進入2023年,美國對華科技戰愈演愈烈。面對美國咄咄逼人的技術脫鉤,以及隨之而來的美國及其盟友的“去中國化”,中國要發揮在全球第一需求市場的優勢,予以反擊,在斗爭中求合作;與此同時,要盡快集中資源促進集成電路本土產業鏈的形成;發揮舉國體制的優勢,打造自主制造基地,改變科技龍頭企業屢遭封鎖的被動局面。
全球第一芯片市場的優勢
從2018年開始,特朗普政府對中國發動了貿易戰和科技戰。拜登上臺后,美國遏制中國的勢頭不僅沒有緩和,反而變本加厲。美國已將36個中國芯片制造商列入禁令名單,并鼓動臺積電遷美。美國的禁令,毫無疑問將對中國的技術和經濟發展造成影響。
半導體技術起源于美國,美國具有強大的技術優勢。從全球市場供給來看,美國半導體公司占據了整個半導體市場份額的46.3%(2021全球半導體行業協會SIA數據)。從需求方面看,據SIA數據顯示,2021年全球半導體銷售額為5559億美元,創歷史新高;中國市場的銷售額為1925億美元,占比34.6%,同比增長27.1%,仍是全球最大的半導體消費市場。這也是中國一個巨大的優勢。
管理學常用邁克爾•波特的五力理論模型,分析企業內外部五種決定性因素。其中的“一力”是購買者的力量,也就是說市場需求方的議價能力可以影響企業的盈利。就半導體產業來說,美國主導上游(供應)、中國主導下游(需求)的產業格局,體現了中美工業此消彼長的關系:美國很多下游工業開始衰落,甚至包括半導體的制造,而中國的下游工業逐漸發展起來,但是上游產業仍是短板。這就形成了半導體產業特有的“核恐怖”平衡狀態,中美各自擁有自己的“核武器”。
中國是全球最大的芯片市場,假如中國完全不進口美國的芯片,美國半導體工業也會遭到重創。5年來,美國打壓中國科技企業一直都是投鼠忌器,他們知道一旦徹底把中國卡死,同時也會把自己的企業卡死。比如美國的高通、英偉達等公司70%以上的營業收入依靠中國市場。失去中國市場,這些企業就會減少投資、裁員、股價大跌,進而導致華爾街恐慌等連鎖反應。在這樣的情況下,美國一方面在一些關鍵技術領域繼續卡中國脖子,對中國對美國技術霸權構成挑戰的企業進行重點打擊(比如華為);另一方面繼續在中國市場上拓展其產品銷售。與此同時,美國把臺積電工廠拉攏過去,一是想重振美國的集成電路制造業,二是美國戰略界人士擔心中國收復臺灣之后,美國的集成電路產業鏈就會斷掉。因此,這是美國以再工業化對付中國的一個重要舉動。
中國為什么沒有形成集成電路的本土產業鏈
雖然中國在集成電路領域面臨短板,但在全球半導體產業鏈上的每個環節都有中國企業,有的領域還很強,比如芯片設計領域。被美國“卡脖子”的關鍵原因,在于國內還沒有形成產業鏈的國內供需循環。
為什么沒有發展起來?并不是我們沒有去做,而是數次半途而廢,缺乏堅持到底的韌性。與美國相比,雖然中國集成電路工業還處于落后位置,但它具有一個全球罕見的特點,就是在半導體產業鏈幾乎每一個環節都有中國企業存在。不過迄今為止,在半導體產業鏈各個環節的中國企業,彼此之間并沒有形成比較強的供需關系,而是各自分別與國外企業形成供需關系,這就造成了我國集成電路工業的根本性問題。例如,10年前,中芯國際接的訂單大部分都來自海外(現在已有所改善),因為國內芯片設計企業認為它不夠先進。海思設計的芯片是在臺積電下訂單,直到不久前,它的設備還全部進口,不用國產設備。上海中微半導體設備生產出中國第一批芯片刻蝕機,但大陸企業不買,賣給臺灣企業后才實現產業化。直到中國芯片制造企業遭到美國制裁封鎖,才開始在國內下單,采購國產設備、材料。目前國產設備、材料的質量性能還不夠先進,處于邊際性替代的狀態。還有一方面原因,如中芯國際不敢接華為、海思的訂單,就是怕受到美國在技術和設備方面的制裁。
