芯片之爭“三國演義”正如火如荼進(jìn)行：近五成公司增幅超過100%

芯片之爭“三國演義”正如火如荼地進(jìn)行。2月8日，歐盟的《芯片法案》出爐，根據(jù)該法案，到2030年，歐盟將投入約450億歐元用于支持芯片生產(chǎn)、試點(diǎn)項(xiàng)目和初創(chuàng)企業(yè)。

這并不是一個(gè)獨(dú)立的事件。

4天前，美國眾議院通過一項(xiàng)法案，將撥款近3000億美元用于技術(shù)投資，為美國半導(dǎo)體行業(yè)提供推動(dòng)力。這部名為《2022年美國競爭法》針對(duì)性很強(qiáng)，就是將為制定、研究和調(diào)整美國當(dāng)前的貿(mào)易政策提供全面支持，以挑戰(zhàn)中國日益增長的技術(shù)影響力。在一長串條款中，該法案包括520億美元的撥款用于支持美國的芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。

要知道，這部法案是是以法律的形式將產(chǎn)業(yè)政策固定下來，形成長久的國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。而美國的半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)本身就是全球翹楚，擁有英特爾、高通、超微、英偉達(dá)、蘋果等一眾全球頂尖的半導(dǎo)體芯片企業(yè)，在這樣的情況下美國還要以法律的形式來扶持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，可見其對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)的看重。

芯片“三國演義”的另一極歐洲其實(shí)也不弱，其主要是在功率器件、微控制器、傳感器、射頻技術(shù)、半導(dǎo)體設(shè)備和汽車芯片等應(yīng)用領(lǐng)域。

從企業(yè)角度看，ASML、博世和英偉達(dá)一直想收購的英國ARM等都是全球一等一的半導(dǎo)體芯片企業(yè)。

如果說美國是半導(dǎo)體領(lǐng)域的“學(xué)霸”，那么歐洲就是半導(dǎo)體領(lǐng)域的“優(yōu)等生”，現(xiàn)在這倆個(gè)頂尖的都在發(fā)力，而且力度超強(qiáng)。

早在2020年，歐盟17國就宣布將在未來兩三年內(nèi)投入1450億歐元(約合人民幣1.2萬億元)，以推動(dòng)歐盟各國聯(lián)合研究及投資先進(jìn)處理器及其他半導(dǎo)體技術(shù)。

此次的歐盟《芯片法案》將用300億歐元促進(jìn)芯片產(chǎn)業(yè)，120億歐元用于量子芯片等試點(diǎn)項(xiàng)目，目標(biāo)是到2030年，歐盟在全球芯片生產(chǎn)的份額從目前的10%增加到20%。

最后讓我們看看芯片“三國演義”的第三極，也就是亞太地區(qū)特別是中國大陸半導(dǎo)體芯片目前的狀況。

從產(chǎn)業(yè)政策角度來看，中國大力發(fā)展集成電路半導(dǎo)體的決心堅(jiān)定，各地都制定了相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，目前提出到2025年集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模預(yù)估超過千億級(jí)的已經(jīng)有安徽、北京、福建、廣東、湖北、江蘇、上海、山東、陜西、四川、浙江等11個(gè)省市。但從整體規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)政策角度看，還不是很清晰。

資本市場上，集成電路半導(dǎo)體在最近半年多成了機(jī)構(gòu)資金的“棄兒”。

A股半導(dǎo)體指數(shù)從去年6月高點(diǎn)回撤已經(jīng)超過40%，部分龍頭個(gè)股股價(jià)腰斬甚至打三四折的比比皆是。如最近大跌的國科微最新股價(jià)只有去年高點(diǎn)的40%，中微公司目前股價(jià)只有高點(diǎn)的50%不到，而這些公司業(yè)績處于高增長狀態(tài)，國科微預(yù)告2021年凈利潤增長300%左右，中微公司預(yù)告凈利潤增長100%左右。

實(shí)際上，在全球缺芯的情況下，A股半導(dǎo)體上市公司2021年整體業(yè)績表現(xiàn)不俗，在近百家A股半導(dǎo)體公司發(fā)布的2021年業(yè)績預(yù)告中，有九成公司2021年實(shí)現(xiàn)盈利，其中韋爾股份、中環(huán)股份、長電科技、兆易創(chuàng)新、華潤微、卓勝微的凈利潤至少超過20億元，在凈利潤增速方面，有近五成公司同比增幅超過100%。

