庫叔說：警惕！這個事關國運的行業外有美國打擊，內有認識誤區 |2020-07-09
關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的。
長期以來，中央高度重視以芯片領域為代表的電子信息產業等關鍵核心技術的自主可控。
形勢逼人，挑戰逼人，使命逼人！近兩年來，我國以芯片領域為代表的電子信息產業自主可控面臨的形勢愈發緊迫。美國為首的西方國家，動用國家力量，以所謂國家安全為借口，對我國華為、中興等龍頭科技企業出手打壓，步步緊逼，不斷升級，撕破臉皮卡脖子，情況不容樂觀。
也幾乎是一夜之間，在我國，集成電路、半導體、芯片等特有用詞，從深閨研究所走向了尋常巷陌，成為國民談說。
在此背景下，7月7日，新華社瞭望智庫召開“新形勢下芯片自主可控路徑”閉門研討會，邀請工信部原部長李毅中、清華大學微電子研究所所長魏少軍、著名經濟學家向松祚、ARM中國執行董事長吳雄昂等政府部門代表、專家學者及產業界代表深入探討，分析當前形勢下自主可控各類可行路徑，為加快推動構建安全可控的信息技術體系建言獻策。
1
優勢漸立短板依舊
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整體而言，我國集成電路產業已經有一定的基礎，但是和美國等先進國家相比，還存在著較大的差距，是公允之論。
李毅中總結了四個方面：
從半導體設備看，我國大陸市場銷量約占全球的23%，但設備自給率只有一成。上海微電子研制的28nm光刻機有望明年生產，中微半導體7mm刻蝕機達到國際水平，其他設備多處于中低端。
從半導體的材料看，中國大陸市場銷量占全球近三成，但自給率不足、高端占比低。硅單晶圓片自給率6英寸50%，8英寸10%，12英寸仍依賴進口。光刻膠、濺射靶材等化學品有量產，多處于中低端。
從集成電路產業鏈各環節看，芯片設計已有相當能力和水平，11家企業進入全球IC設計50強，原創設計工具EDA國內市場國產的只占一成；制造環節奮力追趕，仍相差2代，中芯國際、華虹半導體進入前十強，制程能力達28nm，14nm風險量產。高端芯片制造多由臺積電代工；封測環節具有一定優勢，銷售額占全球59%，封裝技術較領先，仍有一定差距。
從集成電路產業鏈結構看，設計、制造、封裝之比41:28:31，合理比值應為3:4:3，制造是薄弱環節。制造環節銷售收入屬本土企業的僅占18.2%，其余屬外資企業。
也就是說，不能泛泛而談中國集成電路的發展，應深入其中細分領域一個個去條分縷析，看哪些是真正的短板，只有這樣才能知道問題到底出在哪。
魏少軍補充說，在核高基專項的持續支持下，我國的芯片設計現在基本上實現與國際同行并跑；芯片種類相當完備，只是技術水平還沒能達到美國水平，產品檔次偏低。
從設計技術上看，我國已經不輸于任何其它國家，甚至在一些新領域，比如采用最先進的工藝進行設計走到了國際前沿。在特定應用領域已經擺脫了受制于人的被動局面。
我國確實有差距有短板，制造是最大的短板，其中材料更是短板中的短板。短板不僅涉及裝備問題、材料問題，還有工藝端軟件問題，像計算光刻軟件等都是短板。短時間跟不上美國等發達國家水平，但是發展已經引起國際上很大的警覺。
吳雄昂從國際視角、企業的角度出發，提出觀點：
全球經貿環境、尤其是中美經貿摩擦的背景下，全球半導體產業面臨動蕩和總體不確定性。
中國半導體產業進入新的關鍵時期。在以應用市場為引導的設計領域（如：5G等）建立起一些領先優勢，但其它方面短板依存。
上游：設備、原材料方面，差距比較大。
中游：設計方面通過Arm IP合作，在手機、消費、5G、服務器等領域局部趕上甚至小幅領先；EDA工具依舊短板。
下游：制造方面短板明顯，落后2-3代。
整體能力尚處于發育期，技術突破在相當長一段時間內要依靠國際合作和人才突圍，產業集群發展要靠龍頭企業尤其是生態平臺化企業帶動。
2
疫情下危機前所未有
體現在哪里？李毅中認為有三方面：
其一，疫情重創、前所未有。
集成電路產業有特殊性。產量逆勢增長。1-2月8.5%，1-3月16%，1-4月20.6%，1-5月13.3%。
