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发布于 2021-05-20  35 次阅读


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  导读

  外行以为中国已经掌握了28纳米技术,但内行知道还没有。

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  本视频发布于2021年5月9日,观看量已超52万

  精彩呈现:怕台积电倾销?中国芯片业的瓶颈在于技术,而不在市场 | 袁岚峰

  最近有一个消息,台积电打算投资28亿美元,在南京工厂扩充4万片28纳米的月产量。你觉得这是好事还是坏事呢?

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  关于台积电南京扩产的新闻报道

  例如有大V认为(https://weibo.com/1481944214/KcvEZt5i3):“台积电南京扩产,精准打击2023年大陆本土芯片制造企业,用大陆的水,大陆的电,大陆的政策,大陆的便宜的人力,精准把大陆的芯片制造企业一出现就干死,这样先进制程帮助美国全面控制,落后制程用倾销干掉大陆的竞争对手。在台积电的心中,大陆的官员到大陆的民众都是些傻瓜。”

  

  相关微博大V观点

  很多人一听,对呀!帝国主义的策略就是这样,你造不出来的时候卡着不卖给你,你快要造出来了就降价倾销,让你的投资打水漂,实在太恶毒了。坚决反对美国和台湾的阴谋!

  然而我需要告诉大家,这只是第一层的考虑,外行一知半解就容易这么想。如果你了解得更多,达到第二层,你就会发现答案刚好相反,台积电在大陆扩产是好事。我跟若干位芯片业的专业人士讨论过,包括芯片制造的、芯片设计的、芯片咨询的、芯片基础研究的以及制定产业政策的,他们都跟我的意见一致。其实在业内人士看来,这简直是个常识问题,一望可知。

  为什么会有这么大的分歧?前面那派人会说,我和赞同我的人太天真,没有产业经验。或者说,我和赞同我的人不懂政治斗争,不知道美国会下黑手。或者说,我和赞同我的人支持“台独”。

  你认为我支持“台独”?这个指控实在是太可笑了,不值一驳。其实做出这么离谱的指控,正说明他们完全没搞明白理性的分析,于是就拉各种荒诞的动机来解释。

  首先必须说明,我和我的朋友们有一个共同的立场:在任何情况下都支持自主研发,支持中国科技自立自强。你如果熟悉我的文章,自然很清楚这一点。你如果不熟悉,就请搜索一下,比如说看看我在每年12月26日“中国制造日”直播上的发言(第四届中国制造日:地球村全村的希望 | 袁岚峰)。

  这不是我最近这么说,而是二十几年前刚开始上网的时候就这么说。高科技必须掌握在自己手里,而不是指望别人发善心,这是我一贯的观点。因此你如果打算给我讲这方面的道理,那是完全不需要的,我对这些道理懂得和讲得绝不比任何人少。

  所以,真正有趣的问题是,为什么我们这些完全支持科技自主的人,会认为台积电扩产是好事?难道不怕台积电倾销冲垮大陆的芯片企业吗?

  简短的回答是:中国芯片业的瓶颈在于技术,而不在市场。

  如果你了解中国芯片业的状况,那么这一句话就够了。如果你缺乏了解,那么我再展开谈谈。

  一个基本问题是,中国有没有掌握28纳米芯片制造的技术?外行会以为已经掌握了,然后认为中国企业正在投资28纳米,台积电扩产就会挤垮他们。但其实答案是,中国并没有掌握。

  你也许会感到纳闷,中芯国际不是14纳米都能量产了吗?28纳米不更是早就搞定了吗?是的,但这些都有个前提:用到美国技术。只要用到美国技术,美国政府就随时有可能发个通告,禁止你给某家企业比如说华为供货,否则就要卡你脖子。

  中芯国际现在就是这样,不能为华为生产芯片。你仔细想想,一家中国企业不得不服从美国的管理,不给另一家中国企业供货,这是为什么?就是因为技术还在美国体系内。要摆脱这种状况,只有一个办法:发展出去美国化的技术体系(中国芯片的正道何在?——袁岚峰2020年11月29日观视频答案年终秀演讲)。

  

  《中国芯片的正道何在?》

  (2020年11月29日作者在观视频“答案”年终秀上的演讲)

  我和我的朋友们以前有很多文章讨论过如何发展去美国化的技术体系(美国曾经用这种方法整垮日本芯片,可惜这次对手是中国!| 袁岚峰),例如广招天下人才,团结美国之外的广大世界,以开源作为战略(禁用Matlab,美国又给我们创造一次机会?(中)顺势 | 跟陶叔学编程),以及用经济杠杆鼓励各国的企业去美化等等。你如果对这个重大问题感兴趣,欢迎去看这些文章,也欢迎提供更多的思考。