上汽集團(tuán)日前宣布，將與上海微技術(shù)工業(yè)研究院開展戰(zhàn)略合作，聯(lián)合發(fā)起設(shè)立數(shù)十億元規(guī)模的“國產(chǎn)汽車芯片專項(xiàng)基金”，以此為紐帶連接各自優(yōu)勢(shì)資源，共同推動(dòng)車規(guī)級(jí)“中國芯”加快落地，確保汽車產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈自主可控。

據(jù)悉，該基金將積極推進(jìn)高性能汽車芯片研發(fā)生產(chǎn)，以及汽車電子創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目投資，未來還將成為開放式的平臺(tái)，吸納更多社會(huì)資金參與。

經(jīng)過多年發(fā)展，中國已經(jīng)成為全球最大的汽車市場，電動(dòng)化、智能化的趨勢(shì)推動(dòng)汽車芯片數(shù)量的大幅度提升，車規(guī)級(jí)芯片國產(chǎn)化已擁有規(guī)?；A(chǔ)。然而，中國汽車半導(dǎo)體主要依賴于進(jìn)口，本土汽車半導(dǎo)體產(chǎn)值只占全球份額不到5%，部分關(guān)鍵零部件進(jìn)口率更是達(dá)到80%~90%。汽車上的“中國芯”，已成為國內(nèi)汽車行業(yè)大力攻堅(jiān)的重點(diǎn)領(lǐng)域。

積極瞄準(zhǔn)行業(yè)未來發(fā)展制高點(diǎn)，上汽集團(tuán)“十四五”期間將在智能電動(dòng)等創(chuàng)新領(lǐng)域投入3000億元，全力加快自主創(chuàng)新步伐，全面向高科技企業(yè)轉(zhuǎn)型。在汽車芯片領(lǐng)域，上汽集團(tuán)已推進(jìn)75款芯片完成國產(chǎn)化開發(fā)并進(jìn)入整車量產(chǎn)應(yīng)用;同時(shí)，以產(chǎn)業(yè)投資賦能技術(shù)創(chuàng)新，投資地平線、晶晨半導(dǎo)體、芯鈦科技、芯旺微電子等十余家芯片公司，不斷加快汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈布局。

為進(jìn)一步提升產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平，突破我國車規(guī)級(jí)芯片“發(fā)展瓶頸”，上汽集團(tuán)和工研院發(fā)起設(shè)立汽車芯片工程中心，將不斷聯(lián)合汽車和集成電路產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴，共同建設(shè)車規(guī)級(jí)芯片設(shè)計(jì)和中試的公共平臺(tái)，并依托“國產(chǎn)汽車芯片專項(xiàng)基金”，積極推進(jìn)車規(guī)級(jí)芯片量產(chǎn)線項(xiàng)目，打造面向未來的車規(guī)級(jí)集成電路生態(tài)圈。

二十世紀(jì)初，劉慈欣曾在《球狀閃電》中對(duì)未來圖景作此描繪——人類社會(huì)高度數(shù)字化，對(duì)芯片的依存空前泛化，在遭遇大規(guī)模球狀閃電摧毀時(shí)，世界停擺，國土定格于至暗時(shí)刻，人類重回電力出現(xiàn)前的農(nóng)耕部落。這般極端危機(jī)在當(dāng)時(shí)看來不過是天方夜譚，而如今，信息化進(jìn)程一日千里，芯片之于人類，已如“云”端科技的地基，其土壤價(jià)值不言而喻，一旦缺失，恐怕后果將比書中所寫有過之而無不及?！爸袊尽敝矗菍?duì)幾代中國IT人的沉重拷問，在電力行業(yè)此痛更甚，能源工控領(lǐng)域部分關(guān)鍵芯片進(jìn)口率達(dá)90%，命運(yùn)掐在他者手中，斷供則至少倒退20年。

也正是因此，南網(wǎng)數(shù)研院自主研發(fā)的國內(nèi)首款電力主控芯片“伏羲”問世，對(duì)繼電保護(hù)領(lǐng)域具有劃時(shí)代的意義?！胺恕钡难邪l(fā)之路并非一蹴而就，爭議與質(zhì)疑貫穿始終。舉國之力方攻克的難題，憑什么一群電力專業(yè)的人能造出來?“伏羲”誕生之前的電網(wǎng)是怎么樣的?未來之路該去往何方?這些問題的答案，都寫在了故事的起點(diǎn)。為國立“芯” 布局始于斯“伏羲”的前世，發(fā)端于對(duì)繼電保護(hù)裝備核心芯片的研發(fā)。

