• 收藏

  • 点赞

  • 评论

  • 微信扫一扫分享

《芯路》崎岖 未来可期

来源:爱集微

#芯路#

2020-08-23

中国半导体行业协会设计分会副秘书长

上海集成电路行业协会高级顾问

徐秀法

8月20日,习近平总书记在长三角一体化发展座谈会指出,要集合科技力量聚焦集成电路、生物医药、人工智能等重点领域和关键环节,尽早取得突破。

8月下旬刚刚面市的集成电路产业著作《芯路》,用五个篇章,对集成电路主要国家走过的道路做了一个全面的鸟瞰;再用了整整两个篇章,试图回答我们中国的芯路在何方。

“全球半导体产业是一个伟岸大厦。一般以为,大厦总是由一砖一瓦组成的,每一个企业是块砖瓦。可是,如果认为身在半导体产业中,企业只是其中一块砖,那就大错特错了。因为现代化的大厦并不由单个砖瓦构建,而是由结构件组成。每一个结构件,就是一个产业协同体,相互支撑相互依存,一荣俱荣,一损俱损。如果某个企业不能发挥应有作用,未必是这个企业自身的原因,更可能是企业所在协同体出了问题。国家是一个超大型结构件。具体产业的上下游产业链,也都是结构件;共性技术平台,是连接件;联盟和协会参与调校结构。只要这个结构件足够科学合理,组成这个结构件的每一份子,只可能越发展越好。”(《芯路》第19章“实现产业腾飞的挑战”篇前语)

“当前我国半导体产业发展的最主要矛盾,是国际同行已经高度垄断的产业环境与本土企业仍然单兵作战之间的深刻矛盾,我们面临着史无前例的不对称竞争。半导体产业政策,不外乎钱的政策、人的政策。然而,当前最急缺、最重要的政策,是推动单兵合起来干的政策。” (《芯路》第21章“合作共赢是永恒的主题”篇前语)

以上两这段话,均来自于冯锦锋博士和郭启航先生刚面市的集成电路产业专著《芯路》。这么一本著作,清华魏少军教授评价为“尝试用一本书去讲清楚全球半导体产业链、谈论中国半导体技术和产业的发展,对中国芯片产业的未来发展之路能提出了诸多建议。这是很大的挑战,也需要莫大的勇气,我个人认为应该予以鼓励和支持。”中微尹志尧博士、华登黄庆博士、复旦张卫博士、集成电路研发中心赵宇航博士也给予了很高的评价。

我详细读过这本8月下旬刚刚出版的著作。最大的感慨,是这本书寄托了作者十多年的观察和感悟,并没有浮在面上就事论事。书中令人耳目一新的妙评甚多,概括性也强,譬如在两位作者擅长的半导体投资部分,没有堆砌繁多的案例拼成上百页,而是用5页简练地进行了两层分类,颇为清爽。

独乐乐不如众乐乐,我择其三五录之:

其一:只有找准产业的正确方向,才能开拓一番恢宏的事业

1958年,德州仪器公司的杰克ž基尔比发明了锗集成电路,仙童半导体公司的罗伯特ž诺伊斯在1958年晚些时候发明了集成电路。法院后来裁定,集成电路发明专利属于基比尔,而集成电路内部连接技术专利属于诺伊斯。这个裁定是考虑到这样一个事实:基尔比的锗集成电路里面只有一个晶体管,诺伊斯则做了多晶体管连接。

回头看看诺伊斯的两大发明,对今天集成电路技术研究仍有显著的启发意义:其一,他选择了最合适的材料——硅。其二,他坚定不移地强化集成,现在我们都知道,只有集成才是集成电路更新换代的方向所在。诺伊斯最终成为了集成电路之父、硅谷之父、仙童半导体联合创始人和英特尔创始人。

(以上节选自《芯路》第1章“半导体技术发展史”第2节“集成电路诞生”)

其二:理念创新将会带来产业的巨大革命

张忠谋先生创立台积电的案例,大家已经耳熟能详。《芯路》则非常巧妙的打了个比喻:“芯片设计是菜谱,加工制造是锅。”

持有芯片加工制造这口锅的成本非常高,芯片工厂的投资动辄数百亿人民币。一直以来,大家习惯了有锅的人家才有资格做饭做菜,然后自己吃饭(通过自有的终端产品消化掉自产的芯片,譬如三星电子),或者对外出售做好的饭菜(芯片全部销往外部客户,譬如英特尔)。锅子在自家不用时,偶尔也收费借给别人做几次饭。

锅的巨大成本,很多人精通菜谱却苦于无锅可用,那么我为什么不能买来锅,专门租给别人造饭呢?只要我自己绝不做饭卖,那么借锅的人会非常放心,不用担心他的菜谱被我偷用。Foundry-Fabless模式就此诞生了。《芯路》非常有心,统计了2005年到2018年的数据,看得出Foundry企业和Fabless企业的规模增速,均远超同期的IDM龙头企业英特尔。

