半導(dǎo)體納米競(jìng)爭(zhēng)的盲點(diǎn)，中國(guó)笑到最后?

提到技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，焦點(diǎn)不可避免地集中在最先進(jìn)的數(shù)字上。就半導(dǎo)體而言，就是在芯片上的電子電路的線寬?！凹{米”的意思是“十億分之一”，成為衡量微細(xì)加工技術(shù)的一個(gè)單位。

英特爾在7納米掉隊(duì)。只有臺(tái)積電（TSMC）和三星電子能夠達(dá)到5納米以上至3納米。這兩家企業(yè)正在進(jìn)行一場(chǎng)2納米的競(jìng)賽，看誰能在三年后實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。比較數(shù)字的話，的確很容易理解。但事實(shí)上，制造商是用不同的設(shè)計(jì)制造電路，因此真正的集成水平不能與各自單方面宣布的納米級(jí)數(shù)字相提并論。

在日本政府的支持下成立半導(dǎo)體制造企業(yè)“Rapidus”（11月11日東京港區(qū)，Kyodo）

在日本政府的支持下新成立的半導(dǎo)體制造企業(yè)“Rapidus”提出了“超越2納米”的大膽旗號(hào)。就任社長(zhǎng)的小池淳義希望大干一場(chǎng)，為工程師們鼓勁，在日本創(chuàng)造顛覆性創(chuàng)新。數(shù)字本身并不是目標(biāo)，而是表明了追趕臺(tái)積電和三星電子、重回硅業(yè)強(qiáng)國(guó)的決心。

日本進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域可能會(huì)使納米競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)一步升溫，但“體力”最好的中國(guó)不參與這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，因?yàn)槊绹?guó)已經(jīng)切斷了通往中國(guó)的先進(jìn)技術(shù)的流動(dòng)。出口管制擴(kuò)大到與先進(jìn)加工有關(guān)的所有產(chǎn)品、材料和知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）。如果美國(guó)以經(jīng)濟(jì)安全為由實(shí)施制裁，其盟友日本和韓國(guó)都別無選擇，只能服從。

三星電子宣布量產(chǎn)3納米半導(dǎo)體

因此，中國(guó)和“西方”之間的技術(shù)差距，被認(rèn)為從以前3年，擴(kuò)大到了五年以上。日本的電子行業(yè)似乎松了一口氣，認(rèn)為中國(guó)再也不能追趕了。但情況真的是這樣嗎？

中國(guó)擴(kuò)大上一代半導(dǎo)體技術(shù)的投資

在比較數(shù)字大小的納米競(jìng)爭(zhēng)的背后，還有另一條“戰(zhàn)線”。那就是上一代半導(dǎo)體芯片能以多大的成本和數(shù)量進(jìn)行生產(chǎn)的實(shí)力競(jìng)爭(zhēng)。

中國(guó)的產(chǎn)業(yè)政策不僅關(guān)注先進(jìn)技術(shù)。不容忽視的是在“西方”經(jīng)濟(jì)制裁之后，調(diào)查顯示中國(guó)開始將巨額資金投入到納米數(shù)更高領(lǐng)域的設(shè)備。

例如，中國(guó)最大的國(guó)有半導(dǎo)體代工廠商中芯國(guó)際（SMIC）的設(shè)備投資額發(fā)生了巨大的變化。據(jù)一位日本政府的相關(guān)人士透露, 中芯國(guó)際對(duì)于先進(jìn)產(chǎn)品14～16納米，2020年的估計(jì)投資約為35億美元。然而到了實(shí)施制裁的2021年，這一數(shù)額急劇減少到不到1/3，為10億美元。

與此相反，上一代技術(shù)領(lǐng)域的投資正在迅速增加。28～39納米幾乎翻了一番，從33億美元（2020年）到55億美元（2021年）和62億美元（預(yù)計(jì)2022年）。

生產(chǎn)能力也是如此，處于領(lǐng)先地位的14～16納米停滯在每月不到10萬片的水平（換算成200毫米的晶圓計(jì)算）。相比之下，傳統(tǒng)的17～27納米顯示出每年兩位數(shù)的增長(zhǎng)，從2020年的90萬片到115萬片，此后是130萬片。在28納米以下，線寬更大的領(lǐng)域，增幅甚至更大，每年增加30%～40%。