“主控芯片作為電網(wǎng)二次裝備核心器件，涉及千萬量級(jí)的電網(wǎng)關(guān)鍵裝置，是電力工業(yè)控制的大腦，關(guān)鍵技術(shù)掌握在外國手里，就卡住了我們的‘脖子’?！迸c電視屏幕里的措辭犀利、高瞻遠(yuǎn)矚的形象不同，“伏羲”團(tuán)隊(duì)首席帶頭人李鵬溫和謙潤，卻句句擲地有聲。李鵬與電力結(jié)緣已久，20年前年少入行，曾困于嶺南悶熱潮濕的酷暑，在變電站里徹夜搶修。

高溫難耐，搶修隊(duì)員的汗水沿著衣褲滑落，竟如雨水般流淌在變壓器外殼之上。這一幕長留心間，電力工作者的辛勞，讓他敬重之余不禁心生疑惑：“電力系統(tǒng)需要穩(wěn)定運(yùn)行，有什么能夠替代大量人力為電網(wǎng)解困?”是什么?必然是電網(wǎng)技術(shù)的演進(jìn)。那一年，李鵬剛博士畢業(yè)，卻深感自身局限，懷揣推動(dòng)祖國電網(wǎng)發(fā)展之心，他前往德國深造。

2007年，南方電網(wǎng)公司信息化起步之時(shí)，他放棄美國科研機(jī)構(gòu)的優(yōu)厚待遇，帶著最先進(jìn)的智能電網(wǎng)技術(shù)，踏上了回歸祖國的班機(jī)。而這，也是“伏羲”啟航的開端。電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的地基是芯片，李鵬憂心于進(jìn)口芯片可能藏有的“攻擊后門”：“如果國外不法分子通過芯片發(fā)起網(wǎng)絡(luò)攻擊，將會(huì)造成國家大面積停電?！泵裆鸁o小事，2013年，在中國工程院李立浧院士的指導(dǎo)下，李鵬帶領(lǐng)的南方電網(wǎng)智能芯片團(tuán)隊(duì)啟動(dòng)“伏羲”項(xiàng)目預(yù)研。彼時(shí)國產(chǎn)化多核芯片領(lǐng)域尚屬空白，拓荒并非易事，此間頭緒繁雜，艱難加碼，歷經(jīng)申報(bào)失敗、設(shè)備廠商接連退出的困境，他聽到最多的，是這樣的勸說——風(fēng)險(xiǎn)太大了，項(xiàng)目無法收尾的責(zé)任誰來承擔(dān)?

退而求其次的方案不是沒有，呼聲最高的是研發(fā)單核國產(chǎn)化芯片，再退一步，則是用成熟的ARM核替代國產(chǎn)核。李鵬在項(xiàng)目存亡的關(guān)鍵時(shí)刻一錘定音——“伏羲”必須用國產(chǎn)核，中國“芯”不能再基于國外ARM指令架構(gòu)依葫蘆畫瓢?！罢嬲淖灾骰?，必須基于真正的國產(chǎn)指令集。沒有人去試錯(cuò)，國產(chǎn)化永遠(yuǎn)發(fā)展不起來?！眹a(chǎn)電力專用芯片的概念由此而生。

畢其功于一役，李鵬對(duì)團(tuán)隊(duì)下了軍令狀，作為“國家隊(duì)”的一員，南方電網(wǎng)公司要背負(fù)民族與國家的使命。2018年，由南方電網(wǎng)牽頭的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃芯片項(xiàng)目申報(bào)成功?！百|(zhì)疑我們的聲音太多，項(xiàng)目任務(wù)書擱置了很長一段時(shí)間才簽訂。

項(xiàng)目專家隔三差五來突擊檢查，以嚴(yán)格甚至苛刻的態(tài)度考核我們?！眻F(tuán)隊(duì)技術(shù)負(fù)責(zé)人習(xí)偉笑道：“那時(shí)候心理壓力巨大，如果不能交付，我可能就得從南方電網(wǎng)卷鋪蓋走人咯。”

近日，全球性“芯片荒”讓“中國芯”再一次成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。一則“國產(chǎn)14納米芯片明年量產(chǎn)”的消息，讓很多網(wǎng)友歡呼;緊接著，“三星宣布3納米GAA芯片已經(jīng)正式流片成功”的消息，又讓很多網(wǎng)友擔(dān)憂，表示“差距太大，這可咋整”?

