哪里,我認(rèn)為是本土芯片廠商一定要尊重人才,聚集到足夠多的、好的人才,且知人善用。還有一個(gè),中國一定要進(jìn)一步發(fā)展成能夠源源不斷地孕育和聚集一流人才的創(chuàng)新中心。這就好比,人們把一片荒漠改造成一片森林的過程。當(dāng)這片荒漠成為了森林后,里面就自然而然會(huì)有更多的參天大樹,奇花異草長出來,且這個(gè)生態(tài)也就有了生命力。
中微半導(dǎo)體研發(fā)出具備國際競爭力的7nm刻蝕機(jī),華為海思半導(dǎo)體研發(fā)出高端麒麟芯片和基帶芯片,中芯國際延攬技術(shù)大將梁孟松后加速推進(jìn)14nm工藝的研發(fā)……這些在本土的芯片廠商能在行業(yè)中取得成功,且不斷進(jìn)步,不正說明了,國家與國家,企業(yè)與企業(yè)之間在高科技領(lǐng)域中的競爭,歸根到底還是人才與人才之間的競爭嗎。
芯片發(fā)展的難點(diǎn)是制作芯片的設(shè)備光刻機(jī)。光刻機(jī)制作芯片的原理就是把掩膜版上的精細(xì)圖形通過光線的曝光印制到硅片上。制作光刻機(jī)主要難點(diǎn)是光源、光學(xué)鏡頭和對(duì)光臺(tái)的對(duì)光技術(shù)。而每一臺(tái)光刻機(jī)上都有幾十萬甚至幾百萬個(gè)零部件,而每一個(gè)零部件都需要經(jīng)過上千次甚至是上萬次的調(diào)試,才能夠保證在芯片制造過程之中不會(huì)出現(xiàn)任何的意外。由此,可以得出這樣一個(gè)結(jié)論,只做光刻機(jī)沒有研發(fā)“兩彈一星”那樣難,難的是需要用時(shí)間換來的“熟練工”。中國不是沒有光刻機(jī),而是只有中低端的只能制作28MM芯片的光刻機(jī),7MM以下芯片制作的光刻機(jī)掌握在荷蘭手中,而荷蘭的光刻機(jī)中又有美國的碎片零部件,所以成了限制出口中國的理由,也是美國流氓特性的再現(xiàn)。
頂層設(shè)計(jì),資金支持
往事不堪回首。按制作光刻機(jī)需要“熟練工”這一外行觀點(diǎn),時(shí)間是重要因素。在當(dāng)中國在研發(fā)光刻機(jī)的時(shí)候,荷蘭人有無類似想法尚需考證。1952年中國就成立了計(jì)算機(jī)科研小組,組長由當(dāng)時(shí)的數(shù)學(xué)研究所所長華羅庚擔(dān)任。60年代中期成功研制了35MM圓片,到1982年我國研制的KHA75-1型半自動(dòng)接近式光刻機(jī),獲得第一機(jī)械工業(yè)部的科技工作一等獎(jiǎng)。在當(dāng)時(shí),中國大陸的電子工業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)僅次于美國。韓國、日本、臺(tái)灣都沒有追上中國大陸的步伐。可惜的是八十年代項(xiàng)目就停擺了。一方面是 “造不如買,買不如租”的思想占到了主流;另一方面,資金短缺不可能全面發(fā)展,抓主要民生工程勢在必行;再一方面,寄希望國際產(chǎn)業(yè)鏈合作,低估了或忘記了美西方封鎖我國的教訓(xùn)。如果中國不間斷的研發(fā)光刻機(jī)到現(xiàn)在,所謂半導(dǎo)體工業(yè)皇冠上的明珠一定會(huì)攥在中國人手里。
群策群力打翻身仗
國人的脾氣再現(xiàn)。毛主席曾說過,“封鎖吧,封鎖他十年八年一切問題都解決了”。美西方打壓華為,給中國半導(dǎo)體行業(yè)迎來了最佳的發(fā)展機(jī)會(huì)。國家從頂層設(shè)計(jì)傾向于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),設(shè)立國家基金扶持芯片企業(yè)發(fā)展計(jì)劃;國內(nèi)的科技企業(yè)也都認(rèn)清了美西方的本質(zhì),放下幻想自主研發(fā);國企私企、大中院校紛紛加入芯片制造行業(yè)。僅僅在2020年,新加入的半導(dǎo)體企業(yè)就達(dá)到了2萬多家,掀起了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)爭氣潮。時(shí)至今日,好消息不斷傳來:
芯碁偽裝發(fā)布了關(guān)于國產(chǎn)光刻機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù),4月2日當(dāng)天成功登上了科創(chuàng)板;2月28日?qǐng)?bào)道,以中山大學(xué)、軍事科學(xué)院、國防科技大學(xué)等中國科研機(jī)構(gòu)為主導(dǎo)的國際研發(fā)團(tuán)隊(duì),目前已研發(fā)出一種新型可編程光量子芯片;上海微電子預(yù)計(jì)將于2022年交付首臺(tái)28nm工藝國產(chǎn)沉浸式光刻機(jī),而且,該款光刻機(jī)通過多次曝光,在工藝上也能達(dá)到7nm的水平;華為對(duì)外官宣了一項(xiàng)新的專利,關(guān)于光學(xué)芯片及其制造過程,采用了全新的生產(chǎn)方式,在不需要euv光刻機(jī)的支持下也能夠制造出芯片。等等,在壓力下中國的群體力量、聰敏才智得到了前所未有的噴發(fā),美西方卡脖子的時(shí)代還會(huì)長嗎?
中芯國際發(fā)力
發(fā)展策略無人能敵。一方面是緊跟傳統(tǒng)硅芯片工藝制作光刻機(jī)。現(xiàn)在的光刻機(jī)已經(jīng)發(fā)展到制作3MM硅芯片能力,按照已知的硅基芯片承載能力,已經(jīng)發(fā)展到逼近物理極限,超越幾乎不可能,只能緊跟,應(yīng)對(duì)眼下急需;另一方面,開辟新路徑實(shí)現(xiàn)超越。以中山大學(xué)、軍事科學(xué)院、國防科技大學(xué)等中國科研機(jī)構(gòu)為主導(dǎo)的國際研發(fā)團(tuán)隊(duì)以及華為,都在研發(fā)用光量子芯片替代硅芯片,致力于擺脫跟著別人屁股追趕的尷尬。光量子芯片的制作無需EUV光刻機(jī)的參與,解決了當(dāng)下我國芯片方面受到美國鉗制這一問題;再一方面,利用市場優(yōu)勢。據(jù)資料顯示,中國每年進(jìn)口的芯片的資金均超過2000億美元,是全世界最大的光刻機(jī)及芯片的消費(fèi)市場。而荷蘭生產(chǎn)光刻機(jī)的目的是為了獲取更大的利潤,面對(duì)世界光刻機(jī)的你追我趕,荷蘭的首席位置可能也會(huì)朝不保夕。隔夜的金子不如到手的銅,這個(gè)道理荷蘭人是懂得的,從2020年的10月份開始已經(jīng)對(duì)中國市場進(jìn)行了布局,荷蘭也不會(huì)永遠(yuǎn)甘愿受美國的牽制。
華為芯片創(chuàng)新
所以,國人不必過度擔(dān)心,有強(qiáng)大的祖國和頂層設(shè)計(jì),有廣大的人民群眾支持和龐大的科研團(tuán)隊(duì),中國芯傲視群雄是指日可待的。圖片來自網(wǎng)絡(luò)