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席卷全球的“缺芯”危機持續(xù)蔓延 如何強壯中國“芯”
席卷全球的“缺芯”危機持續(xù)蔓延
強壯中國“芯”
3月17日,,沃爾沃汽車公司表示,,由于全球半導(dǎo)體芯片供應(yīng)短缺,,該公司將于本月暫?;蛘{(diào)整中國和美國工廠的生產(chǎn),。
沃爾沃不是個例,。去年底以來,,一場席卷全球的“缺芯”危機持續(xù)蔓延,,愈演愈烈。汽車芯片告急,、手機芯片極缺,、顯卡漲價……幾乎所有用到芯片的行業(yè)都受到不同程度的沖擊,,國內(nèi)外多家知名廠商因芯片供應(yīng)不足被迫停工或減產(chǎn)。
全球“芯慌”現(xiàn)狀如何,?問題究竟出在哪里,?反觀中國芯片產(chǎn)業(yè),我們又該如何破除困局,?
多家車企停產(chǎn)減產(chǎn),,芯片短缺波及眾多行業(yè)
“3月,沃爾沃汽車將在部分汽車廠臨時暫?;蛘{(diào)整生產(chǎn),。我們預(yù)計情況將在第二季度變得嚴峻,因此決定采取措施,,最小化對生產(chǎn)的影響,,同時每天努力改善問題?!蔽譅栁制囋谝环萼]件聲明中宣布,。此前,沃爾沃汽車首席執(zhí)行官霍坎·薩穆埃爾松表示,,汽車行業(yè)芯片短缺問題可能會給公司第一季度業(yè)績造成巨大風(fēng)險,。
芯片,又稱微電路,、集成電路,,是智能電器的核心部件,充當(dāng)“大腦”的角色,??梢哉f,,芯片之于信息科技時代,,是類似煤與石油之于工業(yè)時代的重要存在。
從管理引擎的模塊到自動剎車和輔助駕駛技術(shù),,許多系統(tǒng)都必須使用芯片,。沒有芯片,就意味著無法生產(chǎn),,汽車行業(yè)正飽受其苦,。近期,本田,、大眾,、福特等車企紛紛宣布,由于芯片供應(yīng)不足而減產(chǎn)或關(guān)停部分工廠,。
據(jù)美國消費者新聞與商業(yè)頻道(CNBC)報道,,芯片短缺將導(dǎo)致今年全球汽車行業(yè)的收入損失超過600億美元,。英國埃信華邁公司發(fā)布數(shù)據(jù)預(yù)測,一季度全球汽車因芯片短缺將減產(chǎn)67.2萬輛,,這一問題將持續(xù)到今年秋天,。
芯片短缺的“蝴蝶效應(yīng)”正在顯現(xiàn)。手機,、游戲機,、安防攝像頭等行業(yè)同樣面臨“缺芯”困局。蘋果公司表示,,部分新款高端iPhone的銷售受到零部件短缺的限制,;由于生產(chǎn)瓶頸,索尼公司或?qū)o法在2021年完全滿足其PS5產(chǎn)品的需求,。
安防攝像頭廠商所用的主控芯片,、存儲芯片、WiFi芯片等核心零部件均出現(xiàn)缺貨情況,。在深圳華強北電子批發(fā)市場,,安防產(chǎn)品交貨周期已經(jīng)普遍拉長半個月左右,下游代理商都適當(dāng)增加了囤貨,。有企業(yè)負責(zé)人表示,,去年9月200萬像素常用款攝像頭140多元,現(xiàn)在已經(jīng)漲到210多元,。
芯片廠商對供貨情況也不樂觀,。盡管全球芯片代工廠幾乎都在滿負荷運轉(zhuǎn),訂單積壓問題仍未緩解,,一些訂單將推遲40周甚至更久交付,。臺積電表示,正和客戶商討解決汽車芯片嚴重短缺問題,。高通,、安森美、英偉達,、美光,、AMD等芯片制造廠商請求客戶耐心等待,因為從汽車到消費類電子產(chǎn)品,,生產(chǎn)商對芯片的需求都在急劇增長,。
疫情疊加貿(mào)易摩擦,一“芯”難求短期難解
業(yè)內(nèi)人士注意到,,自2020年第四季度以來,,適用于汽車的200毫米晶圓等部件就已嚴重短缺。
據(jù)分析,,汽車芯片的短缺原因大致如下:一是全球汽車行業(yè)回暖超出預(yù)期,,芯片需求大增,;二是由于美國對一些中國制造商的出口管控,使得芯片制造設(shè)備,、材料等采購事項被迫延后,,擴產(chǎn)計劃也隨之受到影響;三是隨著全球疫情蔓延,,遠程辦公,、居家娛樂、在線教育等推動電子產(chǎn)品消費復(fù)蘇,,個人電腦,、電視、平板電腦,、智能手機等出貨量明顯增長,。市場研究機構(gòu)IDC的報告顯示,2020年三季度全球個人電腦出貨量為8130萬臺,,同比增長14.6%,,創(chuàng)下近十年市場同比最高漲幅。
