一个有意思的细节是,国内研究机构在相关技术上取得突破不久,ASML公司就否认了禁售的传闻。
产业环境并不是唯一的障碍,来自国家层面的干预更加要命。
美国政府曾多次否决中国企业针对美企的收购行为,包括著名的紫光并购美光计划。最近更是制裁了中兴通讯,断供其芯片。
2016年,国内某基金收购德国爱思强时,连FBI都跳出来施压,最终迫使德方放弃了交易。而据中兴员工透露,在中兴断芯事件前,FBI就入驻了公司内部。
⑤
为钱一把辛酸泪
半导体是一个烧钱的行业。上世纪90年代,中央在财政非常拮据的情况下,特批了40亿元搞半导体。但这点钱只是杯水车薪。
向民间要投资,更遭到冷遇。
这个行业不但烧钱,而且周期长,技术更新快,你刚研发出来,别人已经开始打价格战。这意味着,前期要不断砸钱,还见不到水花。对民营资本而言,这是无法承受之痛。
中微董事长尹志尧2004年满腔热血回国创业,就遇到了这个难题
为造蚀刻机,中微在短时间内,烧光了地方政府和自筹资金,只好四处筹钱续命。当时民间资本对这个行业缺乏了解,也缺乏意愿,尹的一腔热血只能碰一鼻子灰。
万般无奈之下,只好赴硅谷融资。两周内,十几家风投踏破门槛,愿意提供5000万美元。此情此景,令报国心切的尹志尧百感交集:难道只有美国造得出蚀刻机?
苦心积虑,只为国产化,绝不能大权旁落。在拿回几笔续命钱后,尹志尧继续寻找国内投资人。后来,在江上舟的引荐下,终于有国开行为中微背书。
跟中微有类似遭遇的,还有京东方。
做液晶面板20年,京东方一直伴随各种非议。尤其是它越亏越投的做法,更是被人质疑为绑架政府,因为其大部分资金来自银行和地方政府。
在资本市场上,由于不断增发,京东方背上了圈钱的骂名。但这些钱,大部分来自国资背景。其间,京东方曾多次拉私募基金入股,均被拒绝,理由是投资大,短期难见利。
幸运的是,苦熬多年后,京东方靓丽崛起,勇夺五个全球第一,让当初的坚持者赚得盆满钵满。
近年来,国家加大了对半导体行业的投入。大基金一期投入1300亿,已收尾;二期预计超过2000亿。乍一看,钱不少,但需要投资的项目也很多,涵盖芯片设计、制造、封测、设备等诸多领域。以一期为例,累计投资62个项目,涉及23家上市公司。
这样平均下来,每家获得的投资额并不多,跟撒胡椒面一样。
而纯靠市场手段去募集资金的难度同样非常大。以紫光为例,真正的大规模投资还没开始,市场就已不乏圈钱的质疑声,跟京东方当年恶战面板产业时所遭遇的挑战几乎没有两样。
显然,这样的投资强度是不够的。再看一组数据,就更能看出差距。
全球芯片三巨头,三星、英特尔、台积电,每年的投资都在百亿美元级别,而中芯国际不到对方的十分之一。
设备三巨头,应用材料、泛林、东京电子,每年在研发上投入5—10亿美元不等,而中微半导体直到去年,收入才破10亿,还是人民币。
⑥
人才的切肤之痛
搞好半导体,主要靠三件事:一个是钱,一个是人,外加一个政策。钱的事好说,毕竟这些年国家不差钱;人的事很难搞,因为非一朝一夕之功。
数据显示,我国未来需要70万半导体人才,目前只有不到30万,缺口40万。
我们尤其缺行业的领军人物。这些年,01/02专项取得的重大突破,很多都是海归创造的,他们长期任职于欧美半导体公司,拥有丰富的行业经验。
张汝京,德州仪器工作20年,在全球盖过20座芯片工厂。回国后,创办了中芯国际,以及国内第一家12寸硅晶圆厂,被誉为中国半导体之父。
尹志尧,闯荡硅谷20年,先后任职于英特尔、泛林和应用材料。回国后,创办中微半导体,几乎以一己之力,将国内介质蚀刻机带到了世界水平。
此外,曾任职于霍尼韦尔的姚力军,回国后做出了高纯度溅射靶材;美国留学归来的王淑敏,研发出国内第一款研磨液,打破了国外垄断。
日本、韩国和中国台湾地区,也是半导体人才的重要来源。大陆两大代工厂,中芯国际和厦门联芯,都有台湾背景,很多技术人员也来自台湾。
这几年,国内存储器的跨越式发展,也离不开日本、韩国、中国台湾技术人员的贡献。日本厂商尔必达破产后,大批日本人赴中国寻找机会,包括前社长坂本幸雄。
以紫光为例,外界看到其董事长赵伟国在资本和产业上动作频频,而事实上,他用心同样多的也是找人。其总投资预计1000亿美元左右的长江储存的执行董事长高启全,便是他费尽心思从台湾争抢过来的世界级半导体产业猛人。
