2024年前年後,3個重要消息震動了全球晶元產業。
第一個消息,2023年12月21日,美國商務部宣布,為「保護美國國家安全」,將於2024年1月開始,對美國企業如何採購中國製造的半導體展開審查。
這項措施主要針對美國企業對中國傳統晶元的採購情況。
第二個消息,2024年1月1日,荷蘭光刻機巨頭ASML發布聲明,公司兩款DUV光刻機的出口許可證已被荷蘭政府撤銷,最大的買家是中國客戶。
這兩款光刻機主要用於生產14納米以上,38納米以下的傳統晶元。
第三個消息,2024年1月4日,美國商務部宣布,根據《晶元和科學法案》,將向微芯科技提供1.62億美元的撥款,這其中相當大的部分,是用於汽車和洗衣機等商品的傳統晶元。
《晶元和科學法案》原定至少有20億美元用於傳統晶元,現在看來這個金額將會擴大。
有專家分析說,美國人認為,中國把傳統晶元打成白菜價,對美國晶元產業是巨大的威脅,這讓他們感到害怕。
很多人認為中國有能力把晶元打成白菜價,是基於歷史經驗來判斷的。
中國製造全產業鏈和高性價比的能力,以及對賺錢行業的跟風投資,直到把行業干到產能過剩為止,所以很多產業只要有我們參與,最終的結果都是被打成白菜價。
這當然也不是那麼簡單的,我們經歷了幾十年的積累,才擁有了豐富的原材料,強大的加工能力,齊全的供應鏈,廉價的勞動力,高性價比的生產能力,一切才成為水到渠成的事情。
這背後是幾代人堅持不懈的努力,長期在研發和製造工程上的投入與積累。
如今我們的勞動力已經不再那麼廉價,生產成本越來越貴,我們還能在晶元領域複製曾經的奇蹟嗎?
歷史上發生過的並不一定必然會發生,要把晶元打成白菜價,我們還需要在3個方面努力。
第一是晶元材料,最重要的當然是硅晶片,原材料是硅,目前我們並沒有多少成本優勢。
從全球格局來看,硅晶圓市場基本被日本信越、環球晶圓、德國世創等五大巨頭佔據,他們瓜分了超過86%的市場份額。
我們也有三家公司躋身前10,滬硅產業、金瑞泓和中環股份。
傳統的晶元製造還涉及數百種精心配置且高濃度的化學品、氣體和材料,它們加起來約佔晶元製造總成本的20%,其中一些化學品的生產還與石油密切相關。
另外,要持續擁有成本優勢就不能固守傳統晶元材料,例如石墨烯晶元,它是硅晶元速度的10倍。目前華為已經實現了石墨烯晶元樣品生產,但還沒有取得明顯的領先優勢。
第二是晶元製造工藝,先進的工藝就意味著成本領先。
中芯國際在2020創新推出的N+1製造工藝,被認為是全球領先的商用邏輯工藝之一。
這種工藝可以使晶體管間距更小,從而提升晶體的集成度,在相同的面積下,可以容納更多的晶體管和功能單元,大約可以實現20%-30%的性能提升。
但是,與美西方几十年的積累相比,我們在製造工藝上也仍然需要努力。
第三是人才,特別是技術工人。
晶元是非常典型的技術工人密集型產業,這就是為什麼台積電要在美國建廠,就必須從中國台灣遷移大量技術工人過去,正是因為美國已經沒有多少技術工人了。
事實上,技術工人才是我們真正領先的領域。馬斯克曾經講過,在這個全世界技術工人非常稀缺的年代,中國的技術工人可以輕易地排滿幾十個籃球廠。
截至2021年底,全國技能勞動者總量超過2億人,占就業人口的26%,這其中高技能人才超過6000萬人。
這得益於我們在10幾年前就提前大規模部署中高職教育,大量培養技術操作型人才。
這種形勢下,眼看著我們在晶元產業上快速追趕,美國人坐不住了,他們再次背棄諾言,不再只針對先進晶元,開始悍然阻擊我們的傳統晶元,所以才發生了我們前面講的三件事情。
那麼2024年,傳統晶元的決戰要來了嗎?