  所以大家可以看明白了,中国目前还没有去美化的28纳米技术。这是一个非常重要的节点,你如果记住这点,你的知识水平就超过了90%的人。

  那么,如果美国对中国全面断供,中国能造出什么样的芯片呢?一个比较有技术含量的回答是90纳米,理由是中国单纯依靠自己的技术造出的最高级的光刻机对应的是90纳米。

  你可能心里一凉,原来我们这么弱。你也可能觉得,幸好还有90纳米这个底线,不至于全军覆没。但更内行的回答是,90纳米都不确定,因为这个光刻机还没有在制造环节使用。而且就算光刻机能解决,我们还有很多材料造得不好,例如光刻胶、氢氟酸。因此是不是真的能搞定90纳米的芯片生产,还有待检验。

  顺便说一句,90纳米的光刻机虽然离ASML的尖端技术相差甚远,但毕竟是中国几十年来刻苦攻关的成绩。世界上大多数国家压根没打算发展独立自主的芯片产业,早就放弃了这个竞争,而中国一直在坚持,这就是值得表扬的。

  

  ASML光刻机

  经常有人以为中国的芯片业曾经很先进,都怪改革开放以后放弃了研发,其实这种想法完全是错的。中国芯片业从来就没有先进过,也从来没有中断过研发(中国芯片的正道何在?——袁岚峰2020年11月29日观视频答案年终秀演讲)。只是因为自己投资太少了,别人进步太快了,所以一直没追上。但这绝不是幻想一个“先进的过去”的理由,正确的态度是加强投入,努力追赶。

  

  中国半导体科技的奠基人之一王守武院士

  了解了这些背景,你就会明白,中国现在的当务之急是掌握独立自主的28纳米技术。这是整个中国芯片业的核心攻关目标,争取在几年之内实现。有了技术,然后要建生产线,然后要提高良品率,要产能爬坡,这些都充满了不确定性,都可能耗费好几年的时间。总之,这是个艰巨的任务。

  

  建立去美化28纳米产线并不是一件容易的事

  因此,独立自主的28纳米生产线如果造出来了,就是整个国家的重中之重,关系国家安全。你觉得,这样的国之重器会被倾销冲垮吗?当然不会。

  首先,政府会有无数种手段支持它,从政策到资金到你想得到想不到的种种办法。然后,任何一个企业只要有独立自主的需求,就会想着保护自己的供应链安全,不把鸡蛋放在一个篮子里,所以肯定会给它订单。还有,中国的晶圆产能只占世界的14%,而需求占世界的一半左右,供需缺口巨大。2020年,中国进口芯片金额将近3800亿美元,其中90%以上都是28纳米或以上的。所以台积电的扩产数不要说是每月4万片,即使是40万片都容得下。

  

  2019年12月中国大陆境内的晶圆产能只占全球的13.9%,来源:IC Insight

  因此,以为台积电倾销会挤垮中国芯片业,完全是杞人忧天。只要政府给外资和内资同等的待遇,就没有什么可担心的。这样的担心或许可以用在汽车业、家电业、化妆品业或诸如此类的常规产业,但对芯片业并不适用。如果你看不出它们之间的区别,那说明你了解得太少。

  还有一层许多人不知道的是,在芯片业内部分为芯片设计业和芯片制造业,它们面临的形势相差甚远。

  在芯片设计方面,中国已经涌现了不少很好的企业,如龙芯、寒武纪、华为海思。它们的瓶颈确实很大程度上在于市场。在2020年的观视频年终秀上,北斗三号卫星系统总设计师林宝军老师就讲过龙芯如何用于北斗的故事(林宝军:不敢走在美国前面,中国如何摆脱“卡脖子”?| 科技袁人)。他强烈呼吁大家多给中国芯片使用的机会,用起来就会改进,就会进步。这些我都完全赞成,我也经常向大家推荐中国芯片,批驳那些把龙芯当成汉芯然后大骂龙芯造假的傻瓜(中国芯片没有用?并不!一半政府单位已经用上了 | 科技袁人)。

  

  北斗三号采用龙芯加FLASH架构替代了进口的CPU和 PROM

  而在芯片制造方面,就是另一番景象了。如果说芯片设计的难度是很高,那么芯片制造的难度就是特高(中美技术战争的主战场 | 袁岚峰)。全世界能造芯片的都没几家,其中中国企业更少,只有中芯国际勉强算是能造先进制程,但离台积电的差距还很大。它们的瓶颈就是技术,而不是市场。只要技术突破了,有的是市场。

