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王志华:完善国产芯片产业链正当时|《产业转型研究》专刊报道

2021-03-19


导 读

《产业转型研究》专刊创刊刊物在发行后收获了强烈反响,得到了产业界的一致好评。专刊第二期刊物已经在持续刊印中,本期刊物更是邀请了数位研究数字时代产业转型理论和实践的专家学者及企业者们,各抒己见,探索全球经济数字化转型的基础理论,及大量的企业数字化转型实践先进案例,展现最活跃的数字生产力在不同商业环境下的创新应用,在 2021 年这一“十四五”开局之年,更好地为中国经济的数字化转型服务。

本公众号会对《产业转型研究》专刊第二期中所收录文章进行持续报道,以下为清华大学互联网产业研究院产业转型顾问委员会委员、清华大学微电子学研究所教授、IEEE Fellow(会士)王志华发表于《产业转型研究》专刊 2020 年第 11 期的文章,特此分享,以飨读者。


完善国产芯片产业链正当时

文/王志华

清华大学互联网产业研究院产业转型顾问委员会委员

清华大学微电子学研究所教授、IEEE Fellow(会士)

丘吉尔曾说 :不要错过一场“好”的危机。当下新冠疫情全球蔓延,美国科技封堵引发对芯片产业链安全的担忧,诸多风波似乎正将我们置于这样一场危机之中。这场危机是否足够“好”,中国如何应对才不会错过其中机遇。


PART1


技术扩散是历史潮流

逆历史潮流而动谓之反动,而反动的东西都不会长久。这是我一直坚信的观点,技术的扩散就是历史潮流。丘吉尔曾说 :不要错过一场“好”的危机。当下新冠疫情全球蔓延,美国科技封堵引发对芯片产业链安全的担忧,诸多风波似乎正将我们置于这样一场危机之中。这场危机是否足够“好”,中国如何应对才不会错过其中机遇。
从这种观点出发,美国制裁中兴、限制向华为出售芯片、抵制中国 5G 建设……当前中美关系给中国芯片行业带来的各种制约无疑是“逆历史潮流”的。
往一盆清水里滴上一滴墨水,你不用给他任何能量,或早或晚一盆水一定会是一样。美国的高技术也好,中国的高技术也好,最终都会像这盆水,在宏观上演变成一样的。这是一个客观规律,要大于国际政治,更大于经济规律。
中国此前进口了全球 60% 的集成电路,同时也为世界制造了很大一部分的电子产品,芯片产业的寒冬势必会影响到相关产品的生产,美国的制造业也难逃波及。
美国人没有整机设备,就一定会重建他的整机产业链,中国也会新建中国的芯片行业,咱们中国很难,美国人也一样难,道理很简单,由俭入奢易,由奢入俭难。美国这一代人做金融做软件,再回过去做实业不是不可以,但一定会遇到跟中国一样的难处。
那么机遇何在呢?
当下芯片技术领域被“卡脖子”正在使我国的产业升级经历阵痛,但芯片行业的发展不会因此就被卡死。中美政治博弈带来的结果是全球信息技术发展变慢。变慢有什么坏处吗?没啥,照样吃饭,照样上网,你照样在家里上网课,对你的生活没有致命性的影响。

而技术的桎梏不会一直存续下去,被扭曲的历史潮流最终还会转回来,不是转到昨天,是转到明天。中国芯片行业也将会随技术扩散的历史潮流达到一个新的高度。



PART2


颠覆言之尚早


喧闹的市场中总是不缺乏概念先行,“新一代技术”“革命性技术”的提法层出不穷,已经无法再给人带来眼前一亮的感受。当今行业风气也略显混乱与浮躁。

所有对当前信息网络的修修补补都不是颠覆技术,会有新的东西来为人类服务,但是什么现在还不知道。对现阶段而言,由芯片支撑起来的生产体系仍是无法被替代的,从手头上的智能手机,到街头的红绿灯,再到穹顶之外看不见的数字卫星,芯片如同水银泄地般渗透到我们生活的方方面面。

