全球半導體產業鏈和我國脫鉤，有那么可怕么？

宋仕強|Song Shiqiang|

2022-03-09 03:19:09 0

近段時間半導體集成電路這些詞特別的火。一方面是被美國卡脖子，美國制裁華為中興*關鍵性的手段是半導體;另一方面*的支柱產業和科技旗幟新能源汽車，也非常缺芯片，幾家大汽車廠都因此而停產。我要說的是：以美國為首全球半導體產業鏈和我國脫鉤，有那么可怕么？接下來我們要怎么辦？

為把事情說清楚，我金航標老宋就從歷史沿革和產業鏈分工的兩個方面先說說。到目前為止，人類社會的發展按照產業劃分大概為三個階段，一是農業文明、二是工業文明、另外就是信息社會。農業文明的特點是馴服野生植物和動物，植物有小麥稻子小米紅薯等，動物有馬牛羊豬狗等，當然石頭鐵器等工具也少不了，讓人擺脫了饑一頓飽一頓的日子。工業文明呢，是以發現大自然的規律和加以利用，如蒸汽機交流電汽車等，還有就是探究社會規律，如標準化、社會分工、經濟學規律等，促進發展讓商品極大豐富，讓人類基本上擺脫了饑餓疾病自然災害的威脅。信息化社會就是以互聯網、計算機、數據、信息為生產資料，來進行生產勞動，windows、安卓、ios、EDA等操作系統就是工具了。特點是可以做到信息的快速傳輸和處理，大大提高了溝通和生產的效率。可能以后還會有其他類型社會，比如外太空文明、核聚變文明之類，但還沒有定論。

農業社會主要的生產資料就是土地人力畜力和簡單的農具，特點是發展緩慢自給自足，交通靠走保衛靠狗通信靠吼取暖靠抖娛樂靠扭干活得用手，基本上衣食住行靠家庭、生老病死在村莊就可以搞定，形成社會小內循環、極少地利用外部資源。我們從費孝通老先生的《江村經濟》和一些典故中就可以發現該規律。

工業社會，人們發現了電磁流體力學等大自然的密碼，掌握了鋼鐵、交流電等技術，發明蒸汽機汽車輪船飛機等，大大提高了生產力。社會科學方面也有亞當·斯密、馬克斯·韋伯等經濟學和組織行為的理論研究，由此制定了社會激勵方法和提高效率的社會分工、社會組織標準化流程化等，商品豐富。斯密在《國富論》里的說法，一個熟練工人的效率，*高可達*工的290倍。在航海業發達后發展起來國際貿易，進一步促進了人員、技能和產業鏈的分工。如非洲提供廉價的勞動力、英國人提供紡織機械、澳大利亞提供羊毛，當然伴隨而來的還有罪惡的奴隸貿易和鴉片傾銷殖民地等，這是一條龍產業鏈的初級階段的了，沒有脫鉤只有打破貿易壁壘。這兩類社會，商品和交易以實物為主。

信息是信息社會的血液，集成電路是信息社會的糧食，信息數據生產篩選傳輸存儲處理利用都是在干活創造GDP。信息社會就有數字化、智能化、遠程化。虛擬化等特征，會衍生出數字貨幣、跨境電商、智能制造、電腦輔助設計cad、遠程作業、智慧城市、人工智能等，金航標公司研發生產的“kinghelm”品牌北斗天線通訊天線連接器等，在無線信息傳輸中是關鍵的一環。傳感器知暖知疼是信息社會的皮膚、Cpu/Gpu是處理信息的大腦、DRAM和Flash是大腦的記憶部分、陀螺儀是保持平衡的腦干、北斗導航是眼睛，SiC mosfet和Igbt是二頭肌，這些都離不開芯片。以金航標的產品為例，一個北斗導航天線就包含了射頻芯片、基帶芯片、陶瓷介質濾波器、低噪音放大器芯片等。

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半導體產業的產業鏈，主要是高純度單晶硅材料的生產、集成電路IP設計、晶圓加工、晶圓的封裝檢測、銷售消費市場等組成。現在有一個理論叫做產業鏈鏈主的統治力，即把行業的產業鏈分為幾個關鍵性節點，大概為原材料開采、加工、產品集成、市場銷售等。哪個*占據這幾個關鍵節點，再輔以先進技術、成本優勢、組織管理、高精尖裝備等，那就在整個產業鏈就有了話語權議價權，有了和上下游博弈的資本，美國人到處當老大，得益于之前的這類頂層設計。