目前,长江存储的3D NAND闪存已经获得第一笔订单,总计10776颗芯片,将用于8GB USD存储卡产品。今年10月,我国首批拥有完全自主知识产权的32层三维NAND闪存芯片将在这里实现量产,这也是中国集成电路闪存芯片产业规模化发展“零”的突破。
然而,引进人才毕竟不是长久之计。国内半导体行业要想大发展,必须立足于培养本土人才。
一方面,外来人才和本土人才,在利益、观念等方面是有冲突的。中芯国际在江上舟离世后,就陷入外来人员和本土人员的派系之争,一度影响到公司的发展。
另一方面,半导体是微加工行业,工艺很关键。很多外国技术人员之所以牛,是他们一辈子只干一件事积累起来的。
2002年,上海微电子总经理赴德国考察,有工程师告诉他:“给你们全套图纸,也做不出来。”开始他不服,后来明白了。那里的抛光工人,祖孙三代干着同样一件事,“同样一个镜片,不同工人去磨,光洁度相差十倍。”
这恰是中国半导体行业的一个切肤之痛。
我们不缺设计人员,但缺工艺工程师,而这类人才很难靠引进来满足。
中芯国际之所以在制程上落后2-3代,除了光刻机等设备受限外,工艺上的经验欠缺才是更重要的原因。
遗憾的是,目前国内不少高校的人才培养,与现实脱节。大多数学生跑去做软件,做应用,却不愿搞更基础的计算机系统和底层结构。
⑦
不容乐观的生态链
在自然界,动植物要生存,必须融入生物链。
做企业也一样。只不过,在企业这个生态链中,先行者有成本优势,再加上稳定可靠的供应链,使得他们能够持续盈利,进而支撑着技术的不断进步。
这对后来者而言,如同一道不可逾越的壁垒。
这些年,中国半导体产业面临的一大难题,就是如何融入这个生态链。
龙芯是一个很好的例子。这款中科院计算所自主研发的芯片,尽管性能不俗,但一直游离在民用市场外。原因很简单,市场上有更成熟、性价比更高的处理器。
龙芯的遭遇并非个案。大部分芯片制造厂,在采购装备时,一定考虑的是进口设备,因为国产设备刚起步,质量不稳定、一致性差。
当年,LED芯片刚在国内兴起时,各大芯片厂均只认美、德设备,而地方政府的补贴也只给进口设备。
内忧外患,将国内MOCVD设备商逼到了绝境,“客户不太愿意用……因为不信任,需要重新验证,这又要花钱。”中晟光电负责人陈爱华说。
直到后来,工信部为每台国产设备提供2000万补贴,形势才开始好转。
新产品研制出来,没有人用,就不可能盈利;没有盈利,就没钱搞研发。结果只能是恶性循环,胎死腹中。
这个时候,需要来自生态链的支持。国内半导体行业近年来的进步,尤其是设备和材料领域,很大程度上得益于中芯国际、厦门联芯等晶圆制造厂的带动。
但这种机会,不是国外厂商所能提供的。那种一切交给市场的想法,不能说幼稚,至少也是罔顾事实的。
几年前,韩国SK海力士曾采购过中微半导体的蚀刻机,后来放弃了。表面上是因为性能不及预期,实际是担心泄露核心工艺的秘密。
一个有意思的细节是,尽管中国民用芯片九成依赖进口,但军用芯片却基本能自给自足,甚至还有出口。比如,龙芯就稳定运行在北斗导航系统上。
另一款自主芯片,来自总参56所的申威,则撑起了我们的太湖之光超级计算机。
军用很出彩,民用却卖不出去?问题就在生态链上。
军用市场是一个封闭的小圈子,产品追求稳定性和抗干扰,对性能并不敏感。龙芯和申威在这里能找到自己的位置。
反观民用市场,性能为王,技术迭代快,龙芯和申威很难融入这样的生态链。
通过以上梳理,我们看到,国内造不好高端芯片,有外部因素,也有自身原因。
形势看似悲观,前景却很光明。
一方面,半导体行业向中国转移的大趋势不会改变。另一方面,摩尔定律在工艺上逐渐趋近极限,客观上给了国内企业追赶的机会,而国家也正进一步加大支持和投入。
最近,我国国家领导人在武汉考察时,就特别到长江存储作了考察与指示。受此鼓舞的赵伟国则表示,公司将尽快在全球集成电路产业占据重要地位,用5到10年时间成为全球三维闪存主要供应商之一。
在国家的支持和企业的自身努力下,国内半导体产业链正在出现由点到面的突破,而在三大历史性机遇的支持下,我们也必须迎头赶上。
否则,后面的仗将会越来越难打,因为半导体产业不光是现代高科技产业的基础,更是支撑和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业,而且重要性会越来越大。
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