2024年4月29日发(作者:守天路)
只是表面上的大,急需要的是骨子里的强
2020年8月7日,华为余承东公开表示海思麒麟高端芯片已经“绝版”,
中国最强的芯片设计公司,就在我们眼皮子底下被锁死了未来。
华为海思推出第一款麒麟(Kirin)芯片是在2009年,虽然当时反响一般,
但奏响了麒麟腾飞的乐章,随后每一年都有不小的进步:麒麟925带领
Mate7打入高端阵营;麒麟955助力华为P9销量过千万……自己研发的芯
片,成为华为手机甩开国内友商的最大武器。
然而到了2020年8月7日,麒麟系列的高端芯片却被迫提前退休,余承东
表示麒麟系列中最先进的Kirin 990和Kirin 1000系列,在9月15日之后
将无法生产,华为Mate40将成为麒麟高端芯片的绝唱。绝版的原因很简单:
受到美国禁令影响,台积电将不再为华为代工。
台积电并非没有抗争。全球高制程工艺一线难求,台积电话语权其实很强,
而且几周前刚刚超过英特尔成为世界第一大半导体公司。所以面对美国禁令,
台积电也曾斡旋过,但只要美国提起一个公司的名字,就能让台积电高管们
吓出冷汗。这个公司就是:
福建晋华。
福建晋华成立于2016年,目标是在存储芯片领域实现突破。福建晋华是IDM
一体化工艺,即设计、制造、封装都要做,一旦产品落地,对大陆整个半导
体工艺的都会有所带动和提升。晋华一期投资款高达370亿元,还和台湾第
二大代工厂台联电进行了技术合作。
研发人员日夜奋战,成立一年多后,晋华就打造出了一座12寸的生产线,
并准备投产,不料却迎来了资本主义的铁拳。
2017年12月,美国镁光科技即刻以窃取知识产权为由开始狙击晋华,晋华
也不甘示弱,双方在中国福州和美国加州互相起诉。就当局势焦灼之时,早
就虎视眈眈的特朗普政府在2018年10月29日发起了闪电战:将福建晋华
列入实体名单,严禁美国企业进行合作。
“实体名单”就像是一份死刑通知书,可以瞬间让企业坠入地狱。美国制裁
的决心、打击的力度,令同样采用美国核心零部件和核心技术支撑的台积电
不寒而栗。同样,本来兴致勃勃要来抢台积电蛋糕的三星没了下文;中芯也
含蓄地表示,可能不能为“某些客户”代工。
为什么这些公司不愿意去触碰美国“逆鳞”?半导体领域,美国真的就独霸
天下吗?其实并不然。
虽然美国半导体行业产值大约占全世界的47%,体量上处于绝对优势;但韩
国、欧洲、日本、中国台湾、中国大陆等其他“豪强”也各有擅长,与美国
的差距并不是无法越过的鸿沟。
比如,韩国在产值1500亿美金的存储芯片领域,占据压倒性优势,双强(三
星、海力士)占据65%市场;
欧洲在模拟芯片领域有三驾马车(英飞凌、意法半导体、恩智浦),从80
年代起就从未跌出全球二十强。
日本不但有独步天下的图像识别芯片,以信越日立为首的几家公司,更是牢
牢扼住了全世界半导体的上游材料。
中国台湾在千亿美元级别的芯片代工领域,更胜美国一筹,台积电和联电占
据60%的规模,以日月光为首的封测代工也能抢下50%的市场;
中国大陆依托庞大的下游市场,近年芯片设计领域发展迅速,不但诞生了世
界前十的芯片设计巨头华为海思,整体芯片设计规模也位居世界第二。
一超多强的局面似乎就像“纸老虎”,在美国霸权之下,众半导体商分封而
治可能才是目前的“真相”。大家忌惮的,其实是美国手握的两把利剑:芯
片设备和设计工具。这两把剑又和日本的材料一起,组成了威力极强的美日
半导体霸权三张牌:设备、工具和材料。
我们在做产业研究的时候,有个强烈的感受,中国似乎在美国的打压中,陷
入一个被无限向上追溯的绝境:
发现芯片被卡脖子后,我们在芯片设计领域有了崛起的华为海思,但随后就
发现:还需要代工领域突破;当中芯国际攻坚芯片代工制造时,却又发现:
需要设备环节突破;当中微公司、北方华创在逆袭设备、有所收获时,却又