  

  全球主要晶圆代工厂商制程路线图

  了解了这些背景,你就知道该怎么理解台积电扩产了。它对中国自主的28纳米产线完全没有冲击,因为第一还没造出来,第二造出来以后也没有任何外部力量能冲击这个国之重器。它对其他企业现有的美国体系下的产线会有冲击,但这本来就是正常的市场竞争。实际上,中芯国际、华虹等等也在扩产,而且扩得更多。

  现在你可以明白,台积电扩产几乎没有什么坏处。有了这个基础,就可以心平气和地来看它有什么好处。

  最基本的好处,就是生产芯片。外行可能没有意识到,现在全世界的芯片都在短缺。原因一是由新能源汽车拉动的芯片需求增长,二是美国对中国的政治打压导致全球企业对芯片供应的不安全感上升。以前往往是零库存,现在却动辄囤三个月的货,一下子需求就增加了许多,于是就短缺了。

  最近,美国的汽车芯片短缺造成了大规模汽车停产。47天内,拜登两次在白宫开会,一次举起一枚芯片(美国“芯荒” | 玉渊谭天),一次举起一片晶圆(白宫“芯急” | 玉渊谭天),呼吁解决芯片短缺问题。

  

  在2021年4月12日举行的“半导体峰会”上,拜登举起一片晶圆声称,“美国在半导体制造和研发上落后了”,“我们要加强国内的半导体产业和供应链”

  所以,你为什么要反对台积电在中国扩产?难道你希望它在美国扩产,帮助美国解决芯片短缺吗?

  从中国的角度来看,请问,你是否支持中国的芯片设计企业发展?当然支持。那么,它们要不要把自己设计的芯片生产出来?当然需要。谁来生产?当然不是它们自己,而是台积电、中芯国际、华虹等芯片制造企业。所以,你如果反对台积电扩产,不就等于卡自己芯片设计企业的脖子吗?

  有人可能要说了,我支持它们找中芯国际或者华虹,而不是台积电。那么问题在于,有些先进制程是中芯国际和华虹生产不了的,只有台积电,你怎么办?有人可能又要说,那就宁可不生产了,也不让台积电赚钱。那么请问,那些芯片设计企业该怎么办?难道他们就该破产吗?

  有人可能会说,没错,该破产就破产,这是大国竞争必要的代价。但这个代价付得毫无价值,台积电的产能本来就全世界抢着要,你不买自有别人买,纯粹让中国企业白白牺牲。更有可能发生的是,中国企业在大陆找不到制造商,就到海外去找,结果还是把钱给了台积电,而且花钱更多。

  我们继续来看台积电扩产的好处。在生产芯片这个最基本的好处之外,还有衍生出来的好处,例如培养人才。有人可能会说,台湾企业像防贼一样防着你,怎么可能给你培养人才?这话就外行了。

  中芯国际的联合CEO梁孟松和副董事长蒋尚义,不都是台积电出来的吗?视野再大一点,中微半导体创始人尹志尧、中芯国际创始人张汝京等人都是从国外的半导体企业出|喘来的。视野更大一点,中国现在有多少人才是从国外的相关企业出来的?人才是在实干中养成的,有实干的机会肯定比没有好,这是显而易见的道理。

  

  梁孟松

  此外,台积电扩产可以拉动国内的产业链。这很容易理解,例如采购相关的设备、原材料。也许有人又要抬杠,说台积电不会采购大陆的。其实怎么可能呢?只要工厂在大陆,自然有的是办法让它采购。

  还有,台积电扩产可以显示中国扩大开放的决心不动摇。

  

  站在历史正确的一边

  来看一个中央文件,国务院2020年7月发布的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》(http://www.gov.cn/zhengce/content/2020-08/04/content_5532370.htm)。其中第一条就是:“国家鼓励的集成电路线宽小于28纳米(含),且经营期在15年以上的集成电路生产企业或项目,第一年至第十年免征企业所得税。”你看,这是中国政府明确鼓励的投资方向。如果连自己鼓励的项目都不批,那岂不是成为国际笑话?

  

  《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》

  在这个文件中还可以看到,不要说28纳米了,65纳米和130纳米都属于国家鼓励的范围。由此可见中国芯片制造的落后程度。许多人以为28纳米已经是落后产能了,都看不上了,现在你明白这错误有多大了吧?

