莫大康：半導體國產化的全面評估
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2021-07-07 08:34:09
在美國的瘋狂打壓下，中國半導體業的國產化呼聲越來越高。本文提出國產化的全面評估，決無質疑之聲。相反，從國產化的不易分析中，可以更加聚焦力量。并充分相信現階段國產化是有效之舉，必須持之以恒，克服困難，堅持到底，直至取得最后的勝利。
莫大康
2021年7月5日
前言：在美國的瘋狂打壓下，中國半導體業的國產化呼聲越來越高。本文提出國產化的全面評估，決無質疑之聲。相反，從國產化的不易分析中，可以更加聚焦力量。并充分相信現階段國產化是有效之舉，必須持之以恒，克服困難，堅持到底，直至取得最后的勝利。
西方技術封鎖自建國初就有，那時叫“巴統”，后來演變成“瓦圣納條約”。而近期美國更加變本加厲，又多了個“實體清單”等。可以認為國產化是被逼出來的結果，因為西方“卡脖子”我們。那我們就爭氣。但是國產化它不是目的，僅是手段之一。國產化的定義，比較復雜，可以包含多個方面，也沒有必要去深究。但是有一條它是針對西方的禁運而生，是一場“封鎖”與“反封鎖”的斗爭。美國之所以盛氣凌人，依仗它的兩個殺手锏武器，分別是EDA工具與IP，以及半導體設備與材料，它們代表西方近百年來的工業結晶，因此國產化的攻堅克難任務是十分艱難。中國半導體業發展倡導自主可控，如若不能打開禁運缺口，那么產業自主可能是無根之木。而唯一的方法就是通過國產化，針鋒相對，逐項打開缺口，直至美國放棄它的錯誤做法，回到公平競爭，互相協作的道路中來。
業界對于國產化的看法有多種，如國產替代。顯然它是不夠全面，因為市場是動態的，以及對手也在進步，所以國產替代僅可作為應急之需。另外，如2020年40%，及2025年70%的國產化率，這樣的目標，似乎也不夠完善，因為即便70%達成，也不可能改變美國持續打壓中國半導體業的被動局面。因此中國半導體業它的國產化目標，應該針鋒相對，以能夠打開西方禁運的缺口，實現產業自主可控。業界可能會提出這樣的終極目標是好，但是什么時間能達成，因為從產業鏈角度，100%實現國產化是不可能，也做不到。所以國產化一定是個漸進過程，它打開西方禁運缺口，要逐項進行，不可操之過急。國產化是中國半導體業發展需要的長遠安全思維，從根本上要實現產業發展的自主可控，不要去看美國的“臉色”，什么時候都要有所準備。
實施半導體國產化的“不易”，可能包括如下三個主要方面：西方打壓中國半導體業發展是常態，現階段更是達到登峰造極的地步，因此業界部分人擔心缺乏全球化支持下，半導體國產化的前景怎么樣？從網絡上搜索到全球化紅利，如EDA的重要價值在于EDA軟件降低了芯片的設計成本。數據顯示，一顆28nm系統SoC的設計費用大約是4000萬美元，在沒有EDA技術進步的情況下，費用會增加到77億美元，即EDA工具的成功讓設計費用降低了200倍。另外，美國SIA和BCG推出了一份報告，詳細探討了美國實施半導體自主可控的可行性。根據這個報告，美國如果想要實現全半導體供應鏈的自主可控，需要投入驚人的9000億到12250億美元。以上資料僅反映中國半導體業發展離開全球化支持是不可能的，但是要充分認清，全球化不會自然到來，以中國半導體業的特殊性，必須通過高質量的國產化成功，能夠打開西方禁運的缺口，才能呈現可能性。首先任何人不要低估中國人的決心及能力，如兩彈一星上了天，高鐵及造橋等全球第一。