集成電路*早歐式美國人在硅谷發明的，現在全**大*好的集成電路公司大多都在美國。日本、歐洲、韓國、臺灣只是在產業鏈的局部或者單點技術*，但是公司的股權還有美國人的影子。我們中國是*上工業產業鏈門類*齊全的*，在半導體的產業鏈也都在*深度布局，由于歷史原因距離美國有*的差距，與其他先進*地區比也有個別點要追趕的地方，讓美國人擔憂的，中國人要成為半導體產業鏈鏈主的神態躍然紙上了。

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在集成電路原始材料的單晶硅方面，達到小數點后9個9的純度和物理電氣性能是*重要的。我國的硅片在要求比較低級的應用方面沒問題，如在太陽能光伏等方面所向披靡。但在集成電路和美國日本韓國還是有明顯差距的，在第三代化合物半導體碳化硅氮化鎵的外延片等方面也是同樣問題。在基礎材料方面基礎太差，單晶提純、化合半導體的配方、工藝、加工裝備都落后，配套的耗材的如光刻膠、框架、靶材、封裝基板、特種氣體等情況類似。日本韓國臺灣的這些產品，*大的買家是中國大陸，他們希望脫鉤嗎？

集成電路的Ip設計部分了，我國在存儲、功率器件等與國外差距不大，我們薩科微半導體當年投資碳化硅功率器件時就摸過底。但在模擬電路、汽車用IGBT芯片、高端的FPGA芯片等與國外的差距很明顯。他們也布局了防火墻，如高通在通信行業的專利池、ARM的ip核生態滲透、三星的全產業鏈打通等，都不容易突破。可喜的是我們大陸這幾年涌現出2000多家ic設計公司，假以時日量變會成為質變的，我們一定可以看到中國的優秀ic設計公司出現。在這里必須要說一下ip的設計工具EDA軟件，現在*主流的EDA基本都是美資控制，synopsys新思科技、cadence鏗騰電子，menter明導國際排名前三，市場占有率約80％，國產EDA僅占了市場份額的5％左右。現在國內的資本在這一塊也非常給力，清華系楊曉東、李延鋒領銜的的華大九天、概倫電子都在籌備IPO了。奧卡思微、芯禾的努力也要逐漸變現。目前ARM的ip核在中國授權*多，高通在中國收專利費收到手軟，全*的汽車生產在中國大陸，英飛凌汽車級的igbt和cree的碳化硅mos管*大客戶在中國，他們能夠脫鉤嗎？

半導體國產化

再來分析晶圓加工階段，目前掌握了*先進制程工藝的是臺積電、英特爾、三星等幾家公司，基本都掌握了5納米左右的工藝，而且還在不斷地逼近摩爾定律的極限，我國*先進的中芯國際可以量產14納米的產品，當然我們也在全力追趕中。要特別補充一下，荷蘭生產光刻機的ASML公司，掌握了EUV方向**的技術和工藝，已經在研發2納米的產品了，我國*先進的長春光機所，距離他們的技術還落后較多。在2020年在美國禁止為華為代工的前三個月，臺積電一直在加班加點為華為干活，收益創造了歷史新高。大家對脫鉤這事還是在用腳投票。

相對于前面提到的材料、ip設計、晶圓加工等來說，封測技術含量相對較低，所以在中國也發展的*快。國內*的長電科技已經進入*前三，通富微電、天水華天進入前十，都還保持了強勁的增長勢頭，在長三角珠三角還發布了挺多的小封測廠。

說到市場，我國的態勢就在變好了。中國市場特別大，以前是生產加工再外銷，中國生產企業購買了大量的集成電路，現在逐漸成為電子產品消費大國，消費者購買了大量的電子產品。高通的5G芯片有80%是銷往中國市場，蘋果手機在中國的銷售是長盛不衰。有錢賺，誰還愿意和我們脫鉤？有龐大市場容量，有部分基礎科研，國內的技術和產業就可以升級，先進技術容易轉化，可以培養一大批專業人才。近年來我國的經濟增長是*快的，半導體的產業鏈生態鏈協調發展正向循環，體量和技術水平都在快速提高。各級政府對半導體非常重視，資本市場的補血充分，市場環境活躍，帶動了研發人才設備等投資增長，產業的發展促進非常大。

綜上所述，我國的模式是用前期的市場和勞動力紅利來反向推動半導體行業的發展，前期會艱難，但是過了一個拐點后，會快速發展到行業的制高點。過程中的《瓦森納協議》、301條款、“長臂管轄權”，都是促進我們堅決發展半導體產業的強心針，刁難、打壓和苦難，會讓我們的道路更加寬廣。不遠的將來，中國一定會是半導體產業鏈的帶頭大哥，誰愿意脫鉤就脫鉤吧。

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