2020年5月,,華為被美國列入實體清單將滿一周年之際,,美國政府啟動第二輪制裁,要求使用美國技術(shù)的晶圓代工廠在替華為生產(chǎn)芯片前,,必須先獲得美國政府許可,,現(xiàn)有訂單要在9月15日前完成。5月至9月間,,各大廠商都忙著為華為的急單開足馬力,。
8月17日,美國政府再下一道禁令,,要求全球所有芯片企業(yè)只要使用了美國技術(shù),,出貨給華為前必須獲得美國政府許可。至今,,高通,、聯(lián)發(fā)科等芯片廠商向華為供貨仍受限,。由于缺貨,,2020年四季度以來,華為P40等舊款手機的渠道價格不降反升,。
與此同時,,受疫情帶來的停工停產(chǎn)影響,中國大陸以外的半導(dǎo)體供應(yīng)遲遲難以全面恢復(fù),。去年10月,,意法半導(dǎo)體位于歐洲的幾個工廠發(fā)起大罷工,,日本旭化成集團旗下晶圓廠大火,令原本緊繃的供應(yīng)鏈再蒙重創(chuàng),。2020年下半年以來,,中國大陸最大的芯片代工廠中芯國際被美國持續(xù)制裁,加劇了全球芯片產(chǎn)能緊張,。
回顧這場仍在持續(xù)中的“缺芯”潮,,不難發(fā)現(xiàn),疫情是其中的重要原因,,而美國對中國企業(yè)的無理打壓遏制則無異于“雪上加霜”,。
中國芯片產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)六十載,“缺芯少魂”仍是困境
小小一塊芯片,,從來都不簡單,。
上億個晶體管在指甲蓋大小的硅晶片上精確排布,前后經(jīng)過近5000道工序,,每次迭代,,總能深刻影響半導(dǎo)體領(lǐng)域的行業(yè)格局。
錢學(xué)森曾感慨:“60年代,,我們搞兩彈一星,,結(jié)果得到很多;70年代我們沒有搞半導(dǎo)體,,結(jié)果失去很多,。”中國芯片產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)60余年風(fēng)雨,,“缺芯少魂”仍然是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大困境,。
1953年,半導(dǎo)體被列入第一個五年計劃的重點攻關(guān)項目,。此后由于國內(nèi)外局勢變化,,項目不得已暫停。改革開放后,,民生問題被擺在首要位置,,直到1990年“908工程”出臺,我國才第一次對微電子產(chǎn)業(yè)制定計劃,。2014年,,國家成立千億規(guī)模集成電路投資基金,意在扶持中國企業(yè)發(fā)展,。在美國禁令后,,該基金發(fā)揮了重要作用,通過注資力挺國內(nèi)芯片行業(yè)渡過難關(guān),。
安邦智庫認為,,不同產(chǎn)業(yè)的市場化程度不同,、全球化程度不同,“舉國之力”的效果也完全不同,?!皟蓮椧恍恰薄氨倍废到y(tǒng)”都是戰(zhàn)略型產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,其市場化程度不高,。嚴格來說,,這些戰(zhàn)略型產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的直接客戶只有一個——國家。這意味著,,相關(guān)的產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)是封閉的,,不需要考慮成本、市場化競爭,,相對容易,。
但對于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來說,涉及的則是市場化的,、開放的產(chǎn)業(yè)大系統(tǒng),。從芯片基礎(chǔ)架構(gòu)、IC設(shè)計,、芯片制造到封裝測試,、半導(dǎo)體設(shè)備、關(guān)鍵材料等,,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈是全球化程度最高的產(chǎn)業(yè)鏈,,必須以合作的方式才能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)目標。
關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來,、買不來,、討不來的,只能通過自主創(chuàng)新,、自主可控的途徑獲取
在高鐵,、家電等諸多工業(yè)領(lǐng)域,我們都成功實現(xiàn)了跨越趕超,,為什么在芯片等方面卻沒能看到這種景象,?為什么一再被別人“卡脖子”?
