一“芯”攪動(dòng)全球。國內芯片投資熱潮似有冷卻，全球電子企業(yè)又深陷“缺芯”危機，全球車(chē)載半導體三強日本瑞薩電子的一場(chǎng)火災，或致全球汽車(chē)減產(chǎn)150萬(wàn)輛以上。

　　芯片危機是否會(huì )重塑供應鏈?中國企業(yè)該如何找準定位?如何布局投資?澎湃新聞行業(yè)觀(guān)察與產(chǎn)業(yè)調查欄目“痛點(diǎn)”今起推出《“芯”求大戰》專(zhuān)題，通過(guò)采訪(fǎng)專(zhuān)家和業(yè)內人士，梳理目前全球芯片現狀，拆解投資布局，探求“芯片”供應破解之道。

　　如今，我們的生活時(shí)時(shí)刻刻離不開(kāi)芯片。當我們手拿遙控器打開(kāi)電視機，當我們拿著(zhù)手機跟外界打電話(huà)，當我們在電腦上工作時(shí)，一切的背后都是芯片在工作。

　　全球第一塊集成電路誕生于1958年，至今已經(jīng)60多年的歷史，從此拉開(kāi)了全球半導體產(chǎn)業(yè)的序幕，集成電路、微處理器、電腦、操作系統、互聯(lián)網(wǎng)、手機等一系列偉大的發(fā)明，徹底改變了我們的生活方式，把人類(lèi)社會(huì )從機械工業(yè)時(shí)代帶入到信息時(shí)代。

　　

 

 

　　芯片是整個(gè)信息社會(huì )的基石和心臟，也是推動(dòng)整個(gè)信息社會(huì )向前發(fā)展的發(fā)動(dòng)機。如今，半導體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為全球最重要的產(chǎn)業(yè)之一。根據WSTS(世界半導體貿易統計組織)統計，2020年全球半導體市場(chǎng)銷(xiāo)售額達到4400億美元，同比增長(cháng)6.8%。

　　數據顯示，2020年中國集成電路進(jìn)口數量為5435億個(gè)，同比增長(cháng)22.1%，進(jìn)口總額為24207億元，同比增長(cháng)14.8%。集成電路出口數量達到2598億個(gè)，同比增長(cháng)18.8%，出口總額達8056億元，同比增長(cháng)15%。

　　芯片為何難?

　　1947年美國人發(fā)明了晶體管，此后德州儀器的工程師杰克·基爾比產(chǎn)生了天才的想法，把所有的元器件都放在同一種材料上制造，并連接成電路，所以集成電路就這樣誕生了。用于承載集成電路的母體是硅片，硅介于導體和絕緣體之間，所以也叫半導體。所以我們經(jīng)常說(shuō)的芯片、集成電路和半導體都是一個(gè)意思。

　　杰克·基爾比因為這一發(fā)明在2000年被授予了諾貝爾獎，他也被稱(chēng)為“芯片之父”。

　　芯片為何難以突破?芯片本身就是技術(shù)門(mén)檻很高的行業(yè)。你想一想，一顆手機SoC芯片只有指甲大小，但上面集成了100多億個(gè)晶體管，這是什么樣的工藝難度?

　　芯片有一個(gè)非常長(cháng)的產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)業(yè)鏈每個(gè)環(huán)節都必須環(huán)環(huán)相扣，要求極高，任何一個(gè)環(huán)節出現差錯可能導致最終這枚芯片都是無(wú)法達到標準。

　　舉一個(gè)例子，2015年蘋(píng)果公司的iPhone 6s搭載了A9芯片，蘋(píng)果其實(shí)把A9芯片分別交給了三星和臺積電進(jìn)行代工，三星采用了14納米技術(shù)，臺積電采用了16納米技術(shù)，按理說(shuō)三星14納米更先進(jìn)，但實(shí)際上很多用戶(hù)反映采用臺積電A9芯片的iPhone 6s更為省電。

　　芯片業(yè)近年的快速進(jìn)展應該歸因于智能手機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在電池技術(shù)未能取得大突破的前提下，手機續航能力的提升被寄希望于芯片能耗的降低。手機市場(chǎng)激烈的競爭刺激芯片技術(shù)不斷更新迭代，從16納米、14納米、7納米到如今5納米，最新的工藝都是先用在手機芯片上。

