明日之爭：中國會成為下一個芯片帝國嗎？

   芯片被推上了21世紀技術(shù)爭奪的風口浪尖

   《經(jīng)濟學人》最新的封面文章，題為《芯片大戰(zhàn)》（Chip wars），認為21世紀對技術(shù)的爭奪，包括從人工智能到網(wǎng)絡設(shè)備等，主戰(zhàn)場在半導體工業(yè)。

    計算機芯片是數(shù)字經(jīng)濟和國家安全的基礎(chǔ)。現(xiàn)在，汽車已成為“輪子上的電腦”，銀行其實就是“負責轉(zhuǎn)移資金的計算機”，而計算機也成為軍隊戰(zhàn)斗的工具，人類社會的方方面面都離不開芯片。

    目前，來自美國及其盟友的企業(yè)，比如韓國和臺灣地區(qū)，在該行業(yè)占據(jù)了最先進的主導地位。但是這種產(chǎn)業(yè)格局正在受到來自中國公司的挑戰(zhàn)。

    中國萬花齊放的AI芯片已經(jīng)應用在安防、自動駕駛、零售等各個領(lǐng)域，也催生了大量的人工智能芯片創(chuàng)業(yè)公司，如地平線、深鑒科技、中科寒武紀等，AI的發(fā)展成為攪動半導體格局的“鰻魚”，沖擊著老牌芯片帝國的生態(tài)。

    阻止收購、出口管制成為近年老牌芯片帝國參與芯片大戰(zhàn)的慣用手段，但是《經(jīng)濟學人》文章反思：

    這場芯片大戰(zhàn)，是否在造就另一個芯片帝國？

    中國向上游進軍改變產(chǎn)業(yè)鏈格局，但遭老牌芯片帝國打壓，長期以來，中國在 CPU、GPU、DSP處理器設(shè)計上一直處于追趕地位，絕大部分芯片設(shè)計企業(yè)依靠國外的IP核設(shè)計芯片，在自主創(chuàng)新上受到了極大的限制。

    中國仍然要依賴外國來供應高端芯片，在半導體進口上花的錢比在石油上的投入更多。按銷售額排名，世界前15位的半導體公司名單中沒有一家中國企業(yè)。

    中國國內(nèi)半導體工業(yè)聚焦于產(chǎn)業(yè)鏈的下游位置，主要優(yōu)勢在于組裝和封測芯片。

    上圖所示，芯片設(shè)計、制造掌握在蘋果、英特爾、三星等大廠，封測之類工作則交給中國公司。

    現(xiàn)在，在快速增長的國內(nèi)市場的推動下，中國正在轉(zhuǎn)向芯片設(shè)計和制造環(huán)節(jié)。

    國家的產(chǎn)業(yè)政策也為芯片的大繁榮增加了助燃劑。2014年，中國宣布設(shè)立1萬億元人民幣（1500億美元）的投資基金，以改善國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，半導體也在“中國制造2025”計劃中占據(jù)突出地位。

    中國希望本土芯片產(chǎn)業(yè)的收入從2016年的650億美元增長到2030年的3050億美元，并且其大部分需求將靠國內(nèi)供應。

    雖然國內(nèi)的芯片在生態(tài)上尚未形成壟斷，但中國這種打造尖端產(chǎn)業(yè)的雄心已經(jīng)在改變?nèi)虬雽w格局，受到了來自產(chǎn)業(yè)上下游的關(guān)注。

    于是在近幾年，韓國和臺灣地區(qū)均出臺相關(guān)政策，阻止中國企業(yè)收購本地芯片企業(yè)，防止芯片知識產(chǎn)權(quán)的大規(guī)模流動。

    美國曾在2015年阻止英特爾向中國出售一些最先進的芯片，并阻止中國公司2016年收購一家德國芯片制造商。奧巴馬主政時期的一份報告也建議美國采取行動，反制中國的補貼和強制技術(shù)轉(zhuǎn)讓措施。

     特朗普主政期間，先是否決了博通收購高通，又禁止出口中興通訊的核心零部件，最近又將福建晉華列入出口管制實體清單，是老牌半導體帝國的集中打壓。

    進擊的AI芯片：彎道超車絕佳機會，不過，現(xiàn)在事情起了一些變化。

    首先，傳統(tǒng)的芯片強國認識到自己牢牢把控住技術(shù)上的優(yōu)勢，就能在與中國的爭奪中不落下風，于是實施有針對性的出口管制措施。以美國為例，美國正考慮將管制令的范圍進一步擴大，覆蓋AI、量子計算等14個關(guān)鍵領(lǐng)域。

    第二，中國也認識到，解決這個困境必須要靠自己。中興事件之后，中國對發(fā)展“核心技術(shù)”的重視程度飆升。具體表現(xiàn)為芯片不再是創(chuàng)業(yè)公司的機會，中國的技術(shù)巨頭們：如阿里巴巴、百度和華為都在集中自己的力量做芯片。

    另一方面，隨著人工智能的興起，讓中國在處理器領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)彎道超車獲得了絕佳的機遇。AI芯片領(lǐng)域，出現(xiàn)了國內(nèi)代表性企業(yè)：寒武紀、地平線、深鑒科技等一大批公司。

