作者:南北
來源:GPLP犀牛財經(ID:gplpcn)
芯片缺貨引發了工信部的關注。
近日,工信部新聞發言人、運行監測協調局局長黃利斌在國新辦發布會上表示,隨著社會智能化程度的不斷提升,集成電路作為智能設備最關鍵的組成部分,需求持續旺盛,特別是疫情帶動了線上交流需求,對數據中心服務器和智能終端芯片的需求快速上升,全球主要集成電路制造生產線均出現產能緊張的情況。
公開資料顯示,從2020年下半年來,半導體行業一直處于缺貨狀態,不僅PC、消費電子領域受影響,汽車行業也同樣面臨缺貨的考驗,汽車產量都要因此減少450萬臺。
一個典型案例就是華為,華為的麒麟9000因為美國制裁臺積電被迫停止加工,僅靠約800萬片庫存維持。
中國不乏市值萬億元的互聯網巨頭,然而,為何中國的科技大佬們都造不出芯片呢?
中國所謂的科技大佬普遍缺乏創新精神
缺芯之痛,真切的擺在國人面前。
華為之后,2021年1 月 14 日,美國國防部宣布將小米集團列入所謂“涉軍企業”名單里。此次禁令并未涉及產品購買和供應鏈的問題,但未來美國會否再次加碼,從而逐步收緊小米的供應鏈陷入困境,這不好預測。
與此同時,在國際,芯片生產如火如荼。
在過去三個月時間里,市面上出現了數款采用5nm工藝的芯片,最開始是蘋果A14芯片搭載在iPhone 12系列上,緊接著麒麟9000和蘋果M1芯片陸續登場;隨后,2020年12月7日,據Axios的最新報道稱,谷歌代號Whitechapel的SoC芯片已于近期流片成功,這顆芯片基于三星5nmLPE工藝,8核ARM架構,除了CPU、GPU還集成了谷歌的TPU神經網絡加速單元。
2020年12月28日,全球首發高通5nm芯片-驍龍888的小米11系列正式上市;
2021年1月12日,三星電子宣布推出Exynos 2100移動處理器,這是該公司的首款移動處理器基于5納米(nm)極紫外(EUV)工藝節點構建的高級5G集成移動處理器。
然而,除了華為,中國各大互聯網巨頭都集體缺席——在三星、蘋果、高通及國際互聯網巨頭谷歌等紛紛迎來芯片升級之際,阿里、騰訊、美團等卻因反壟斷、大數據殺熟、金融放貸等消息陷入輿論的旋渦。
人們在質疑的同時,也不禁要問:美國的谷歌、蘋果,韓國的三星都有世界上最高工藝和技術水準的芯片,然而中國的騰訊、阿里為什么沒有?
甚至在偌大的中國互聯網產業,竟然找不到一家企業像蘋果和谷歌那樣以創新力聞名世界的企業。
早在2018年,騰訊系創業者、大數據公司Dataeye創始人汪祥斌說,國內所有標榜做大數據的公司,用的基本上都是美國的hadoop底層核心技術,一旦全部切斷,那么國內沒有一家數據公司能存活下來。
被互聯網巨頭引以為傲的大數據,底層的核心模塊全部來自于美國公司,包括騰訊、阿里在內的公司都在用它提供的技術。包括分布式的數據庫在內,國內公司在這方面幾乎沒有原創技術,只有阿里在大數據開源社區,貢獻了一些新的底層技術。
2019年,中國大陸互聯網用戶數量達到8.02億人,截至2020年9月30日,中國互聯網上市公司市值排名前10的企業,累計總市值為139497.5億元。
中國的互聯網巨頭們到底怎么了?