发现:设备核心零部件又仰人鼻息;当零部件也有所进展时,又发现:芯片
材料还是被卡脖子。
而当我们继续一步步向前溯源、“图穷匕见”时,才发现一切都回到了任正
非此前无数次强调的基础科学。
回顾来看,如果没有1703年建立的现代二进制,那么两百年后的机器语言
就无从谈起;如果没有1874年布劳恩发现物理上的整流效应,那么就没有
大半个世纪后晶体管的发明和应用;而等离子物理、气体化学,更是刻蚀机
等关键设备的必备基础。
而在美国大学中,有7所位列全球物理学科排名前十,有6所位列全球数学
学科排名前十,有5所位列全球材料学科排名前十。基础科学强大的统治力,
成为美国半导体公司汲取力量的源泉。
在强势的基础学科背后,却又是1957年就已经埋下伏笔的美国基础学科支
持体系——对大学基础学科进行财政支持;通过超级科技项目带领应用落地。
当年美苏争霸,苏联的全球第一颗人造卫星升空刺激了美国执政者,这也成
为美国科技发展的重要转折点:
一方面,为了保持“美国领先”,政府开始直接对研究机构发钱。美国国家
科学基金会(NSF)给大学的基础研究经费从1955年的700万美金,飙升
到1968年的2亿美金。在2018年,NSF用于基础研究的经费,更是高达
42亿美金。这长达50年的基础研究经费里,美国联邦政府出了一半。
尤其值得一提的是,NSF每年为数以千计的基础学科研究生提供奖学金,这
其中诞生了42位诺贝尔奖得主。
另一方面,美国启动了超级工程来落地研发成果。1958年,NASA成立,
挑战人类科技极限的阿波罗登月和航天飞机工程也就此启动。
在研究需要250万个零件的航天飞机过程中(作为对比,光刻机零件大约是
10万个,一辆汽车只有1万多个零件),大量尖端技术找到用武之地;而
这些当时“冷门”的尖端技术,又在条件成熟时,相继转化为杀手级民用品
(比如从航天飞机零件中诞生的人造心脏、红外照相机)。
航天飞机的技术外溢,并不是孤例。医院核磁共振设备中采用的超导磁铁,
也正是在美国粒子加速器“Tevatron”的研发中应用诞生。美国的超级科技
工程,成为基础学科成果的试验田、练兵场和民用转化泉。
事实上,通过基础研究掌握源头科技,随后一步步外溢建立产业霸权,这条
路径并不只是美国的专利,也应该是各个产业强国的选择,更是面对美国打
压时一条真正可行的道路。王侯将相,宁有种乎。避免无穷尽的“国产替代
向上突破”的陷阱,实现和“基础研究向下溢出”的大会师。
事实上,我们面临的困难、打压,日本也经历过。
我国的基础研究怎么样呢?2018年,我国基础研究费用,在全年总研发支
出中仅占5%,而这还是10年来占比最高的一年。而同期美国基础研究占
比则是17%,日本是12%。在国内各个学校论坛上,劝师弟师妹们从基础
学科转向金融计算机等应用学科的帖子,层出不穷。
所以有人笑称,陆家嘴学集成电路的,比张江还多。
今年7月份,更是爆出了中科院某所90多人集体离职的迷思。诚然,每个
人都有择业的自由,但需要警示的,是大家做出选择的理由。基础学科研究
的长周期、弱转化、低收入,令研究员们在日益上涨的房价、动则数百亿利
润造假套现面前,相形见绌。
曾经感叹道:国家发展工业,过去的方针是砸钱,但钱砸下去不起作用。我
们国家修桥、修路、修房子……已经习惯了只要砸钱就行。但是芯片砸钱不
行,得砸数学家、物理学家、化学家……
64年前,苏联率先发射的一颗卫星让美国惊醒。美国人一边加码“短期对
抗”,一边酝酿“长期创新”,从而开启了多个领域的突破、领先;而今,
一张张禁令也让我们惊醒,我国不少产业只是表面上的大,急需要的是骨子
里的强。
这些危机之痛,总是令人后悔不已。过去几十年,落后就要挨打的现实一次
次提醒着我们,要实现基础技术能力的创新和突破,才能赢取下一个时代。