(以上节选自《芯路》第1章“半导体技术发展史”第3节“产业走向分工”)

其三、对美国半导体战略有一个清醒的判断

美国半导体产业的强大,不仅体现在总量上,更重要的是在各细分领域几乎没有短板,于是总是在积极地为后来者制订游戏规则。美国一直非常重视自身在半导体产业中的领导地位,一旦其他国家有对美国造成潜在威胁,它就会毫不留情予以打击。

回顾美国半导体产业发展之路,我们发现,美国政府确实是半导体产业的最大风险投资家和战略规划师。在半导体产业发展的不同阶段,美国政府从资金支持、技术推动、产业结构调整等多个角度进行了主动干预。

19世纪20年代,鼓出贸易保护的德国经济学家李斯特在《政治经济学的国民经济体系》中提出了一个“踢开梯子”的说法,“这本来是一个极为寻常的巧妙手法,一个人当他已经攀上高峰以后,就会把逐步攀高时所使用的那个梯子一脚踢开,以免别人跟上来。”美国政府深谙此道,当美国已经攀登到半导体产业的高峰以后,它决不允许有任何国家挑战自己独一无二的产业主导地位。

(以上节选自《芯路》第6章“卡住地球产业的命脉”)

第四、作者表达了国家面前哪个环节更有意义

芯片制造强,则芯片工业恒强。

从国家芯片工业竞争力看,美国、日本、欧洲在上世纪八九十年代,芯片工业都无比强大且各有千秋,譬如日本的东芝、NEC,欧洲的飞利浦、英飞凌、意法半导体,都是一时之选,实力并不逊美国英特尔、摩托罗拉。然而九十年代以来,日本和欧洲的芯片制造业快速衰落,其中日本NEC将当时最为先进的8寸线工艺转移给上海,荷兰飞利浦把全球刚兴起尚未大放光彩的数字芯片加工技术授权给台积电,这两家基本放弃了对自身芯片加工能力的持续升级。20年后的今天,日本、欧洲的芯片设计(含IDM)虽然仍是非常强大,但与持续投入先进制造的美国相比,国家芯片产业整体竞争力已不可同日而语,再也难以望“美”项背。

(以上节选自《芯路》第19章“实现产业腾飞的挑战”)

第五、作者回答了今天我们重视集成电路是理所当然之事

集成电路产业在国家产业中是一个怎样的定位?

政府在集成电路产业发展应该扮演什么样的角色?

2017年1月,美国总统科技顾问委员会在其公开报告《确保美国半导体的长期领导地位》里给了明确的答案:

· 半导体是国家战略性、基础性和先导性产业。

· 全球半导体市场从来就不是一个完全竞争的市场。

· 一个极具竞争力的本土半导体产业是创新和安全的保证。

· 政府对研发的支持,是推动半导体创新的根本。

· 政府对先进技术的投资能加速创新,最后将回馈政府。

· 需要产业界、学术界和政府三方联合应对外部挑战。

中国台湾地区《电子时报》社长黄钦勇2020年在G2非凡论坛上,表示半导体未来将有很大的变化。最大的变化是,半导体越来越是一个权贵的游戏。一座12英寸的芯片制造工厂,按照7纳米、月产10万片规划,投入将不低于180亿美元。因此,只有倾全国之力,将这个产业做到全世界都无可替代的时候,企业才能活得下来。半导体行业,以后就是国家力量与国家力量的对抗,背后没有国家力量支持的半导体企业,没一个活得下去

(以上节选自《芯路》第21章“合作共赢是永恒的主题”第2节“全球集成电路产业并非完全竞争市场”)

《芯路》联合作者之一的冯锦锋博士任职于智路资本,他是中美杰出青年领袖论坛成员,论坛美方负责人是美国美中关系委员会主席,中方负责人为中国外交协会相关领导;他亦曾经协助吴敬琏先生编译出版《硅谷优势》,在上海发展改革部门服务集成电路产业十数年,兼任复旦大学微电子学院客座教授,这些履历,让他具备常人很难有的一定格局和视野。另一位联合作者郭启航先生毕业于清华大学微电子所,现任职于国家大基金旗下的超越摩尔基金,对欧洲、美国半导体产业研究颇深。

《芯路》实为契合当今时代背景之佳作,从我个人而言,乐为之荐。大家如有兴趣,可自行到京东、当当检索“《芯路》+机械工业”。

芯路非坦途,

未来定可期!


爱集微

作者

微信:

邮箱:jiwei@lunion.com.cn

作者简介

读了这篇文章的人还读了...