中國半導體工業為什么沒有形成本土的產業鏈?其根源在于我們的跟隨模式。20世紀50年代,我國就開始發展半導體工業,60年代做出了集成電路,在技術上一直堅持自主研發,產品和技術不斷更新。在當時計劃體制下,我國半導體工業的產品主要用于軍工和科研,沒有與商業化應用結合,發展受到很大制約。
20世紀80年代初,在開放浪潮中,國內集成電路產業被進口品沖垮。主要為軍工配套的半導體企業不能適應大眾市場,被動依賴引進設備和技術。國內幾乎放棄了對集成電路技術的研發。
當時,中央并非沒有意識到發展集成電路的重要性,也曾組織力量,以合資方式引進了數條較先進的生產線,如908、909工程和首鋼的半導體項目。但是,僅靠引進生產線,不能使中國企業發展出自己的能力,也跟不上技術和市場的快速變化。接受了經驗教訓后,909工程轉向自主開發,演變成為今天的華虹。
2000年前后,以中芯國際在上海成立為標志,中國進入發展半導體工業的第三個階段。這一輪的特點可以概括為,我國企業采用國際化的發展方式,參與國際產業鏈的循環。此時恰逢中國經濟進入一個高增長階段,不斷擴大的市場需求和投資能力,使半導體工業獲得很大的發展。
由于中國發展半導體工業的歷史很長,半導體產業鏈上的每個環節幾乎都有中國企業。但是,國際化發展方式沒有使這些分布在上游、下游和中游的中國企業之間形成比較強的供給和需求聯系,造成了中國龍頭芯片企業能夠輕易被美國扼制的局面。
形成產業基礎是首要目標和任務
應對美國技術封鎖的關鍵,是要形成能夠國內自我循環的產業鏈。
在美國的打壓下,我國每一個集成電路企業的技術進步,都必須依托于國內整個產業鏈的技術進步。如果各個環節的中國企業彼此之間不能形成較強的供應和需求聯系,那么每個企業的技術進步都會受制于美國的壓制。因此,打通本國集成電路的產業鏈,就等同于建立起這個工業的產業基礎。一旦形成本土的產業鏈,我們就不怕美國的技術封鎖,因為中國的市場足夠大。
總結以往的經驗教訓,加快形成產業基礎,應該成為中國發展集成電路工業的首要目標和任務。
2000年,鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的國務院18號文件發布以來,每隔幾年,國務院就會發布一個支持集成電路發展的文件,但其內容未有發展自主產業基礎的目標和內容。重大專項由國家支持、資助,以技術指標作為項目立項的標準,而這個技術指標是以國際上已有的先進技術為參照系的。“跟隨體制”下的項目是支持單項技術,并以國外已有的技術為跟隨目標,僅僅是跟隨國際技術進步的前沿,而且大多由大學或研究機構承擔。
我國重大專項實施了三個五年規劃,我們看到了中國新能源汽車取得的成就,它源于20多年前中國汽車工業的自主創新運動,從而使國家計劃有了依托。當時國家有關部門形成了利用新能源技術推動實施“彎道超車”的構想,而只有自主開發產品的企業才會嘗試新技術,才會進行“彎道超車”,才會引發更多的企業進入新的產業鏈。眾多的自主開發企業形成新能源汽車的產業鏈或基礎,造就了中國新能源汽車全球產銷量第一的成就。反觀集成電路工業,得到的國家支持絕不亞于新能源汽車行業,但至今仍是一盤散沙,其中的教訓是需要總結的。
全自主制造的可行性
應對美國的技術制裁,中國要建起集成電路的產業基礎,需要政策層面支持。中國的政策重點要集中資源促進中國本土產業鏈的形成,改變企業各自為政,分散地追求單個項目或單項技術指標的現狀。政府要下狠心去發展促進產業鏈形成的關鍵環節。目前看,關鍵環節包括底層技術的自主研發,特別是抓全自主制造,以其打通上下游的產業鏈。