2024年4月29日发(作者:守天路)
只是表面上的大,急需要的是骨子里的强
2020年8月7日,华为余承东公开表示海思麒麟高端芯片已经“绝版”,
中国最强的芯片设计公司,就在我们眼皮子底下被锁死了未来。
华为海思推出第一款麒麟(Kirin)芯片是在2009年,虽然当时反响一般,
但奏响了麒麟腾飞的乐章,随后每一年都有不小的进步:麒麟925带领
Mate7打入高端阵营;麒麟955助力华为P9销量过千万……自己研发的芯
片,成为华为手机甩开国内友商的最大武器。
然而到了2020年8月7日,麒麟系列的高端芯片却被迫提前退休,余承东
表示麒麟系列中最先进的Kirin 990和Kirin 1000系列,在9月15日之后
将无法生产,华为Mate40将成为麒麟高端芯片的绝唱。绝版的原因很简单:
受到美国禁令影响,台积电将不再为华为代工。
台积电并非没有抗争。全球高制程工艺一线难求,台积电话语权其实很强,
而且几周前刚刚超过英特尔成为世界第一大半导体公司。所以面对美国禁令,
台积电也曾斡旋过,但只要美国提起一个公司的名字,就能让台积电高管们
吓出冷汗。这个公司就是:
福建晋华。
福建晋华成立于2016年,目标是在存储芯片领域实现突破。福建晋华是IDM
一体化工艺,即设计、制造、封装都要做,一旦产品落地,对大陆整个半导
体工艺的都会有所带动和提升。晋华一期投资款高达370亿元,还和台湾第
二大代工厂台联电进行了技术合作。
研发人员日夜奋战,成立一年多后,晋华就打造出了一座12寸的生产线,
并准备投产,不料却迎来了资本主义的铁拳。
2017年12月,美国镁光科技即刻以窃取知识产权为由开始狙击晋华,晋华
也不甘示弱,双方在中国福州和美国加州互相起诉。就当局势焦灼之时,早
就虎视眈眈的特朗普政府在2018年10月29日发起了闪电战:将福建晋华
列入实体名单,严禁美国企业进行合作。
“实体名单”就像是一份死刑通知书,可以瞬间让企业坠入地狱。美国制裁
的决心、打击的力度,令同样采用美国核心零部件和核心技术支撑的台积电
不寒而栗。同样,本来兴致勃勃要来抢台积电蛋糕的三星没了下文;中芯也
含蓄地表示,可能不能为“某些客户”代工。
为什么这些公司不愿意去触碰美国“逆鳞”?半导体领域,美国真的就独霸
天下吗?其实并不然。
虽然美国半导体行业产值大约占全世界的47%,体量上处于绝对优势;但韩
国、欧洲、日本、中国台湾、中国大陆等其他“豪强”也各有擅长,与美国
的差距并不是无法越过的鸿沟。
比如,韩国在产值1500亿美金的存储芯片领域,占据压倒性优势,双强(三
星、海力士)占据65%市场;
欧洲在模拟芯片领域有三驾马车(英飞凌、意法半导体、恩智浦),从80
年代起就从未跌出全球二十强。
日本不但有独步天下的图像识别芯片,以信越日立为首的几家公司,更是牢
牢扼住了全世界半导体的上游材料。
中国台湾在千亿美元级别的芯片代工领域,更胜美国一筹,台积电和联电占
据60%的规模,以日月光为首的封测代工也能抢下50%的市场;
中国大陆依托庞大的下游市场,近年芯片设计领域发展迅速,不但诞生了世
界前十的芯片设计巨头华为海思,整体芯片设计规模也位居世界第二。
一超多强的局面似乎就像“纸老虎”,在美国霸权之下,众半导体商分封而
治可能才是目前的“真相”。大家忌惮的,其实是美国手握的两把利剑:芯
片设备和设计工具。这两把剑又和日本的材料一起,组成了威力极强的美日
半导体霸权三张牌:设备、工具和材料。
我们在做产业研究的时候,有个强烈的感受,中国似乎在美国的打压中,陷
入一个被无限向上追溯的绝境:
发现芯片被卡脖子后,我们在芯片设计领域有了崛起的华为海思,但随后就
发现:还需要代工领域突破;当中芯国际攻坚芯片代工制造时,却又发现:
需要设备环节突破;当中微公司、北方华创在逆袭设备、有所收获时,却又