其實(shí)，自2018年美國對(duì)部分中國企業(yè)發(fā)出芯片禁令后，“芯片”就成為“卡脖子”技術(shù)的代名詞。中國已從人才培養(yǎng)、產(chǎn)業(yè)鏈補(bǔ)全、核心技術(shù)突破等各方向著手，全面布局國產(chǎn)芯片研發(fā)。從目前芯片技術(shù)國產(chǎn)化的進(jìn)展來看，盲目樂觀的“速勝論”并不可取，悲觀失望的“失敗論”也明顯不對(duì)，制造“中國芯”還需保持定力、穩(wěn)定心態(tài);步步為營、久久為功。

先說說“速勝論”為啥是不對(duì)的。

以“國產(chǎn)14納米芯片明年量產(chǎn)”的消息為例，該消息其實(shí)被很多網(wǎng)友做了過于樂觀的誤讀。消息里專家所說的“國產(chǎn)”，僅僅指在本土設(shè)計(jì)、制造和封裝。而網(wǎng)友們心目中的“國產(chǎn)”，是完全不被“卡脖子”的全產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)——這需要在設(shè)計(jì)中使用國產(chǎn)框架和設(shè)計(jì)工具軟件，在制造中使用國產(chǎn)設(shè)備和原材料。

從芯片產(chǎn)業(yè)鏈的原材料和設(shè)計(jì)來看，原材料仍由美國、德國和日本等掌控，設(shè)計(jì)工具軟件仍是美國廠商主導(dǎo)。

從芯片生產(chǎn)核心設(shè)備看，差距更大。半導(dǎo)體行業(yè)技術(shù)高、進(jìn)步快，一代產(chǎn)品需要一代工藝，一代工藝需要一代設(shè)備，我國卻缺失產(chǎn)業(yè)鏈上的關(guān)鍵核心設(shè)備。比如，EUV光刻機(jī)極其精密復(fù)雜，全球只有荷蘭巨頭ASML能生產(chǎn)，各種零件超過10萬個(gè)，供應(yīng)商遍及全球5000多個(gè)商家。而光刻機(jī)只是芯片生產(chǎn)線上的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)之一，在芯片生產(chǎn)線上，還有不少重要的半導(dǎo)體設(shè)備需要我們一一攻克。

“缺課”不少，我們能補(bǔ)全嗎?一些人看到困難太大，又萌生了喪失信心的“失敗論”，顯然也是不足取的。

一方面，“補(bǔ)短板”已經(jīng)卓有成效。比如，我國14納米芯片的發(fā)展已經(jīng)攻克了許多技術(shù)難題：刻蝕機(jī)、薄膜沉積等關(guān)鍵裝備從無到有，進(jìn)入批量應(yīng)用;后道封裝集成技術(shù)成果全面實(shí)現(xiàn)量產(chǎn);拋光劑和濺射靶材等上百種關(guān)鍵材料通過大生產(chǎn)線考核進(jìn)入批量銷售。這些成果扭轉(zhuǎn)了之前我國集成電路工藝技術(shù)需要全套引進(jìn)的被動(dòng)局面。

另一方面，“鍛長板”也在有序進(jìn)行。中國有世界級(jí)的市場，是打磨產(chǎn)品、培養(yǎng)世界級(jí)芯片的最佳搖籃。芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展可以瞄準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)尖端技術(shù)，把高端的設(shè)計(jì)、制造、設(shè)備、材料供應(yīng)與目前我國有優(yōu)勢(shì)的5G、人工智能等新技術(shù)應(yīng)用相結(jié)合，嘗試彎道超車。此外，芯片業(yè)處在傳統(tǒng)芯片與新型芯片前后交接的節(jié)點(diǎn)，將迎來顛覆性新技術(shù)的“洗牌”，我國也在加強(qiáng)石墨烯芯片、金剛石芯片等新型芯片的研發(fā)——這些新型芯片使用新材料制造，且我國已有相關(guān)科研基礎(chǔ)，未來如果實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用突破，將開拓出全新賽道。

芯片領(lǐng)域的創(chuàng)新之路，道阻且長，但前景光明，只要我們保持“久久為功”的韌勁，“中國芯”必將取得最終的勝利。