魏少軍、尹志堯把脈，半導體卡脖子技術(shù)如何攻堅！

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（電子發(fā)燒友網(wǎng)報道 文/章鷹）2020年9月15日，這是個值得中國半導體產(chǎn)業(yè)銘記的日子，華為這天遭遇了美國最為嚴厲的禁止令，當然，華為不僅是中國5G通信領(lǐng)域的領(lǐng)先供應商之一，又是中國智能手機的市場占有率最高的企業(yè)，華為為何在美國的禁令之下，遭受了嚴重挫折？這必須要從中國高端芯片來看，中國企業(yè)依賴國際供應鏈的切膚之痛。

筆者參加9月17日在廣州舉辦的23屆中國集成電路制造論壇，來自清華大學教授、中國半導體協(xié)會副理事長魏少軍博士、芯謀研究首席分析師顧文軍和中微半導體設(shè)備（上海）股份有限公司董事長兼首席執(zhí)行官尹志堯博士發(fā)表的精彩觀點，可以為這一熱點話題解惑。

高端芯片受制于人，國際芯片企業(yè)的集體斷供導致華為發(fā)展難題

9月17日，中國半導體協(xié)會副理事長、清華大學教授魏少軍對媒體表示，2019年中國進口集成電路4443億，價值3041億美元，比上年下降2.6%，連續(xù)兩年進口集成電路超過3000億美元。

圖：中國半導體協(xié)會副理事長、清華大學教授魏少軍

中國買了全球集成電路的3/4，為什么會是這樣呢？原因就是中國已經(jīng)成為全球電子產(chǎn)品生產(chǎn)大國，早在2014年，中國智能手機生產(chǎn)已達全球的84%，2019年已超過90%，PC在當時已占全球80%，現(xiàn)在達到90%，彩電在2014年是66%，現(xiàn)在比例更高，平板電腦在2014年的時候也是82%，大量的電子產(chǎn)品需要用到芯片。

筆者查閱到華為最新的銷售數(shù)據(jù)，截至到2020年第二季度，華為手腕可穿戴產(chǎn)品在全球和國內(nèi)份額均為第一，手表全球第二、國內(nèi)第一，平板全球第三、國內(nèi)第二，筆記本國內(nèi)第二。2019年，華為智能手機出貨量2.3億部。華為領(lǐng)跑國內(nèi)市場，2020年第二季度智能手機出貨量達到4020萬臺，市場份額提高44%。毫無疑問，在手機業(yè)務受到巨大沖擊的當下，IoT將承擔起華為消費者業(yè)務的下一個增長引擎。

據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，2019年華為對芯片的采購金額高達208億美元，高居全球第三。這次美國禁令來襲，最受傷的就是消費電子，尤其是高端智能手機芯片采購遭遇重創(chuàng)。

魏少軍教授在今天的演講中表示，中國對外依賴程度較高的高端芯片主要是國際IDM企業(yè)提供，包括手機芯片處理器、CPU、GPU、FPGA/EPLD、存儲芯片（DRAM、Nand Flash）、核心NPU，圖像處理器和顯示驅(qū)動芯片。中國的IDM廠商正在興起，但業(yè)界同仁應該看到IDM實際上是一個純產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展過程，從芯片的設(shè)計、制造、封裝、測試、系統(tǒng)銷售、支持服務，全球大概80%的芯片產(chǎn)品是由IDM提供，歐美、日韓主要是IDM模式。2014年到2019年，以IDM為主要供應商的的微處理器/控制器及半導體存儲器從1595億美元增加到2019年的2394.7億美元，增長49.5%。

筆者梳理一下近期華為遭遇禁令后斷供廠商列表，果然魏教授的判斷和事實完全符合，華為就是典型的例子。

9月15日，美國對華為禁止令生效，在此之前，已經(jīng)有臺積電、高通、三星、SK海力士、西部數(shù)據(jù)等元器件廠商宣布對華為斷供。手機處理器芯片、存儲芯片都受到直接影響。9月16日，日本經(jīng)濟新聞報道，日本半導體廠商受到禁令影響，零件出貨影響規(guī)模達1兆圓。

首先，索尼原本打算在2020年度結(jié)束的三年間對設(shè)備投入達到7千億日圓，但投資額已經(jīng)在8月上旬下修到6500億日圓，主要原因是華為禁令，預估每年高達數(shù)千億日圓的影像感測器出貨受到?jīng)_擊。

MCU大廠瑞薩在9月15日已經(jīng)停止將5G基站功率放大器所使用的半導體供應給華為，東芝也從這天開始暫停硬盤（HDD）及半導體的出貨。加上臺系廠商聯(lián)發(fā)科、聯(lián)詠、西部數(shù)據(jù)、國內(nèi)代工企業(yè)中芯國際、全球接近10多家廠商對華為芯片的斷貨。