上海中微的刻蝕機成功，迫使美國放松出口管制等，因此事在人為，半導體業自主可控一定可以實現，但是也不可能一蹴而成，需要逐項攻堅克難，時間是通向勝利的保證。從半導體設備角度，主要的“攔路虎”，可能是28納米光刻機，外延，ALD(原子層)淀積與刻蝕設備，以及綜合測試儀與部分工藝檢測設備等。為什么國產化會呈現不確定性，因為它與國產化的高質量，以及美國的打壓政策有關。是個雙向的問題。國產化要選擇性地進行，而且它的達成率應該不可能是全部。拿華為作例，任正非在美國尚未啟動打壓時，它高瞻遠矚就啟動了B計劃。顯然華為的細節不詳，估計有以下三個方面：1），有的B項目如鴻蒙操作系統，華為可能壓對成功；2）如芯片制造加工，在臺積電，中芯國際等都遭否決后，表示海思設計的芯片可能無處可以加工；3），有的B計劃，花了大量的人力、物力及財力，搞成功，可能永遠也用不上。由此可見國產化的風險極大，受人力，物力等條件限制，中國半導體業也不可能另搞一套獨立系統，包括一切，也做不到。因此國產化只能在有限的選擇項目中進行。它的高質量，在生產線中的實用化程度，直接影響到西方禁運的放松度。如28納米光刻機的成功，具示范作用。拿半導體設備為例，據媒體公布的不完全資料，總體上12英寸設備的國產化率約10%，比較成功的有上海中微的介質刻蝕機及MOCVD，北方華創的高溫爐及PVD，屹唐的去膠機及盛美的硅片清洗機等。“知己知彼才能百戰不殆”。美國對于中國半導體業的打壓政策，無法改變它，但是可以去影響它，讓它感到“痛”，而不得不發生改變。分析美國的打壓策略可能有兩類，一類是高壓，與中國徹底切割，估計有可能，但是現階段的可能性不大，有兩個方面原因：一個可能丟失1,000億美元的營收，會直接減少它的半導體研發投入；另一個更關鍵是讓我們徹底斷了“念想”。只有一條路，推動國產化，與美國拼到底，此點可能是美國最為在意的顧慮之一；另一類是實體清單加許可證制度，它的主導權掌握在美國手中，可以隨意的增加企業名單，及控制中國半導體骨干企業的先進技術及產能擴充進程。而對于絕大部分中國半導體企業，受到的影響可能不大。估計實體清單加許可證制度會長時間的維持下去，它對于中國半導體業發展帶來最大的“錯覺”，認為還有希望獲得批準，導致國產化的高潮不能如期到來，這才是非常危險的。近期網傳美已單方面同意恢復高通等繼續向華為供應非5G芯片等。
中國半導體業處在一個特殊地位，受西方打壓是常態。推崇產業發展的國產化，一個方面是形勢所迫，別無出路，但也不可否認它是實現產業自主可控的重要手段之一。倡導國產化，側重于完善自主產業鏈，是一項投資巨大，項目選擇困難，以及風險很大的工程，而且肯定效率低下，從經濟上是不合算的，但是從產業安全出發又是必須的。美國的持續打壓下，給國產化創造了千載難逢的好機會，一定要抓緊，抓穩。同時通過國產化這個過程，來提升競爭實力。盡管產業發展必須全球化及國產化兩手都要硬，但是現實告訴我們，西方不會“施恩”，拱手讓全球化供我們使用。只有通過艱苦奮斗，努力拼搏，用國產化的利器成功來打開西方禁運的缺口，才是唯一的出路。國產化之路是十分艱難，需要丟掉一切幻想及有緊迫感?，F階段全面評估國產化很有必要。國產化要有規劃及有選擇性的進行。要集中國內優勢兵力，逐項攻堅克難，切不可全面鋪開。中國半導體業發展有兩大利器，全球最大的市場及國家資金等的支持，相信只要堅持到底，時間是一切成功的保證。
莫大康：浙江大學校友，求是緣半導體聯盟顧問。親歷50年中國半導體產業發展歷程的著名學者、行業評論家。
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