  所以大图景是,中国的芯片业不是太强,强到可以挑肥拣瘦,而是太弱,弱到需要抓住一切机会发展自己。更广而言之,我们不能因为美国的打压就忘记改革开放给中国带来巨大价值的根本路线,强调自主的同时不能走到另一个极端搞封闭。我们需要利用一切机会,引进自己需要的技术和资源。让老师到我们身边来,总比出去学习要容易得多。在芯片方面,尽可能利用已有国际资源补我们的短板,就是一个快速进步的重要法宝。如果你能明白这些道理,你的知识水平就超过了99%的人。

  谈|娇喘快再深一点娇喘视频床震亲胸完了这些技术层面的分析,下面我们来谈谈思维方式层面的问题。有人可能会说,台积电是听美国指挥的,美国就是坏的,台积电就是坏的,他们进来就是要干坏事,我们一定要反对。对此的回答是,我们决定做什么不做什么,首先要考虑的不是对方是好人还是坏人,而是是否对自己有价值。例如西安事变的时候,中国共产党跟蒋介石可谓是血海深仇了,为什么还把他放了呢?

  历史上还有一个精彩的例子,是诸葛亮如何处理孙权称帝。一般人可能没有注意到,严格意义的三国时期是从刘备去世后6年即公元229年才开始的。那一年孙权终于自称皇帝,在此之前只是吴王。这给蜀汉出了个难题。如果是你的话,你该怎么办?

  

  三国鼎立

  从大道理来说,蜀汉有一万个反对孙权称帝的理由:天无二日,国无二君;先帝刘备是因为征讨东吴而死的;刘备征讨东吴是为了给关羽报仇,关羽死于东吴的偷袭,而张飞是在准备征讨东吴时被部下张达、范彊杀死的。总之是苦大仇深,所以当时许多人认为应该跟孙权绝交。

  但诸葛亮力排众议,讲了这样一番道理:“权有僭逆之心久矣,国家所以略其衅情者,求掎角之援也。今若加显绝,雠我必深……昔孝文卑辞匈奴,先帝优与吴盟,皆应权通变,弘思远益,非匹夫之为忿者也。……若就其不动而睦于我,我之北伐无东顾之忧,河南之众不得尽西,此之为利,亦已深矣。权僭之罪,未宜明也。”

  我来翻译一下,诸葛亮的意思是:孙权的心思我国早就知道,之所以不计较是为了顾全大局,共同对抗曹魏。如果现在跟他们撕破脸,他们一定痛恨我们。当初先帝重新和东吴结盟,就是通权达变的深谋远虑,不是像一根筋的匹夫那样被愤怒冲昏头脑。即使东吴什么都不干,仅仅是让我们在北伐时没有后顾之忧,让曹魏不能调遣所有的军队对抗我们,这个利益就已经很大了。所以对于孙权的僭越称帝之罪,现在不应该撕破脸。

  诸葛亮说服了大家。最终的处理是,蜀汉派卫尉陈震向孙权庆祝称帝。双方再结盟好,甚至还签订了一个灭魏之后平分天下的协议,然后展开了新一轮的北伐。

  类似的故事还有很多。如1918年,列宁力主签订向德国割地赔款的布列斯特和约,以退出第一次世界大战,得到喘息的时机。这些故事给我们的启发是,做事要考虑轻重缓急。如果由着性子来,那是小孩子的思维方式,小不忍则乱大谋。

  

  布列斯特和约

  作为一个反面的类比,那些反对台积电扩产、甚至给对面网友扣“支持台独”帽子的人,就好像当年的王明、博古、李德,看起来比谁都革命,其实会给革命造成巨大的损失。能不能识别这种错误,是对一个人思维水平的大考。

  

  中央红军第五次反围剿的失败

  其实,我能够理解这些网友们的心情:总是看美国和台湾不顺眼,想修理他们一下。但做事要有理有利有节,看明白对自己究竟是好是坏再做。芯片制造是中美争相吸引的优质产能,在这上边赶人就十分愚蠢,纯粹是亲痛仇快。

  合适的领域是什么?例如波音737Max一出事,中国第一个宣布停飞。然后直到现在也没允许它复飞,即使美国已经复飞了,中国也不为所动。找准领域,做该做的事,才是智慧!

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  背景简介:袁岚峰,中国科学技术大学化学博士,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心副研究员,中国科学技术大学科技传播系副主任,中国科学院科学传播研究中心副主任,科技与战略风云学会会长,“科技袁人”节目主讲人,安徽省科学技术协会常务委员,中国青少年新媒体协会常务理事,中国科普作家协会理事,入选“典赞·2018科普中国”十大科学传播人物,微博@中科大胡不归,知乎@袁岚峰(https://www.zhihu.com/people/yuan-lan-feng-8)。

  责任编辑:孙远

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