集成電路主要用戶產量大幅下降，延遲傳導到集成電路產業。1-5月手機-16.5%、汽車-23.6%，微型計算機1-4月-6.5%。
其二，市場變化莫測對半導體產業影響突出。
內需外需萎縮。老訂單推遲、撤銷，新訂單減少，歐美疫情創傷更重，半導體產業備受拖累。
一些關鍵裝備整機、零部件、元器件、關鍵材料需大量進口。外供短缺，甚至可能中斷。一些高技術、外向型終端產業受疫情影響大，加劇了半導體產業的困難。
其三，美國等加大了對我國經濟的封鎖打壓。
跳出這件事件，國務院發展研究中心國際技術經濟研究所戰略部副主任肖堯說，近年來，美國政府一直在退大群建小群，對中國的電子信息產業進行污名化，進行責任強加、成本強加，以新規則進行排除等等一系列措施。現在與多個主要經濟體達成布拉格提案、日美歐數據貿易圈以及正在推動的經濟繁榮聯盟，D10民主搭檔俱樂部等，都使我國電子信息產業面臨嚴峻的外部挑戰。
可以預見，隨著中美科技博弈的逐漸白熱化，美國在電子信息產業領域將進一步構筑對華孤立為主壓制的攻守同盟。
無論疫情原因還是美國在全球的威脅論散布，很多國家對全球供應鏈的不信任加劇，將促使美國的生物醫藥尤其是電子信息產業的供應鏈上升到國家安全的高度，轉變意味著疫情后若干行業的供應鏈由以前的成本效益考量轉變為國家安全考量。即便提高成本也要保證供應鏈的彈性，以確保國家安全。
3
誤區
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自主就等于可控，或者說，二者無法兼得？
魏少軍認為：
自主可控和開放合作要形成有機統一，不要把兩者對立起來。
可控是我們最重要的目標，自主可控的重點放到可控上，自主是實現可控的一種手段。
替代是救急，不應該成為產業發展的主旋律。如果把替代作為發展的主旋律，就會本末倒置，造成整個行業發展的混亂。而且，很多時候不是替代問題，而是我們的產業結構不合理或者沒做好。一些部門提出卡脖子的清單，90%的東西都不是卡脖子，之所以列出來或者是由于對情況不了解，或者想借此機會搭車。
第一，明確我們到底要什么，什么是需要替代的，什么是不需要替代的。需要替代的應該怎么去做替代，不需要替代的應該用什么樣的路徑去獲得，這些路徑是不一樣的，不能把它混為一談。有些東西我們要可控就行，并不需要自主，有些東西非自主不可，那就要看對整個產業鏈各環節的理解和把握。想做到百分之百全都自主來做，也做不到，也不可能，而且做到了恐怕也就走向了封閉，全封閉的結果就是落后。封閉就等于落后。
第二，補短板的同時注重加長板，補短板是救急，但補上短板了之后呢？補短板是一種被動應對的方式，不應該作為我們的主線來發展。我們的主線應該是加長板、強長板，集中精力加長板。短板要補，但是加長板更重要。
第三，更積極主動開放合作，但是要防止假合作。穿馬甲式的合作要防止，關鍵看自身能力是否真正得到提升。
第四，關鍵在于加大科技投入。美國的做法是，高額的研發投入、技術的領先使它的產品有競爭性，獲得更大的市場份額，市場份額更大就有更高的毛利，反過來又刺激投入更多的研發，進入一個良性循環。我們在這方面沒有。
在目前企業研發投入不足的情況下，要特別注重國家科技研發投入的作用，國家在這時候絕對不能缺位，要扮演決定性角色。
但是，國家科技計劃在過去這些年與產業發展并不完全相適應。
投入強度、投入規模還不夠；且投入非常分散，持續性不好。
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比如，某國家科技計劃一個項目有幾千萬元經費，但有十幾家單位參與，每家單位平均幾百萬，在集成電路領域幾百萬元做不了什么事情，特別是不可能做什么重要的事情。
向松祚深以為然，基于此，他試圖從更宏觀的視角來探究背后的原因：
要做一個全面深刻系統的反思，當前科研體制、創新體制，究竟出了什么問題？我們究竟要做什么樣的改變，要做什么樣根本性的變革？
4
借鑒
