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國內芯片為什么會被“掐脖子”

2018年04月24日 11:23 | 作者:寧迪 李彥松 | 來源:中國青年報
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太平洋彼岸的一則“禁令”,讓國人感受到了一顆芯片的“分量”。

美國商務部4月16日發布聲明稱,因中興通訊公司違反與美國政府去年達成的和解協議,將對該公司執行為期7年的出口禁令。

此后,中興通訊曾通過發內部信和舉辦新聞發布會等方式表示公司不能接受這種制裁。事件最新進展是,美國商務部一高級官員對媒體表示,中興通訊有機會向美國商務部遞交更多證據。

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“中興風波”結局難料,深深刺痛了“中國芯”。

封殺中興 美國企業可能得不償失

中興今日遭到“封殺”,從根本上說還是來自于兩年前的風波。

2016年,美國政府以中興通訊及其三家關聯公司違反美相關出口禁令為由,將中興列入出口限制名單,限制美國供應商向中興出口包括芯片在內的美國產品。中興用8.9億美元的罰金進行平息和解。但近日,美國商務部指出中興違反了當初的相關和解協議內容,將對中興執行7年的出口禁令。

據了解,中興在光通訊模塊上的主要供貨商來自于美國光學元件公司Acacia和Oclaro,但是在替代品上面,國內也有一些中低端的產品可供中興使用;在5G領域里,中興作為無線通信基站的供應商,其中用到的基帶芯片和射頻芯片都比較多,基本上這里面的芯片都是采購自美國公司;而在手機業務上,中興高端智能手機的處理器芯片來自高通,如果斷掉芯片供應,就會給中興帶來很大影響。

這次的制裁將對中興接下來在5G上面的布局發展帶來巨大影響,“進程將減緩?!辟惖项檰柟煞萦邢薰炯呻娐樊a業研究中心副總經理劉堃分析,在5G領域里,中興過去已經有了很深入的布局,如果更換既有的核心芯片,會阻礙中興5G的產業化進程。劉堃具體闡釋,因每一套芯片都有不同的功能特點及性能指標,如果中興更換了原有的芯片,那么在芯片的解決方案上也要重新進行調整,但這需要很長的周期?!耙驗楦鼡Q了核心芯片,中興之前在5G方面的研發成果將會被重新審視,甚至會重新制定新的芯片解決方案?!?/p>

對于中興在5G下游的客戶,劉堃認為影響不會太大。他分析,下游的客戶可以用其他基站設備來做替代,轉投華為、愛立信、諾基亞等其他通信設備商。記者從國內一家通訊運營商那里也得到了近似的回答,中興在華的一家下游客戶向記者表示,中興雖然被制裁,但企業也可以考慮用華為的5G設備做替代。

中興事件一定程度上打擊了很多中國企業在美投資的信心,有些企業甚至擔心,在中美經貿摩擦持續焦灼下,美國政府可能向更多的中國企業“發難”。中國貿促會研究院國際貿易研究部主任趙萍認為,美國此次對中興的制裁不能算是中美經貿摩擦的組成部分,“更應該當做個案看待?!?/p>

“力”的作用是相互的。在趙萍看來,中興在美國的供貨商也會在短期內會陷入“混亂”。比如中興的主要供貨商Acacia和Oclaro兩家公司,美國政府禁令一出,這兩家公司股價隔夜就分別下跌近36%和15%。“對中興禁售,首先損失特別大的是美國公司,因其產品處于市場高端,附加值較高,一旦禁售會對美國企業的利潤產生巨大影響。”劉堃認為,如果美國政府要求美國企業對整個中國市場采取芯片禁售措施,那對于美國更是得不償失。

Skyworks是一家美國制造射頻芯片的企業,并且對中國市場的依賴程度很高,2017年Skyworks在中國地區的銷售額占全球總銷售額的八成以上。“如果不向中國輸送芯片,像這家企業(業績)就會大幅度跳水?!眲艺J為,如果美國擴大限制,無論是高通這類大企業,還是像Skyworks這種細分領域的芯片企業,都會受到較大影響。

美國政府對中興通訊的七年禁令如果執行,從今年開始算,到2025年結束。而我國在《中國制造2025》中提出,到2025年要邁入制造強國行列。

中興被禁售是否會影響到中國制造2025的進程?趙萍表示,一個企業的個案不會影響到國家戰略的整體發展?!爸信d現在的危機應該是短期的,從長期來說一定會找到一個解決方案,而大企業出現問題導致市場留出的空白,會有其他商家填補,因此對于國家層面不會產生多大影響?!壁w萍指出,中國制造2025涉及到的行業非常多,并不會因為某一個行業的某一個企業出問題,就會危及國家戰略。

國內芯片技術為什么會被“掐脖子”

中興事件讓中國在通訊技術上的困境浮出水面。

集成電路的從業者們知道,中國在高端芯片行業缺乏自主創新能力,是行業的一顆定時炸彈。

中國半導體行業協會的統計資料顯示,2017年中國集成電路的產品國內自給率僅為38.7%。根據海關總署數據,集成電路進口額從2015年起已連續三年超過原油,且二者進口差額每年都在950億美元以上。