如何實現全自主制造?可以分兩步:
第一步是實現生產線的非美國化,即在生產線上使用國產和日本、韓國、歐洲等非美國的設備及材料。目前中國的集成電路制造企業已經在努力。第二步是以國產設備、材料全部替代國外設備、材料。發展全自主制造可以向產業鏈上游拉動國產設備和材料,向下游強化制造與設計企業之間的互動,原則是不能出現任何被“卡脖子”的風險。而是不是百分之百國產化,要看具體情況。發展全自主制造需要依靠產業鏈上各個環節的中國企業的合作,每個環節的技術都是與其他環節互動的。只要抓住制造環節,就抓住了形成整個產業鏈的牛鼻子。
目前發展全自主制造,還達不到世界先進水平,但是從28納米的全自主制造開始,這是可以實現的。有人問,華為的芯片用的是7納米的,做28納米的全自主制造不是落后了嗎?這涉及看待技術進步的根本性立場,它涉及兩個根本性的戰略問題:
第一,對于創新來說,技術能力基礎比當下的技術水平更重要,有能力才能把握技術進步,才能創新。目前中國集成電路行業沒有形成自主的產業基礎,即能力基礎,這也是大部分單個企業都不做深層技術研發的真實原因。但是,依靠國外技術是構不成能力基礎的,因此單個企業的技術進步比以往任何時候都更加取決于整個產業鏈的技術進步,即產業基礎的進步。缺乏基礎是我們在中美技術戰中最大的短板,我們要把短板的部分補齊。
根據目前的產業狀況,我們可以建起28納米全自主的生產線,以此打通產業鏈,形成國家集成電路的產業基礎。由此,我們就有能力建14納米的全自主生產線,以此類推。技術的進步是逐級迭代的,能力是通過產品平臺而累積性發展的。
第二,全球集成電路市場的需求量和使用量最大的是成熟制程的芯片。先進制程的芯片只占據了很低的市場份額:直至2021年,10納米以下的先進制程在全球集成電路產能的占比只有2%,而28-180納米及以上制程的芯片則占據了近61%的全球產能。[1] 2021年臺積電還大幅擴產28納米成熟制程的芯片以應對市場產品的緊缺,當年先進制程芯片在臺積電全年營收中的占比只有50%,而支撐臺積電產能利用率的關鍵產品仍然是10納米以上的成熟制程芯片。[2] 目前,車用芯片基本上是28納米、45納米以及65納米成熟制程的天下,只有自動駕駛芯片等少數汽車芯片才需要用到先進制程。航天等工程領域的芯片甚至還在使用微米級別的,雖然使用量有限。如果中國能夠在28-60納米技術級別真正形成不受外部力量干預的產業鏈,就有了技術不斷進步的產業基礎,同時形成另一種競爭優勢。中國工業有一項世界上最強的能力:只要學會做某種產品,就可以把這種產品的成本迅速做到世界最低,占據很大的市場份額。如果中國在成熟制程芯片的世界市場上占據主要份額,就會獲得“討價還價”的地位:如果美國封鎖20%的先進制程產品,我們就對等封鎖80%的成熟制程產品,從成本的角度看,美國的汽車廠不會去用先進制程的芯片。此外,由于所有壟斷了先進制程產品的企業(包括臺積電)都嚴重地依賴成熟制程產品來保持贏利,所以失去這個市場會嚴重動搖它們封鎖中國的自信心。
發揮舉國體制優勢應對芯片封鎖
新型舉國體制如何在自主創新上發揮有效作用?發展全自主制造要求全部采用國產設備和國產材料,這需要一個過程,不會一夜之間達成。但是我們要按照這個目標建立起我們的集成電路產業基礎。一旦形成這個基礎,中國上游的設備企業和材料企業就可以加入技術進步的鏈條,下游的芯片設計發展就不會受美國的限制。抓住這個關鍵點就可以把整個產業鏈打通。