发现:设备核心零部件又仰人鼻息;当零部件也有所进展时,又发现:芯片
材料还是被卡脖子。
而当我们继续一步步向前溯源、“图穷匕见”时,才发现一切都回到了任正
非此前无数次强调的基础科学。
回顾来看,如果没有1703年建立的现代二进制,那么两百年后的机器语言
就无从谈起;如果没有1874年布劳恩发现物理上的整流效应,那么就没有
大半个世纪后晶体管的发明和应用;而等离子物理、气体化学,更是刻蚀机
等关键设备的必备基础。
而在美国大学中,有7所位列全球物理学科排名前十,有6所位列全球数学
学科排名前十,有5所位列全球材料学科排名前十。基础科学强大的统治力,
成为美国半导体公司汲取力量的源泉。
在强势的基础学科背后,却又是1957年就已经埋下伏笔的美国基础学科支
持体系——对大学基础学科进行财政支持;通过超级科技项目带领应用落地。
当年美苏争霸,苏联的全球第一颗人造卫星升空刺激了美国执政者,这也成
为美国科技发展的重要转折点:
一方面,为了保持“美国领先”,政府开始直接对研究机构发钱。美国国家
科学基金会(NSF)给大学的基础研究经费从1955年的700万美金,飙升
到1968年的2亿美金。在2018年,NSF用于基础研究的经费,更是高达
42亿美金。这长达50年的基础研究经费里,美国联邦政府出了一半。
尤其值得一提的是,NSF每年为数以千计的基础学科研究生提供奖学金,这
其中诞生了42位诺贝尔奖得主。
另一方面,美国启动了超级工程来落地研发成果。1958年,NASA成立,
挑战人类科技极限的阿波罗登月和航天飞机工程也就此启动。
在研究需要250万个零件的航天飞机过程中(作为对比,光刻机零件大约是
10万个,一辆汽车只有1万多个零件),大量尖端技术找到用武之地;而
这些当时“冷门”的尖端技术,又在条件成熟时,相继转化为杀手级民用品
(比如从航天飞机零件中诞生的人造心脏、红外照相机)。
航天飞机的技术外溢,并不是孤例。医院核磁共振设备中采用的超导磁铁,
也正是在美国粒子加速器“Tevatron”的研发中应用诞生。美国的超级科技
工程,成为基础学科成果的试验田、练兵场和民用转化泉。
事实上,通过基础研究掌握源头科技,随后一步步外溢建立产业霸权,这条
路径并不只是美国的专利,也应该是各个产业强国的选择,更是面对美国打
压时一条真正可行的道路。王侯将相,宁有种乎。避免无穷尽的“国产替代
向上突破”的陷阱,实现和“基础研究向下溢出”的大会师。
事实上,我们面临的困难、打压,日本也经历过。
我国的基础研究怎么样呢?2018年,我国基础研究费用,在全年总研发支
出中仅占5%,而这还是10年来占比最高的一年。而同期美国基础研究占
比则是17%,日本是12%。在国内各个学校论坛上,劝师弟师妹们从基础
学科转向金融计算机等应用学科的帖子,层出不穷。
所以有人笑称,陆家嘴学集成电路的,比张江还多。
今年7月份,更是爆出了中科院某所90多人集体离职的迷思。诚然,每个
人都有择业的自由,但需要警示的,是大家做出选择的理由。基础学科研究
的长周期、弱转化、低收入,令研究员们在日益上涨的房价、动则数百亿利
润造假套现面前,相形见绌。
曾经感叹道:国家发展工业,过去的方针是砸钱,但钱砸下去不起作用。我
们国家修桥、修路、修房子……已经习惯了只要砸钱就行。但是芯片砸钱不
行,得砸数学家、物理学家、化学家……
64年前,苏联率先发射的一颗卫星让美国惊醒。美国人一边加码“短期对
抗”,一边酝酿“长期创新”,从而开启了多个领域的突破、领先;而今,
一张张禁令也让我们惊醒,我国不少产业只是表面上的大,急需要的是骨子
里的强。
这些危机之痛,总是令人后悔不已。过去几十年,落后就要挨打的现实一次
次提醒着我们,要实现基础技术能力的创新和突破,才能赢取下一个时代。