芯謀研究首席分析師顧文軍對媒體表示，處理器芯片，手機處理器芯片和基帶芯片等高端芯片需要投資百億美金、頂尖團隊，需要高端EDA軟件配合，這在當前形勢下是有難度。顧文軍認為存儲芯片需要國際團隊、百億美元，長江存儲已經(jīng)有量產(chǎn)好的產(chǎn)品，但與三星、SK海力士的全面布局和技術(shù)還有一定差距。在半導體核心設(shè)備***領(lǐng)域，2019年中國大陸***采購只占了全球的7.8%，約為臺灣地區(qū)的1/7，不到韓國和美國的1/2。泛模擬芯片，不需要大量資金和最頂尖團隊，適合中國企業(yè)率先進行突破。

圖：中微半導體設(shè)備（上海）股份有限公司董事長兼首席執(zhí)行官尹志堯博士

中微半導體設(shè)備(上海)有限公司董事長尹志堯博士認為，集成電路設(shè)備和關(guān)鍵材料已經(jīng)成為西方國家遏制中國集成電路和高技術(shù)發(fā)展的殺手锏。特別是8月17日出臺的禁止令，沒有得到美國商務部同意，不允許任何使用美國設(shè)備和軟件為華為生產(chǎn)產(chǎn)品的行為，而且在美國政府干預下，荷蘭政府沒有允許ASML給中芯國際交付最先進的深紫外***。半導體設(shè)備是芯片制造的基礎(chǔ)，沒有能加工納米尺度的***、等離子體刻蝕機和一系列設(shè)備，就沒有可能制造出納米尺度的芯片和各種微觀器件。

他強調(diào)指出，集成電路芯片的加工需要幾百到上千個步驟，需要十大類300多種細分設(shè)備才能做出來。在國際三大半導體設(shè)備巨頭公司壟斷下，國內(nèi)企業(yè)在生產(chǎn)線準入的門檻極高，需要大量的研發(fā)經(jīng)費和資金支撐，耗時耗力巨大。

突破之道，可以從三個層面切入

針對高端芯片發(fā)展的困境，魏少軍教授提出了三項關(guān)鍵提議：第一、產(chǎn)品是集成電路產(chǎn)業(yè)賴以生存和發(fā)展的核心，不僅設(shè)計業(yè)將注意力100%放在產(chǎn)品上，制造業(yè)、封測業(yè)也應該關(guān)注產(chǎn)品，圍繞產(chǎn)品求發(fā)展，只有各方力量都以產(chǎn)品為中心，才可能形成中國集成電路產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)。

二、持續(xù)保持高強度、大規(guī)模的研發(fā)投入。這是美國半導體產(chǎn)業(yè)能夠執(zhí)全球半導體產(chǎn)業(yè)牛耳的核心，值得中國政策制定者和企業(yè)家認真思考和學習。

三、芯片是大國競爭制高點，芯片技術(shù)和產(chǎn)業(yè)必然成為國家戰(zhàn)略，政策制定者必有堅定的戰(zhàn)略發(fā)展定力，切忌政策搖擺，舉棋不定，避免好不容易縮小的差距再次被拉大。

芯謀研究首席分析師顧文軍認為，新形勢下，半導體主體布局要有“產(chǎn)業(yè)三線”準備。大力扶持現(xiàn)有量產(chǎn)企業(yè)積極擴產(chǎn)，新增相關(guān)主體，多梯次布局半導體工業(yè)，戰(zhàn)術(shù)上為中國半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更多產(chǎn)能支撐，戰(zhàn)略上為持續(xù)增強中國半導體產(chǎn)業(yè)生態(tài)安全提供保障。他特別建議國內(nèi)芯片企業(yè)深化產(chǎn)業(yè)國際合作，提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力和發(fā)展質(zhì)量。

以存儲芯片為例， DRAM和NAND實現(xiàn)突破，長鑫19納米級DRAM已經(jīng)量產(chǎn)；長江存儲64層NAND已經(jīng)量產(chǎn)，128層NAND已經(jīng)取得突破。

中微尹志堯博士強調(diào)指出，目前中國半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱度很高，但是基本問題突出。投資基金中90%投入半導體，按照發(fā)達國家半導體設(shè)備和材料領(lǐng)域的投資應該達到20%，但是中國在這個領(lǐng)域的投資不到3%，需要解決資金問題，還有更重要的人才和團隊問題，半導體設(shè)備領(lǐng)域分支眾多，廠商不要成為散兵游勇，要形成合力，形成良性供應鏈條需要全產(chǎn)業(yè)鏈的通力合作。

中科院院長白春禮對媒體表示，科學院作為一個科研機構(gòu)，不能“包打天下”，要聚焦這些關(guān)鍵的核心技術(shù)，瞄準關(guān)鍵的基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵核心的工藝、基礎(chǔ)算法、重大裝備等基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性的關(guān)鍵核心技術(shù)的需求，在***、橡膠輪胎、高端芯片等方面，爭取要主動揭榜，發(fā)揮多學科的綜合和建制化優(yōu)勢，集結(jié)精銳力量組織系統(tǒng)攻關(guān)，有效解決一批“卡脖子”問題。

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