美国对华贸易战瞄准芯片产业,中国创造准备好了吗?

美国对华贸易战瞄准芯片产业,中国创造准备好了吗?
Apr 17 02:58 2018 局座召忠 打印此篇文章

中美贸易战将是未来较长一段时间都无法避开的重要话题,局座希望进行持续追踪。以“中国制造2025”计划为代表的高端制造业又是美国希望打击中国实体经济的关键性产业。上周我们在中国的底气从何而来:国产手机潜藏的先进技术! 一文中,通过国产手机的屏幕和图片传感器介绍了OLED和CMOS技术。

英特尔某型芯片

不少小橘子在文后评论我国的芯片技术还远远落后于美国。对于这一现状,我们既需要考虑到我国仍是最大的发展中国家,在集成电路(即芯片)的设计方面非常非常薄弱。不过也要与时俱进,了解中国人和中国企业为芯片产业的独立自主已经付出的努力。这次,我们继续分享中国制造在芯片这个现代工业最关键产品中的几个新鲜的事例。

加快布局的中国制造

虽然芯片生产是一个很长的产业链,但核心的制造离不开半导体工厂这一生产单位,这就好比再华丽的衣服也需要出自普通的织布车间一样。这种半导体工厂也俗称晶圆厂,他们的产品是圆圆的硅片,即芯片比较原始的形态。全球来看,这类工厂最大的聚集地在中国台湾地区。除此之外绝大多数分布在美英德和日韩等成熟工业国家,以及少量东欧和东南亚国家。


晶圆是芯片产业的关键半成品

出现这一状况的原因有几个:首先一家新的晶圆厂的投资新建动辄便需要几十亿美元;其次工厂车间核心部分均为无尘室,对温度、湿度、振动等要求也十分苛刻;最后晶圆生产过程的耗电量巨大。另外,晶圆厂现在大有发展全自动化的趋势,几乎不需要任何操作人员,即“熄灯工厂”。可见,能实现以上三点要求的必然都是综合国力过关的工业国。


晶圆切割前位柱状体

不过值得庆幸的是,芯片/半导体生产行业与食品纺织等传统工业的生产工艺早已趋于稳定不同。该产业的生产技术和水平处在不断地迭代过程中,每隔短短几年时间,芯片产品就会发生极大的设计和生产更新,生产工厂也需要不断更新设备和工艺,因此我国是完全有可能实现后发先至的。


加工后的晶圆上布满晶粒

我国近年来对晶圆厂十分重视,从上海、南京、苏州、无锡和厦门等东部沿海城市到西安、武汉、成都、南昌和合肥等中西部省会。我国这些经济发展已经有一定积累的地区均兴建甚至投产了多家晶圆厂。衡量一家晶圆厂先进与否的主要标准是晶圆尺寸和技术节点尺寸。前者越大越好,后者越小越好,简单粗暴。2018年,我国投产的晶圆尺寸多为300毫米(12英寸),符合国际主流。而现在国际先进水平生产已经达到450毫米(18英寸)。另外,TCL和BOC等中国本土企业也已经开始着手准备晶圆厂的建设。




我国晶圆厂大举推进 图片来源:新材料网

一枚芯片的生产流程大致可分为制造晶圆—加工晶圆—切割封装测试,因此晶圆厂的下游被称为封装厂。封装是将之前的巨大圆片切割成一块块晶粒,然后固定在底座上密封。这一领域的技术性和利润率都要比晶圆生产加工低得多,同时我国的发展状况要乐观一些,已经形成了长电科技等多家本土企业,在全球市场份额已达到15%以上。

蓄谋已久的精确打击

一方面,我国持续自主攻关核心技术。另一方面,中国资本积极并购海外高技术企业也是选项之一。

然而,美国对中国资本长久以来都持警惕态度,因此频频从中作梗。例如,2016年我国福建宏芯基金试图斥资6.7亿欧元收购德国爱思强(Aixtron)半导体公司。这家公司总部设立于德国,并在名下持有英国和瑞典的半导体生产厂家,并与亚琛工业大学和剑桥大学等高校有诸多合作,专注于有机金属化学气相趁机(MOCVD)这一半导体生产技术。事实上集合了整个欧洲实力先进的企业,在细分领域即便全球也仅有美国威科(VEECO)能与之媲美。


爱思强公司的德国总部

这桩收购案本是中国和德国民间的正常商业活动,甚至分析指出爱思强实质上是产能过剩希望借此进一步打开中国市场而并无向中国同行转让技术的可能。但美国的外国投资委员会(Cfius)仍建议时任总统奥巴马亲自否决这宗交易,理由是该收购影响美国国家安全:虽然爱思强不是美资企业,却在美国有广泛业务,如果接受中资收购,该公司将失去整个美国市场。美国政府的霸道可见一斑。

这只是美国对中国产业升级围堵的其中一例。我国从政府到企业到个人各层面都在努力。而美国也有一群聪明的人始终紧盯“中国制造2025”的一举一动,我们的对手很强大。

星星之火,从无到有

芯片技术和产业的重要性不必多言,无论是对我们日常的现代化生活还是飞机、舰艇、导弹等军事装备来说都是不可或缺的。自然也会是美国对华贸易战的重点战场。


中国无一企业能进入芯片制造全球十强

其整个产业链从设计到制造,是当今技术最密集的行业之一。上文仅涉及制造部分,毕竟按照我国的发展路径,在制造环节还未站稳脚跟,生产链中镀膜设备、刻蚀设备、光刻机等自给率十分尴尬,贸然大举进军芯片设计领域不太现实。不过我国早就有敢于第一个吃螃蟹的企业,至于具体产品性能,小编不是专业人士,不做进一步分析。


我国某国产品牌芯片

最后,我们要认识到,芯片是过去和未来较长一段时间内科技含量最高的产业之一。这个产业冗长且复杂,不是一款产品、一群人、一家企业的孤军奋战,而是需要倾民族之力的集群作战、联合作战。我国的芯片行业独立自主之路已经走了很远,但还远远不够,需要更多人的持续付出。

综合参考:新材料网、新华社、华尔街日报等


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