    而且，中國已經(jīng)用行動表明，它同樣也能讓跨國公司的收購泡湯。今年早些時候，高通沒能成功收購荷蘭企業(yè)NXP，導致這起“史上最大的芯片收購案”最終流產(chǎn)，其主要原因就是中國的監(jiān)管部門沒有批準。 

    根據(jù)中國半導體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2016年，中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額達到4335.5億元，同比增長20.1%。設(shè)計、制造、封測三個產(chǎn)業(yè)銷售額分別為1644.3億、1126.9億及1564.3億，增長速度分別為24.1%、25.1%及13%，設(shè)計和制造環(huán)節(jié)增速明顯快于封測，占比進一步上升，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨于平衡。

    未來幾年內(nèi)，中國仍是全球最大的集成電路市場，且將保持20%左右的年均增長率。
 

    中國企業(yè)也開始在價值鏈上取得進一步的成功。華為旗下海思（HiSilicon）和清華紫光（Tsinghua Unigroup）按收入評為全球十大芯片設(shè)計公司之一。海思的“麒麟”系列智能手機芯片與西方公司可以設(shè)計的產(chǎn)品相媲美。

    “摩爾第二定律”限制中國半導體，中國芯片進擊之路并不好走，尤其是在尖端制造方面取得進展更加困難，這是芯片制造中最苛刻的部分。

    首先，中國新興企業(yè)必須與擁有數(shù)十年來的技術(shù)領(lǐng)先者和工程師競爭。以麒麟980為例，這是第一款在7納米節(jié)點上生產(chǎn)的智能手機芯片，但由于中國沒有工廠擁有所需技術(shù)，因此必須在臺積電生產(chǎn)芯片。

    其次，摩爾定律的消亡也成為客觀上限制中國半導體的因素。每次芯片中的元件縮小，制造都會變得更加繁瑣和昂貴。

    現(xiàn)在，領(lǐng)先的晶圓廠已經(jīng)變得令人眼花繚亂，但是近年來芯片工廠的成本每四年翻一番，芯片制造商戲為稱“摩爾第二定律”，因此能夠制造高端芯片的晶圓廠的數(shù)量在減少。

    據(jù)咨詢公司麥肯錫（McKinsey）稱，2001年有29家公司提供最先進的晶圓廠設(shè)施，但今天只有五個。這些晶圓廠由美國、臺灣和韓國的公司所有，中國在這方面并不占優(yōu)勢。

    為了保持領(lǐng)先，老牌半導體帝國將做到何等地步？

    一種核心觀點是，將芯片制造產(chǎn)業(yè)鏈全部移回本國。但是，半導體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)呈現(xiàn)重度全球化形勢，一家美國芯片廠商在全球有1.6萬家供應商。不僅如此，中國乃是芯片購買大國，很多跨國公司都將因為美國政府對中國出臺的芯片禁令而遭受嚴重打擊。

    《經(jīng)濟學人》報道認為，未來美國將重視三個方面舉措：首先是加強與歐洲和亞洲的盟友合作，繼續(xù)在世界貿(mào)易組織中針對中國；第二是促進國內(nèi)創(chuàng)新，投入更多政府資金用于芯片研發(fā)；第三則是做好準備，迎接一個芯片實力更加強大的中國。

    早在1989年3月出版的《芯片大戰(zhàn)：明日世界之爭》（Chip War: The Battle for the World of Tomorrow）一書中，艾美獎得主、科學記者和作家弗雷德·沃肖夫斯基（Fred Warshofsky）便指出，這個世界的經(jīng)濟主導地位將屬于能夠制造“更便宜、更快、更好”芯片的國家。

   1989年3月出版的《芯片大戰(zhàn)：明日世界之爭》

     30年后的今天，這一論點似乎依然成立。

    《芯片大戰(zhàn)》一書出版正值日本半導體工業(yè)鼎盛時期，那時候美國還十分積極地向日本申請授權(quán)使用相關(guān)技術(shù)。沃肖夫斯基認為，當時的日本坐擁三大優(yōu)勢：工作狂文化（a workaholic work ethic）、強政府支持和廉價的勞動力資本。

    這無一不讓人想到當前的中國。

     “中國速度”有目共睹，政府出臺多項支持半導體行業(yè)的政策和措施，中國的人力資本仍然相對廉價。事實證明，2015年英特爾芯片的相關(guān)禁售令，讓中國自研芯片發(fā)展起了超算產(chǎn)業(yè)，“太湖之光”數(shù)度蟬聯(lián)世界最快超級計算機Top500榜首。

     新技術(shù)的限制確實會對中國的發(fā)展造成很大影響，但這反過來也可以形成對中國的一種激勵。正如清華大學微電子學研究所所長魏少軍在未來科學大獎與清華大學聯(lián)合學術(shù)報告中所說：“特朗普已經(jīng)’神助攻’兩次了，我們歡迎這樣的’神助攻’”。

    另外，摩爾定律的終結(jié)也為中國帶來了希望，定律的放緩使得整個行業(yè)都在尋求建立更好芯片的其他方法。換句話說，行業(yè)注意力逐漸從精煉制造轉(zhuǎn)向更聰明的設(shè)計和新想法。

   如果這改變了芯片行業(yè)的運作方式的話，中國企業(yè)可能會試圖進入這個相對無人的新領(lǐng)域。中國會成為下一個芯片帝國嗎？