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行業里有沒有一些可供參考的例子？吳雄昂從Arm和安謀中國的角度進行了闡述。從Arm的角度，全球產業鏈、供應鏈的分叉正在發生。底層技術標準和生態系統可以共享，像半導體產業的上游企業Arm公司一樣，將IP產品分享出去，讓全球各類企業都可以用同一個技術標準生產不同產品。從應用、生態角度來看，中國對半導體元器件的需求量超過一千億美元，完全可以在全球性的底層技術標準上，支持不一樣的生態系統。既滿足國內需求，還能對外輸出。
IP產品不僅僅是一個專利或知識產權， 它把發明、專利和技術藍圖跟源代碼和使用的服務等等結合起來，是一個可以快速交付的產品。不管三星還是華為，它拿到ARM的CPU IP以后，就可以快速投入生產。
半導體這個行業，全球IP產業每年的規模大概50億美元左右，但是支撐了2700億美元的設計產業，它的杠桿作用非常大，平均一個芯片里面大家為知識產權付出的成本大概5%左右，有20倍到30倍甚至更多的杠桿。
IP這種產業模式非常獨特，第一前瞻性高，一旦投入以后必須對今后幾代產品或者整個走向有一個長期規劃。今天做一個CPU IP，真正產生可觀收入的時候可能是第七第八年。同時，團隊必須非常專業，支撐七年到十年，已經超過所有一般傳統的所謂風險基金愿意做的事情。更重要的是圍繞IP做生態投入，一旦生態建立了，就具有了難以撼動的產業優勢，可以持續高速發展。
Arm是一個很好的例子，作為一個英國公司，在英國本土的營收幾乎可以忽略不計。但Arm通過提供IP產品掌控了產業標準，英國因此得到行業話語權。Arm的核心優勢是生態，生態很好理解，使用的量越大、使用頻次越高，生態越豐富、越難被替代。很多日本歐洲公司在各行各業也采取模式，通過一些共同的技術平臺、技術分享來打造全球生態體系。在這里面掌握核心市場、核心標準就有了話語權，又造就了全球合作的模式。
安謀中國的前身是Arm在中國的子公司。在2012年之前，更多是引入國外的IP產品，幫助國內芯片公司快速做出來芯片。隨著2012年之后移動市場的繁榮，經過兩三代產品以后，合作伙伴開始有能力創新，甚至在某些領域趕上國際領先水準或者突破。比如華為鯤鵬芯片，就是已經基于IP甚至核心架構開始能做全球一流的產品，并開始建設自己的生態。
中國市場對IP的需求非常大，因此2018年做了安謀中國合資公司，開始做本土自己的IP產品。將中國區業務包括技術分叉、平行發展的能力分拆出來，通過雙方交叉授權的形式，建立相對分叉的生態。目前搭建了非常資深的團隊，在包括人工智能、CPU等方面，也取得不少突破跟成效，幾個產品都量產了。
基于生態建設對于Arm業務的重要性，作為公司核心戰略組成，安謀中國也與國內外多家資本、產業合作伙伴和地方政府建立了廣泛的合作，在有限的條件下推動了包括芯片設計平臺、創業加速器等多個生態業務的落地，支持超過上百家新興芯片、人工智能創業公司的孵化加速。積極拉動了產業孵化的集群效應，也令安謀中國能更好的應對新階段的IP+生態的市場需求。
5
出路
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基于疫后振興發展集成電路產業的幾點思考，李毅中試圖尋找發展路徑：
其一，更要發揮我國半導體市場廣闊、需求潛力大的優勢。
2019年全球半導體產業銷售額下降12.1%，我國大陸增長15.8%。集成電路消費量占全球一半以上。
我國手機、汽車、家電、計算機、工業機器人等產量居全球之首，對集成電路需求潛力大。
其二，聚焦關鍵技術，堅定本土芯片實現進口替代。
第一批重大科技專項（2006-2020）16項中前三項“核高基”、超大規模集成電路、新一代無線通信已取得重大突破。
重要經驗是發揮舉國優勢集中攻關，產學研用相結合，產業鏈上下游聯動。
鼓勵半導體企業增加研發投入，鼓勵整機企業采用國產芯片，終端應用帶動芯片的研發研制，提升自主可控。
其三，加大投資、合理布局，加快半導體產業發展。
要完善頂層設計，實行并完善優惠政策，發揮“基金” 帶動作用，規劃好“十四五” 項目。