當年“兩彈一艇”(原子彈、導彈、核潛艇)的成功,“中央專委”這個特殊機構發揮了重要作用。在討論新型舉國體制時,我們的研究發現,歷史上的舉國體制的根本特點,是必須成立一個直接對最高領導層負責的特殊決策和執行機構,去執行和完成國家的重大戰略任務,否則很難動員舉國的力量。對于今天的中國工業體系來說,在我們自己的大飛機項目做成之后,要集中面對集成電路這個工業級的短板,這是中國必須要解決的重大任務。“兩彈一艇”項目為今天集成電路產業基礎的建設,樹立了一個很好的榜樣。黨中央可以成立一個類似于中央專委的機構,向上對黨中央直接負責,向下直接抓這個項目,因為任何一個部門都難以應對這個重大任務。重大任務一定要以培育各個環節之間形成需求和供應關系的產業鏈及其自主循環的能力為總目標。實現這個目標既要依靠市場機制,又不能完全依賴市場機制。換句話說,由于中國集成電路工業的發展必須依靠通過市場競爭成長的企業,所以發展這個工業既要依托市場機制,又要對包括市場機制在內的各種力量進行統一協調,否則難以突破。因此,發展集成電路工業就需要新時代的“中央專委”來直接領導集成電路的重大任務。
發展自主的制造能力是打通中國集成電路產業鏈的關鍵環節,項目的成敗要遵循市場化原則。堅持市場化原則有兩個含義:第一,項目完全依托企業去做,無論是現有企業還是新建企業,企業的數量也可以不止一個。項目成功的最終保證是企業的能力成長。第二,項目成敗的標準是能不能生產出在價格和性能上符合市場需要、有市場競爭力的產品。對設備和材料企業來說,就是生產線能不能用,而且所有的產品產出必須是可以大批量生產的產品,必須是有工業規模的。實施全自主制造項目還必須依靠市場機制之外的協調。自主制造項目的目標包括以生產線來拉動設備和材料的自主開發,并為自主設計的芯片提供制造服務,所以項目的實施必須伴隨產業鏈上眾多企業的合作。在現有的結構條件下,是無法迅速形成這種合作的(至少會出現超過企業承受能力的財務風險),必須由執行重大任務的國家機構來直接協調。這種協調的根本原則就是,生產線必須使用國產設備和材料,設備和材料企業的產品必須符合生產線的要求,芯片設計企業必須支持生產線的制造和試驗,并以此作為資助企業的唯一理由。當然,某些協調工作可以部分地通過市場機制進行,但實現全自主制造是這個重大任務的根本性質。
抓住全自主制造,國家就抓住了扭轉市場結構的杠桿。國家從政策上支持全自主制造的芯片銷售,就為設備和材料企業提供了銷路和技術進步的機會。當產業鏈上所有的中國企業都能夠形成彼此之間的供應和需求聯系,當所有的國產技術都能夠得到應用的機會,中國集成電路的產業基礎就形成了,就有條件主要依靠市場競爭的力量來推動產業的發展。
卡住需求,給中國本土芯片企業發展機會
美國打壓中國的手段是管制半導體的供應,那么中國就應該而且可以管制半導體的需求。幾年來,美國既想卡住中國的脖子,又想在中國市場上賺錢;那么中國的應對之道就是既然你想卡我,我就不讓你賺錢。美國的“核武器”是技術,中國的“核武器”是市場。有市場、沒技術,可以發展技術;有技術、沒市場,最后技術也是死路一條。總之,中國絕不能讓美國魚和熊掌兼得。荷蘭光刻機巨頭阿斯麥(ASML)的營收主要是成熟制程的DUV光刻機,而不是最先進的。現在美國要求本國的企業停止對中國提供高端芯片制造設備,要求其同盟國參與對中國工業的圍堵。如果美國和其他美國同盟國的企業這么做,相當于卡住了中國芯片產業鏈企業的供給,我們可以要求任何一個執行美國對華制裁令的企業在中國市場銷售時,接受中國政府的審查。這些企業就需要掂量,是對方先動手制裁中國,而不是中國在違反什么自由貿易的規則。