或許,通過對比近幾年全球研發投入100強企業排行榜,我們就能看出中國的科技企業與巨頭的差距:
2017年度全球榜研發企業排行榜,谷歌以128.64億歐元排第二,三星電子121.55億歐元排第四,華為103.63億歐元排第五、蘋果95.30億歐元排第七,阿里、騰訊未進入前50名;
2018年,三星以134億歐元的第一,谷歌同樣以134億歐元排第二,華為以113歐元排第五,蘋果以97歐元排第七,阿里,騰訊未進入前50名;
2019年,谷歌183歐元排第一,三星148歐元排第二,華為127億排第五,蘋果124排第六,阿里巴巴48億歐元進入50強,騰訊依舊榜上無名;
2020年,谷歌以231.6億歐元排第一,華為以167.1億歐元排第三,三星電子以155.2億歐元第四,蘋果以144.3億歐元排第五,阿里巴巴54.9億歐元、騰訊38.7億歐元,進入50強,第一次進入榜單,然而依舊差距甚遠。
只有華為一直能在研發上保持巨大的投入,是早已意識到核心技術受制于人,不是長久之計。
由此可見,美國互聯網企業在AI、芯片、操作系統、5G等底層技術上依然掌握了絕對優勢,絕不是偶然。而這些領域才是核心技術所在。不可否認的是,中國互聯網巨頭在大數據、云計算及算法領域投入巨大——然而這些領域所獲得的成果,目的則大多為了在終端獲取更大的消費者價值。
偉大的企業自有其偉大的價值——從Interbrand公司發布的2019年度全球最具價值100大品牌榜,也能看到差距,蘋果蟬聯榜首,品牌價值達2342.41億美元,較上年增長9%;谷歌列第二,品牌價值分別為1677.13億美元,華為成為中國唯一上榜品牌,排名第74位,品牌價值為68.87億美元,較上年下降9%,中國互聯網巨頭則全軍覆沒。
中國科技企業為何造不出芯片來?
2021年1月22日,阿里巴巴旗下的平頭哥半導體公司宣布,已經成功將 Android 10 移植到自己的 RISC-V 芯片上,并開源了全部相關代碼。它可以流暢運行安卓10系統,玄鐵910 RISC-V 處理器并不是采用主流ARM芯片架構,而是基于RISC-V架構所打造,而如今卻主動地完成了對Android系統的適配,這也意味著將會打破目前ARM芯片架構對于移動終端市場的壟斷地位。
這在中國互聯網公司當中開了一個好頭。
畢竟在眾多互聯網巨頭加速布局社區團購的同時,終于有人開始基于自身發展需求等因素開始涉足芯片領域。
然而,公開資料顯示,阿里即使設計出了10nm、7nm甚至是5nm的芯片并得到廣泛應用,制造上還將受制于人。比如,國內芯片巨頭中芯國際的目前最先進的只有14nm,目前已實現量產。而全球龍頭臺積電已經到5nm,中間還有10nm、7nm,中芯國際距離臺積電技術還差3代。
2020年12月19日據國外媒體報道,芯片代工企業中芯國際正在努力獲得關鍵的極紫外(EUV)光刻設備,以開發7nm以下制程技術。
騰訊在芯片制造更是乏善可陳,2019年,還是老套路投資了國內AI芯片初創公司燧原科技,并于2020年3月成立深圳寶安灣騰訊云計算有限公司,產品是針對云端數據中心開發的深度學習高端芯片,定位于人工智能訓練平臺,將采用自主研發的獨特創新架構,具有高算力、高能效比、可編程、低成本、支持主流機器學習框架等特點,專為云端AI訓練設計和優化。
百度,則給了國人一個驚喜, 2020年12月17日消息,百度的昆侖1芯片量產已經超過了2萬片,并且實現了應用上的部署。而在接下來,昆侖2的芯片將在2021年的上半年實現一個量產。
那么為什么中國的科技企業集體造不出芯片來呢?