著力解決卡脖子關鍵點，提升芯片特別是半導體設備材料制造能力，增強產業鏈競爭力和穩定性。
其四，冷靜應對部分外資撤離和封鎖斷供。
一些外資撤離、“回歸本土”，可能給我國帶來風險。
撤資回歸的國家存在難題，基礎設施、配套產業以及技術力量等存在缺陷。撤資和斷供將丟掉在中國市場獲得的豐厚利益。
抓緊時間窗口，既要補短板、強弱項，又要筑長板、揚強項，增強反制能力。多渠道替代，多方式合作，減少斷供帶來的損失。
如何認識處理自主和可控之間的關系？
武漢光電國家研究中心甘棕松及其團隊，曾用二束激光在自研的光刻膠上突破了光束衍射極限的限制，采用遠場光學的辦法，光刻出最小9納米線寬的線段，實現了從超分辨成像到超衍射極限光刻制造的重大創新，將來有望應用于集成電路制造。
他以光刻機為例，表示：
目前國際上最先進的芯片智能光刻機達到7nm甚至以下，研制難度和造價非常高，1億歐元都買不到。第五代光刻機，是美國、德國多個發達國家共同貢獻技術的產品，世界上尚且沒有一個國家單獨能夠造出來。
我國重大科技專項在做第五代光刻機，預期目標到2030年造出國產光刻機。
距2030年還有十年，我們該如何發力，如何做到自主并可控？
國務院發展研究中心國際技術經濟研究所副所長曲雙石認為：
自主就是解決知識產權問題，最主要的問題避免自己受制于人，對于沒有自主知識產權的產品，就算有錢也買不到；
可控就是要解決安全問題，光有自主還不能確保安全，通過使用開源的沒有版權限制的技術獲取的自主技術和產品，但是對于可能存在的漏洞和風險沒有辦法預知排查修復，產生自主卻不可控的情況，在重要的應用領域還是會帶來巨大的風險。
自主可控的目的是底線思維，保障基本民生，保護國家安全，解決有沒有的問題，沒有必要求全，突出重點。
其一，完全自主研發顯然符合自主可控的要求，這時候就要考慮成本的問題。
芯片的操作系統是電子信息產業的基礎，沒有巨額的資金支持很難達到可用好用的效果，恐怕舉全國之力才能實現，最終還要回歸市場的支持，靠龐大的生態體系支撐。科技發展是方方面面的問題，包括材料、加工工藝、工程設備等，各個行業都創新發展才能形成產業基礎。
其二，完全引進與自主可控的目標背離，等于把自己的脖子送到別人手里。
其三，引進消化再吸收，通過引進技術達到快速應用，應用過程中不斷檢驗技術及產品的能力，再進行改造、創造。
這種方式有強大的生命力，實踐中存在一些問題。比如有的企業由于生存壓力或者急功近利為了賺快錢，對引進的技術理解不深，消化不良，沒有實現真正的自主可控。
目前最現實的是兩條腿走路，一條引進，一條引進消化吸收。
發展系統性技術，不要在乎一城一地的得失，通過提高綜合性能保持尖端產品的能力同步。在任何系統中對總體性能的要求都是有范圍的，只要在范圍中找到對應的解決方案，不一定在單點技術上追求極致。
避免撒芝麻鹽式支持，資金規模都是固定的，支持范圍過大，企業獲得的支持杯水車薪，市場很難適應對不同技術產品的不斷試錯，建立起甄別篩選體系，建立從應用、研發、推廣分階段的支持體系，讓真正有能力有毅力的企業在不斷的市場檢驗和政策下持續發展，不斷積累勢能，才能在關鍵時刻爆發出實力。
加強工具軟件技術的發展，除了芯片還關注輔助設計、輔助制造、仿真工具軟件的發展。工具軟件涉及理論層面的技術，針對基礎技術和工程技術以及工具技術共享機制。
吳雄昂認為：
既然大家認為整個產業鏈的分叉不可避免，也知道核心技術的標準性和共通性。還是要基于核心領域集中資源做短板突破。可以考慮把全球化的IP研發和服務能力放到一個共享平臺上，不僅僅是專利，而是真正可用技術的整合、可用技術的商業化、共享化，一方面確保繼續引入全球的技術資源，另一方面是加大本土的研發投入。同時，考慮更好的利用中國市場優勢，比如圍繞產業鏈生態化做投資孵化，快速拉動核心技術的發展。這樣對國內的半導體產業應該能起到好的杠桿作用。這個模式借鑒了Arm原來的生態模式，但是又更進一步的推動國內產業真正掌握核心技術，再圍繞這個技術標準建立自己的獨立生態。
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