如果阿斯麥要追隨美國的政策停止對華出口最先進的光刻機,我們執行對等的制裁之后,可以在市場上封殺它的普通光刻機的銷售(其實普通光刻機的銷售數量和金額更大)。這樣做,可以使中國企業的光刻機更容易打開國內市場。同理,中國中低端芯片領域的企業可能就有了更多的發展機會,誰也阻擋不了能做低端產品的企業繼續向高端挺進。
總之,我國有必要做出抉擇,針對美國政府以通盤策略從各個層面對中國展開技術封鎖,我們應該對他們進入中國市場進行管制,比如凡是在技術領域制裁中國的外國企業,對其訂單實施管制。
同時,我們必須堅定不移發展中國集成電路的本土產業鏈,特別是把芯片制造設備和芯片材料領域等短板發展起來。通過國家層面的權威機構,集中協調,把發展集成電路工業定義為重大任務。這個任務比“兩彈一艇一星”更復雜,因為它涉及更多的企業成長、市場競爭和間接政策協調的內容。這種復雜性對完成重大任務的特殊機構提出了更高的要求。
面對技術封鎖,要在斗爭中求合作
有一些人擔心,如果中國搞全自主制造,中國和美國及其同盟國的關系可能會越來越僵,甚至短期內美西方會加快與中國的脫鉤。
事實上,脫鉤對誰都不好,這是我們的出發點。但是如果對方強行跟我們脫鉤,我們必須還手。當美國及其企業正在執行對華技術禁令的同時,不能讓美國企業再賺中國的錢。美國有美國的優勢,但是我們要看到自己的優勢。我們要看到,非常齊全的工業體系是中國的戰略資產,是中國力量的源泉,是中國的優勢。這個工業體系包括低端,也包括高端,無論技術研發服務還是勞動密集型都很重要,不分高下,不能相互替代。
前幾年中國在去產能和轉型升級的過程中,大量低端產能被迫關停并轉,這對中國工業體系造成很大沖擊。因為傳統工業是高技術工業最大的客戶,大規模壓縮傳統工業,高技術工業也會受到影響。就集成電路行業來說,華為等企業的高端技術被卡脖子引起全民討論,但是我們要看到這些高端技術背后有大量的低端企業為基礎,為這個行業的技術突破提供了基礎條件。中國之所以對集成電路有這么大的需求量,就是因為中國的下游工業發展得好,反倒把上游的短板凸顯出來,這就更加緊迫地要求中國工業在上游突破。如果有人認為應該以消滅下游產業為代價來發展上游產業,那是“緣木求魚”的做法。試想2020年中國工業轉產口罩,在新冠肺炎疫情暴發后,口罩很快成為全球公共品,為全球抗疫做出重要貢獻。口罩除了熔噴布等材料是高技術,生產環節都是低端勞動密集型的制造,但是它不可或缺。因此,我們必須堅持工業的全面發展,在這個前提下進行重點突破。
中國如何做到既不脫鉤,又能在集成電路領域建立我們的自主制造?自主創新并不是關起門來搞技術,而是堅持自己做技術,但也要向別人學習。那么,怎么去實現既能與美國和其他西方同盟國平等合作,又可以實現自主創新?我們的戰略應該是在斗爭中求合作,在開放的條件下堅持自主做技術、做產業。如果我們放棄斗爭,就會被美國單方面“卡脖子”。
我們要發揮自己的優勢,做我們自己應該做的事。我們并不指望在半導體工業的所有領域都只有中國企業最強。我們希望與世界共存,建立平等的貿易關系,彼此都有各自的優勢,但我們不接受像美國那樣可以肆無忌憚地把別人卡死的不平等關系。中國越退讓,招致的打擊就會越多。因此,這時候中國的拳頭要硬,要有可以扼住對方“咽喉”的功力。
[1] 數據來源:美國半導體工業協會和波士頓咨詢公司在2021年的聯合報告《在不確定的時代強化全球半導體供應鏈》。
[2] 數據來源:臺積電2021年第4季度運營報告。
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