集成電路素有現代“工業糧食”之稱,芯片的種類繁多,涉及領域甚廣,僅一個智能手機里面涉及到的芯片就有數十種,除核心的主芯片外,攝像頭、語音處理、電源系統上都需要芯片。

中國并非不善于生產這種“糧食”,劉堃指出,在國內中低端芯片領域,中國的企業已經具備了一定的技術及產品基礎,但是在處理器、存儲器等高端芯片領域,國內芯片產品基本不存在競爭優勢。雖然在一些芯片領域,我國部分本土芯片企業取得了不錯的成績,但是在產品市場推廣方面卻遇到了阻礙。

比如國內的一些家電制造企業,對于相關芯片產品的需求量很大。雖然有些芯片產品國內已經能夠實現配套,而且價格也比國外進口的芯片價格便宜一半。但放在一個整機的成本上看,芯片多出來的成本算不了什么。“很多國內的芯片應用企業會更傾向于使用國外知名企業的芯片產品,主要是怕本土芯片影響其產品的性能和穩定性?!?/p>

在同一類芯片上,高端芯片和中低端芯片的性能究竟差在哪?

劉堃以處理器芯片為例。低端處理器芯片與高端產品最明顯的差距是數據處理速度、功耗、時延等方面性能跟不上。而模擬芯片主要要看芯片的耐壓耐流、信號精準度等穩定性能,高端模擬芯片優勢在于更加穩定、更加精準地輸出電流電壓等模擬信號,同時芯片壽命也會比較長。模擬芯片要通過研發人員的經驗來保證芯片的穩定性以及流片的良率。

所謂的流片,在集成電路設計領域,指的是“試生產”,當設計人員設計完電路以后,工廠要先生產幾片或者幾十片,供測試用。如果測試通過,工廠就可以進行大規模生產。如果國外相關公司對中興禁止出售部分模擬芯片,其實對企業的影響倒不大,“因為國內部分芯片企業的產品能保證供應,也就是在穩定性、精準性等方面存在一定的差距,但整體效果影響不大?!钡牵谔幚砥餍酒?,國內基本上很少有企業“接得住”,因為沒有高端的處理器芯片,直接影響到高端手機的功能?!笆謾C性能可能一下子會在很大程度上有所降低?!?/p>

在集成電路產業領域,一般分為設計、制造和封測三個環節。國內高端芯片的自主可控能力不行,從產業鏈上看,是設計和制造環節都存在一定差距。行業人士知道,即便是國內的龍頭制造企業,在處理器芯片的制程工藝水平上也只能達到28納米,而iPhone手機的A11處理器芯片,制程水平已經能達到10納米?!斑@個制程參數越低,說明芯片的集成化程度越好,芯片的處理速度越快,功耗也會越來越低?!?/p>

芯片的生產工藝發展從60納米、45納米、28納米,再到10納米,甚至是7納米,全球芯片制造領域里的領先企業如三星、臺積電都是一步步走過來的,國內本土芯片企業如果想從28納米一下子降到10納米,很難。劉堃指出,在工藝上要跨幾代,實事求是地說,國內企業還是需要些時間的。

在芯片制造上,“工藝是個門檻”,這需要很有經驗的制造團隊,有的國內芯片企業不惜花大價錢從國外引進人才團隊,就是希望借用他們的經驗提高工藝制程水平以及芯片制造良率水平。

而決定芯片制造水平的還有一個重要因素——“設備”。劉堃指出,根據上世紀簽訂的《瓦森納協定》,西方國家對中國進行設備出口是有限制的,這很大程度上影響國內企業在芯片制造設備上的先進程度,“有的小企業不得不買二手設備來支撐工廠的運作。”

文治資本創始人唐德明在回國前曾供職于國外計算機公司。2002年回國后,他進入一家晶圓制造公司工作,后來選擇創業,做芯片的研發設計。他發現,一些國內的企業即便制造了相關的生產設備也很少能有制造企業愿意采購。而在芯片設計方面,難點在于人才的培養,同時,伴隨著企業的發展,還會遇到知識產權問題。

“芯片說難不難,說簡單不簡單?!眲抑赋?,但在一些關鍵技術上,國內企業起步晚,在發展過程中,很容易觸及國外企業已有的知識產權。比如在存儲器芯片領域,劉堃看到,目前國內一些企業都在發展存儲器芯片,但未來很有可能會涉及到一些知識產權的問題?!按鎯ζ鞯氖袌鰤艛喑潭戎院軓?,就是因為三星、SK海力士、美光這些國外存儲器巨頭在芯片知識產權方面的儲備十分雄厚,新進企業很難完全跨過這些企業的知識產權去生產自主化的存儲器芯片產品?!?/p>

編輯:李敏杰

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關鍵詞:芯片 企業 國內 中興 集成電路

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