　　芯片產(chǎn)業(yè)鏈大致可以分成設計、制造和封裝測試等三部分，但還有多個(gè)非常重要的旁支，比如制造環(huán)節的制造設備、材料，芯片設計端的設計公司EDA。這里面每一家龍頭公司都是不可替代的，才最終能夠讓全球芯片產(chǎn)業(yè)鏈運轉起來(lái)，缺了誰(shuí)，對整個(gè)行業(yè)短期內都是巨大的影響。

　　目前是芯片中技術(shù)難度最大、復雜度最高的是手機芯片。

　　按照手機芯片的更新頻率，旗艦芯片一年迭代一次，這對企業(yè)研發(fā)和創(chuàng )新能力提出了很高的要求，如果一款芯片最終不給力，會(huì )連累手機的銷(xiāo)售。

　　同時(shí)，芯片行業(yè)又是一個(gè)資金密集的行業(yè)。研發(fā)一款旗艦SoC手機芯片的費用約為數億美元。之前有消息稱(chēng)華為麒麟980研發(fā)投入大約為3億美元，那么高通和蘋(píng)果的芯片研發(fā)費用應該也不會(huì )低于華為，畢竟外企的人力成本更高。

　　芯片制造更是高投入重資產(chǎn)，以臺積電為例，2020年臺積電的資本投入上看至200億美元。如此高的資金投入讓很多企業(yè)投不起而掉下隊來(lái)，芯片代工行業(yè)越來(lái)越集中，訂單越來(lái)越多交到臺積電手中，甚至英特爾都開(kāi)始把部分訂單交給臺積電，從而造就了臺積電今天的行業(yè)地位。

　　所以芯片技術(shù)密集和資金密集這兩大特性使得玩家越來(lái)越少，最終是贏(yíng)家通吃。

　　全球芯片巨頭包括英特爾、AMD、高通、三星、臺積電、華為等，這些大玩家們無(wú)論技術(shù)實(shí)力還是資金實(shí)力都讓業(yè)界其他企業(yè)難以望其項背，而且各家都有所長(cháng)，缺了他們哪一家，似乎世界就很難運轉好。

　　原本芯片產(chǎn)業(yè)是全球高度分工協(xié)作，“你中有我、我中有你”最為充分的產(chǎn)業(yè)，但美國對華為的打壓使得芯片行業(yè)出現了最大的變數。

　　芯片格局分化

　　芯片先誕生在美國，盡管芯片行業(yè)發(fā)展至今已經(jīng)形成了全球分工合作模式，但美國依然遙遙領(lǐng)先全球。

　　目前芯片業(yè)依然是美國最重要的產(chǎn)業(yè)，有一大批實(shí)力雄厚的大公司在主導整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。美國一共有蘋(píng)果、英特爾、英偉達、IBM、高通、德州儀器、博通七家七億美元級別的頂尖科技公司，這些公司都是芯片細分領(lǐng)域的龍頭企業(yè)。

　　前銳迪科創(chuàng )始人、現翱捷科技CEO戴保家早前接受澎湃新聞?dòng)浾卟稍L(fǎng)時(shí)認為，美國之所以領(lǐng)先主要是美國積累早，人才多，研發(fā)的效率也比較高，另外美國大學(xué)和產(chǎn)業(yè)界配合相當緊密，為產(chǎn)業(yè)界培養人才和輸出技術(shù)。

　　”美國很多大學(xué)的技術(shù)很厲害，加上有比較好的變現渠道，利潤分配比較合理;美國大學(xué)與企業(yè)配合相當不錯，實(shí)力比我們雄厚很多。”戴保家認為美國大學(xué)是美國芯片維持領(lǐng)先的重要力量。

　　華為被美國制裁后，華為創(chuàng )始人任正非最近走訪(fǎng)了國內多所大學(xué)，目的也是推動(dòng)華為和大學(xué)的技術(shù)和人才合作。

　　美國以外的地區，雖然也有頂尖的芯片公司，但數量和覆蓋的廣度遠不如美國。

　　歐洲在芯片設備領(lǐng)域的光刻機公司ASML可謂鼎鼎大名，占據了80%的光刻機市場(chǎng)。當然，歐洲的模擬芯片三大家恩智浦(荷蘭飛利浦分拆)、英飛凌(德國西門(mén)子分拆)、意法半導體(法國湯姆遜分拆)也占據了很高的市場(chǎng)份額。

　　日本擁有眾多材料和上游元器件公司。日本模擬芯片瑞薩電子;設備領(lǐng)域有佳能、東京電子;材料領(lǐng)域：信越化學(xué)(硅晶圓材料)、JSR(光刻膠)、JX(靶材)、日立化成、旭化成、住友化學(xué)等數十家公司，占據了50%的全球半導體材料市場(chǎng)。