客觀來說,一方面,在底層技術及芯片領域,美國加大了對中芯國際、華為等企業的制裁,直指要害。
比如華為就是因為美國制裁,臺積電被迫停止加工5nm芯片,導致無芯可用。
另外一方面,則是因為自造芯片有一定難度,投入大,產出漫長,中國的互聯網企業普遍選擇了放棄。
以華為為例。
華為可以設計當前世界最高水平的基于5nm工藝的芯片,但卻無法生產,長期以來只能代加工,這并不是華為短視,而是行業內普遍如此。
包括華為在內眾多企業芯片不自產的原因是:耗資巨大,強如蘋果,也在短暫的進軍芯片生產后,就果斷退出了這個行業,目前,全球科技巨頭能同時設計和生產芯片的,只有三星。三星是可以自主研發一款完整手機的廠商,也就是不需要借助任何廠商的幫助,完全依靠自家力量去生產。
當然,經歷此次無芯之痛,中國相關企業已經非常明確在核心技術領域脖子不能被他人掐住,中國芯必須中國造的道理,那么此次,中國科技巨頭能否最終實現彎道超車嗎?
難度依舊很大,甚至說很難。
首先,一般而言,“芯片”是一個概稱,更準確的稱呼應該System of Chip,芯片系統。這個系統里光是產品上就包括了CPU、GPU、總線、ISP、Audio、Video、Memory控制器、傳感器處理單元等等一系列復雜的原件,在一臺智能手機里幾乎需要到全部以上的芯片,而很不幸,這些芯片能力大部分掌控在美日韓等國手中。
其次,芯片制造是一個產業鏈的行為,而且這個產業鏈很長,從精密機械,到光學技術,到材料,到EDA軟件等等,這些都是芯片制造的必備基礎,而我們在這些基礎上都欠債太多,很容易在哪個環節上就被美國卡住脖子,如不賣設備、不賣耗材、不賣EDA軟件。
譬如因為背后有美國的力量,所以ASML一直以來都禁止向中國出口高端光刻機,直到2018年這一情況才有所轉機,2018年ASML同意向中國出口兩臺7納米的高端光刻機,但是,直至今天,這兩臺光刻機還沒有運到中國。
2020年10月份,三星李在镕還到訪了ASML總部,主要目的就是希望ASML盡快交貨EUV光刻機。
公開數據顯示,臺積電擁有25臺EUV光刻機,三星不足20臺。ASML是全球唯一能夠生產EUV光刻機的廠商,臺積電方面希望獲得全數供應。EUV光刻機的價格昂貴,每臺要價約1.3億美元,由于是EUV制程必需的關鍵設備,臺積電與三星電子的競爭日益激烈。
ASML的光刻機匯聚了許多國家的頂尖技術,所生產的光刻機中,內部零件就多達10萬個,包括3萬個機械件、200多個傳感器等,這些零件分別來自不同國家最頂尖的器件。一臺光刻機的構成需要用到美國的光源設備、日本的光學技術、德國的機械工藝還有瑞典的軸承等等精密工藝設備,運用的每項技術都是精益求精。
實際上,ASML這家荷蘭公司的背后是50多個西方國家在為之提供技術支持,比如,德國提供最先進的機械工藝,以及世界級的蔡司鏡頭,光學器材技術來自日本,制程分配技術由英特爾、臺積電、三星提供,瑞典的軸承、法國的閥件,他們都是阿斯麥爾的股東,這也就意味著他們擁有光刻機的優先訂貨權,其他國家想買買不到!