中國(guó)最大半導(dǎo)體代工企業(yè)中芯國(guó)際（圖片來自中芯國(guó)際官網(wǎng)）

納米數(shù)字越大，產(chǎn)品難度越小，中國(guó)的投資和生產(chǎn)能力的增長(zhǎng)也越大。似乎中國(guó)放棄了前沿領(lǐng)域，回到上一代技術(shù)。

其實(shí)中國(guó)很冷靜，因?yàn)槿虬雽?dǎo)體的實(shí)際需求大部分是在上一代技術(shù)領(lǐng)域。半導(dǎo)體短缺導(dǎo)致世界各地的汽車和消費(fèi)電子制造商悲鳴的是因?yàn)榧夹g(shù)上10納米以上的通用品買不到。

作為中國(guó)設(shè)備投資的結(jié)果，也許在三、四年后，全球市場(chǎng)將充滿中國(guó)制造的低成本、高質(zhì)量的上一代技術(shù)的半導(dǎo)體。制造業(yè)最需要的是功率半導(dǎo)體、傳感器和控制電機(jī)的模擬元件。線寬只有28、40和65納米。這不會(huì)因?yàn)殡妱?dòng)車（EV）的普及和數(shù)據(jù)中心的林立而改變。

日本贏技術(shù)，輸市場(chǎng)

如果是半導(dǎo)體上一代技術(shù)，不會(huì)受安全保障上的制約，在美國(guó)的監(jiān)管框架之外，中國(guó)制造商幾乎可以自由出口到世界各地?！凹{米競(jìng)爭(zhēng)”看似很簡(jiǎn)單，以至于忽略了來自中國(guó)的價(jià)格破壞能力。

這讓人想起之前的鋼鐵行業(yè)。日本和世界的一些大型鋼鐵企業(yè)，被中國(guó)壓倒性的生產(chǎn)力量打敗而被淘汰。雖然在技術(shù)上贏了，但在市場(chǎng)上輸了。有必要關(guān)注這樣的歷史會(huì)不會(huì)在半導(dǎo)體行業(yè)重演。

在日本半導(dǎo)體表面舞臺(tái)上很多知名企業(yè)，如鎧俠,、瑞薩電子、 索尼和羅姆。然而，日本各地實(shí)際上有大約80家不知名的上一代技術(shù)的半導(dǎo)體中小工廠。

這些多是經(jīng)營(yíng)不善、設(shè)備陳舊，對(duì)未來沒有展望的企業(yè)。在解決半導(dǎo)體短缺的緊急措施的借口下，日本政府在2021年的補(bǔ)充預(yù)算中傾注了470億日元的補(bǔ)貼，但即使輸血可以維持這些企業(yè)的生存，也不會(huì)把病治好。

臺(tái)積電和三星的盈利結(jié)構(gòu)顯示，在價(jià)格較高的納米競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域，利潤(rùn)率更高。在這個(gè)意義上，日本的新半導(dǎo)體制造廠商“Rapidus”的策略是瞄準(zhǔn)2納米之后的目標(biāo)。

臺(tái)積電成為半導(dǎo)體生產(chǎn)的王者

但是，半導(dǎo)體行業(yè)無法依靠一家企業(yè)的力量來復(fù)興。如果缺乏在上一代半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域的戰(zhàn)略，復(fù)興的夢(mèng)想最終會(huì)成為空中樓閣。

超越日本企業(yè)成為王者的臺(tái)積電，就很好地利用了技術(shù)過時(shí)的工廠。每當(dāng)一項(xiàng)新技術(shù)被開發(fā)出來，就會(huì)建一個(gè)先進(jìn)的工廠，而之前的先進(jìn)工廠就會(huì)成為一個(gè)上一代技術(shù)的工廠。這是一個(gè)聰明的商業(yè)模式，在質(zhì)量和數(shù)量上都保持著不懈的競(jìng)爭(zhēng)力。

進(jìn)行納米競(jìng)爭(zhēng)的尖端產(chǎn)品，被安保的理論管理了企業(yè)。在這一領(lǐng)域，中國(guó)可能會(huì)孤立而失敗。但另一方面，自由貿(mào)易的邏輯在上一代技術(shù)的半導(dǎo)體產(chǎn)品中起作用，數(shù)量是最重要的，中國(guó)應(yīng)該能夠在貿(mào)易戰(zhàn)中顯示出實(shí)力。誰會(huì)笑到最后呢？