10 亿粒大米大约 2500 公斤,按照市场价格,能卖 25000 元左右,而 10 亿晶体管是 3 到 5 美元的价格。一组数据对比就能了解芯片不可替代的物理特性。人们能把 10 亿晶体管放进手机里用于各种计算,而这对于现有的其他技术来说是无法想象的。

英特尔创始人之一戈登·摩尔在 1965 年提出了著名的摩尔定律,即集成电路上可以容纳的晶体管数量大约每经过 18 个月便会增加一倍,价格也会下降一半。而如今,沿用了 60 多年的摩尔定律似乎正在失去其适用性,很多人认为摩尔定律即将触碰到物理极限,但其实离物理极限还早着呢。

出一本书 100 万字,一张纸印一个字要 100 万张,印四个字就要 25 万张,把字继续缩小,在一定范围内,当前的印刷器械是可以胜任的,不需要任何改进,字越小,书就越便宜。但到达机械的加工极限后,要继续把字缩小下去,就需要投资研究新的印刷设备。印刷成本的下降曲线,和设备成本的上升曲线有一个交点。超过这个点,把字继续缩小下去就没有效益了。

类比印刷,芯片制造同样存在芯片成本的下降曲线和设备成本的上升曲线,二者的交点就是经济学上摩尔定律的终结。

今天摩尔定律已经到了一个晚期,继续改进工艺需要花很多的钱。人类改善工艺不是目的,而是手段,是提高性能降低成本的手段。一件事拿不到效益,就没人投资了。客观来说,靠近代表“终结”的这个点意味着国际领先技术的突破速度将会放缓,而这正给予了中国展开技术追赶的时间。


PART3


完善产业链正当时

由于特朗普的帮忙,使得芯片变成了一个全中国人民都在关注的话题,比如坐出租车,你跟司机聊会天,司机一听说你是在清华大学里学电子的,一定会问你芯片是怎么回事。足以想见芯片话题在社会上的火热程度。
不单是话题度,整个事件更为重要的意义在于敲响了国产芯片产业链安全的警钟。这对于长期依赖进口的芯片产业而言,可以说是一个重要的契机。
机遇当前,个人重点提醒两件事:
第一件事,不等于中国的芯片企业可以躺在契机之上固步自封,必须提供与原来产业链上一样,甚至是更好的产品,才有长久的竞争力。
第二件事,不等于中国关起门来独立于世界之外,美国离开世界不行,中国离开世界也不行,中国要在世界的高技术之上往前发展才能够存在。
产业发展同样面临两件事:抢占存量市场,创造增量市场。
要想做大做强,抢到半壁江山应该是一个合理的目标,要想实现这个目标,就需要用国产替代去取代别人做过的东西,在存量市场中撕开一个口子。而增量市场的创造必然是围绕“创新”展开,这个行业本身就是靠创新来的,每一个创新都会带来新的变化。
热闹的产业气象刺激着资本的神经,吸引了一批又一批企业蜂拥而上,而资本固有的逐利和短视也注定了今年国产芯片企业“烂尾潮”的出现。这是很正常的现象,行业发展就像啤酒一样是有泡沫的,泡沫散去,死掉的就是该死掉的。
当前阶段能做的就是观望和等待,谁活谁死不知道,去看看当年的共享单车,最火的是摩拜和 ofo,现在摩拜没有了,ofo 也没有了,存在的不是他们。从这个角度来看,往里冲是对的,死也是对的,没有这个过程就长不大。
卡脖子带来的窒息感和行业中泛滥的泡沫或许就是我国芯片产业在黎明前经历的混沌与黑暗,而一路走来的波折与坎坷会使光明的前路更加值得期待。


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内容来源|《产业转型研究》专刊 2020 年第 11 期
编辑、图片|段文秀
审核、责编|杨帆