在芯片制造領域,臺積電市市占率49.20%排名第一,三星以18%排第二,我國的中芯以5.1%排第5。看到這里,對我國互聯網巨頭為什么造不出芯片,相信大家都已經有了答案。

三星的芯片之路
作為鄰國企業,三星的芯片制造之路值得借鑒。
1973年,三星電子半買半送的收購了韓國國家半導體研究所。那時的三星半導體技術落后,產品質量差,自己生產的產品集團內部都不愿意使用。李秉哲首先想到從美國日本買技術,當時全球芯片產業正在高速成長期,美國鎂光、日本三菱、夏普等企業牢牢占據著前三甲。
起初鎂光愿意以400萬美元的價格,把落后的設計圖紙賣給三星,到最后關頭又無情反悔。夏普面上客氣答應,實際上卻處處提防,不許三星員工接近先進生產線。李秉哲向老交情日本NEC會長要求學習技術,得到的答復是:“錢可以借給你,但是技術不能借給你”。
在技術封鎖的情況下,李秉哲和三星后來的接班人李健熙推出了一系列打法,奠定了三星半導體后來的地位。
1983年,三星的首個芯片工廠落成,投產后很快開始量產64K DRAM芯片。雖然64K的芯片仍落后于國際先進水平,幾乎用了十年時間才打磨出來,但從此三星坐上了全球芯片競爭的牌桌上。
整個二十世紀八十年代,三星電子幾乎年年虧損,但三星沒有放棄也沒有走捷徑,一直加大芯片投資,持續的研發投入,不斷積累技術實力,直到1995年發布256M的DRAM芯片,才成功領先業界企業。
1993年三星內存芯片市場占有率世界第一,2003年三星閃存市場也成為世界第一。到2005年,三星發力芯片代工業務,當年就拿下高通這個客戶,后來又為蘋果的A系列芯片、AMD的微處理器芯片、英偉達的圖形處理芯片、特斯拉的自駕系統芯片提供過產能。
三星抱著寧可長期虧,也要把代工業務釘住的決心殺入這個市場。2018年三星芯片代工營收達100億美元,市占率達14%,排名全球第二。2019年芯片代工營收27.73億元,依然排名第二。
三星后來成功了,也開始難為中國手機廠商。
2016年,小米5發布后,評價不錯,但是兩三個月買不到貨,為啥?因為小米供應鏈負責人,在一次會談中得罪了三星一位高管。于是開始限制對小米的供貨。小米5發布3個月后,都沒辦法大規模量產,據說雷軍急得飯都吃不下。三星除了手機,關鍵是它掌控了包括芯片、存儲、運存、屏幕等核心的手機元器件。想要做手機,就得陪著他們點頭哈腰。
根據韓聯社的報道,雷軍將負責供應鏈的周光平和郭俊開除后。帶領小米高管訪問韓國,與三星電子Device Solution存儲器事業部社長全永鉉等高管舉行會面。
雷軍去三星總部不是一次,而是四次。前三次都不順利。一個熟悉供應鏈的人士說,三星半導體在行業里很強勢,規則完全是他制定的。“在手機這個行業,你是躲不過三星的,因為確實有一些核心的元器件在他們手上,甚至是壟斷的。”以前三星要求手機企業需提前兩三個月預測下單量,但是現在需要提前一年甚至更長。
據業內人士透露,華為手機也遇到過這樣的問題,為了拿到更多內存,華為手機的老大余承東親自出面,但最后一無所獲。最后,70多歲高齡的任正非,親自出馬,飛到韓國三星,見到管事的人,才解決了這個問題。深受刺激的華為,從而不斷加大自主研發的投入。近10年來華為研發投入近6000億,20萬員工中有9.6萬是研發人員。
早在2020年8月,余承東透露,華為目前正在進行12寸的晶圓體、EUV光源等等光刻機設備的生產和材料研發。而在此之前,華為也在招聘光刻機上的人才。華為要自己進入到這個領域中,用自己的能力來救自己的芯片。
而外媒也稱華為將自建芯片產線的消息,似乎也能佐證華為正在芯片制造的路上奔跑。據此前英國金融時報消息稱,華為正計劃在上海建立一家不使用美國技術的芯片廠,并希望在2021底之前實現生產28nm芯片,2022年下半年生產20nm芯片,以支持華為大部分5G電信設備的芯片需求,降低美國制裁影響。
由此可見,面對巨額的投入,漫長的等待,中國的互聯網公司都不愿意投入及等待,相比而言,谷歌2018年涉足芯片加大投入,蘋果于2010年才開始做芯片,最終迎頭而上,誰能秉持創新之精神在造芯之路走得最久、走得最遠,時間終將會給予我們答案。
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