　　韓國擁有三星、SK海力士?jì)纱蟠鎯Υ髲S(chǎng)，占據了80%的存儲芯片市場(chǎng)。

　　中國臺灣的代工和封測都有優(yōu)勢。臺積電是全球最大的集成電路代工廠(chǎng);日月光則是全球最大的封測廠(chǎng)。聯(lián)發(fā)科是全球第二大獨立手機芯片公司。

　　中國大陸這兩年布局范圍很廣但實(shí)力不強，芯片設計領(lǐng)域華為的海思應該是全球第一陣營(yíng)，最新芯片采用5納米工藝，與全球同步。代工廠(chǎng)中芯國際最新的工藝是14納米，與臺積電相比落后2代。手機芯片領(lǐng)域的紫光展銳則是全球第三大獨立手機芯片公司。

　　“卡脖子”卡在哪里

　　隨著(zhù)美國對中興通訊、華為以及眾多中國高科技公司的打壓，有些技術(shù)和產(chǎn)品未獲得美國許可是無(wú)法給中國企業(yè)提供，而中國短期內還沒(méi)有辦法找到非美替代品，這就是出現了所謂的“卡脖子”技術(shù)。

　　有觀(guān)點(diǎn)說(shuō)中國芯片先天不足，這個(gè)也有一定道理。中國作為追趕者，上世紀80年代后才開(kāi)始發(fā)展芯片，起步比人家要晚很多年，那時(shí)海外技術(shù)已經(jīng)很成熟，很多技術(shù)就直接拿過(guò)來(lái)用了，所謂站在巨人的肩膀上，覺(jué)得沒(méi)有必要再起爐灶自己做一套。

　　另外，半導體全球分工合作，當時(shí)的潮流也是找到比較優(yōu)勢，中國把自己擅長(cháng)的事情先做好。

　　中國的消費電子芯片做的還是相當不錯的，誕生了華為、展訊等兩家手機SoC芯片公司，還有一大批芯片設計公司。此外，中國的封測在全球也占據很高的市場(chǎng)份額。

　　但如今的狀況下，美國有些技術(shù)和產(chǎn)品不再對中國企業(yè)提供，這導致了“卡脖子”現象。

　　“卡脖子”主要指的是高端芯片，比如手機SoC芯片，芯片一些高端零部件必須用到美國產(chǎn)品或技術(shù)。一些低端的芯片比如家電芯片、空調芯片則沒(méi)有卡脖子問(wèn)題。另外一些國防安全使用芯片，對體積、運算速度等要求不高，不需要用最新的芯片制程，也不會(huì )被卡脖子。

　　以華為為例，在美國打壓下，華為的消費者業(yè)務(wù)部受到的壓力最大，麒麟芯片暫時(shí)已經(jīng)無(wú)法繼續生產(chǎn)。原因是為華為麒麟芯片代工的臺積電產(chǎn)線(xiàn)有來(lái)自美國的技術(shù)，必須獲得美方的授權才能為華為生產(chǎn)芯片。

　　戴保家也認為中國之前的比較優(yōu)勢策略并沒(méi)有什么問(wèn)題，縱觀(guān)全球很難全部芯片都自己做的，還是需要分工，“你做有意義的就你做，從經(jīng)濟上來(lái)說(shuō)美國做效率更高就應該美國做，跟國家安全有關(guān)的例外，全部自己做不是最好的方式。他們要替代中國的產(chǎn)品也痛苦的。中國從基站到手機都做很不錯的。比如如果華為不出貨，全球運營(yíng)商受到很大影響。 ”

　　但誰(shuí)又能預料到產(chǎn)業(yè)界基于“你中有我，我中有你”的互相離不開(kāi)的相對平衡被政治因素打破了。

　　僅臺積電無(wú)法為華為制造芯片這一限制，使得華為的高端芯片就被卡了脖子。當然，中國自家的中芯國際較臺積電制程要落后一些，但已經(jīng)可以量產(chǎn)14納米的芯片了，14納米技術(shù)可以用在基站、高性能計算等絕大部分芯片上，解決了卡脖子問(wèn)題。

　　不僅僅是制造這一端，芯片設計工具EDA也都是美國公司，如果沒(méi)有這種工具，是設計不出芯片的。中國也有設計工具公司，但還無(wú)法完全替代美國EDA，尤其一些高端芯片設計依然需要美國的EDA工具。