“因為我們有短板,?!敝袊こ淘涸菏磕吖饽咸龟悾@些短板包括芯片設(shè)計和制造,、大型工業(yè)軟件,、移動操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)軟件等方面,?!皩嵺`反復(fù)證實,,關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來,、討不來的,,只能通過自主創(chuàng)新、自主可控的途徑獲取,?!?/p>
以光為刀,將設(shè)計好的電路圖投射到硅片之上——光刻是芯片制造的關(guān)鍵步驟,。根據(jù)“摩爾定律”,,集成電路上可容納元器件的數(shù)量每隔18至24個月就會增加一倍。芯片制程隨之縮小,,性能也會隨之飛躍,。光刻機則必須領(lǐng)先芯片設(shè)計,率先完成革新,。
“如果我們交不出EUV,,摩爾定律就會從此停止?!比蜃畲蟮墓饪虣C設(shè)備制造商荷蘭ASML公司曾如此放言,。
2018年“中興事件”后,中芯國際緊急向ASML公司訂購了一臺價值1.2億美元的EUV光刻機,,這幾乎相當(dāng)于這家國內(nèi)最大芯片加工企業(yè)2017年的總利潤,。3月3日晚,中芯國際發(fā)表公告稱,,已與ASML公司簽訂價值12億美元的購買協(xié)議,,交付期至今年12月31日。
天價設(shè)備,,不買不行,。業(yè)內(nèi)早已達成共識:必須使用EUV光刻機才能使國產(chǎn)芯片進入7納米甚至5納米時代,達到國際先進水平,。
ASML公司的主要股東是三個最先進的芯片制造廠家——三星,、臺積電和英特爾。該公司每年光刻機產(chǎn)量不過數(shù)十臺,,優(yōu)先供應(yīng)這三家股東,。中國企業(yè)訂貨得排隊,交貨期近兩年,,交貨后生產(chǎn)線調(diào)試約一年,,至少三年過去,中國就落后于最先進芯片制造工藝一代以上。
歷史一再證明,,要想補上“短板”沒有捷徑可走,,唯有努力奮斗、不斷創(chuàng)新,,一步一步踏實追趕,。
危機暴露全球芯片供應(yīng)矛盾,解決供應(yīng)鏈安全問題迫在眉睫
半導(dǎo)體需求巨大,,而上游制造廠商產(chǎn)能不足——這一矛盾在此輪“缺芯”危機中尤為突出,。緩解供應(yīng)鏈壓力,增強供應(yīng)鏈安全性,,成為擺在政府和企業(yè)面前的迫切問題,。
2月24日,美國宣布啟動對包括半導(dǎo)體芯片在內(nèi)的四種關(guān)鍵產(chǎn)品供應(yīng)鏈為期100天的評估,,并將促進國會撥款370億美元扶持美國芯片制造業(yè)發(fā)展,。有分析指出,此舉或為擺脫對海外供應(yīng)商的依賴,。去年12月7日,,歐洲17國也發(fā)表聯(lián)合聲明,提出將從兩個方面加強歐洲的電子和嵌入式系統(tǒng)價值鏈:一是強化處理器和半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng),,二是在整個供應(yīng)鏈中擴大工業(yè)影響力,,以此應(yīng)對來自關(guān)鍵技術(shù)、安全和社會方面的挑戰(zhàn),。
以汽車為例,,電動化、網(wǎng)聯(lián)化,、智能化已成為汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展潮流和趨勢,,而半導(dǎo)體是支撐汽車“三化”升級的關(guān)鍵。工信部電子信息司司長喬躍山表示,,整體看國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)對于汽車產(chǎn)業(yè)的需求,,以及對汽車半導(dǎo)體產(chǎn)品的開發(fā)和推廣經(jīng)驗不足,在車用領(lǐng)域尚未形成系統(tǒng)化供應(yīng)能力,。2020年四季度以來芯片產(chǎn)能供應(yīng)緊缺,,更凸顯汽車半導(dǎo)體供應(yīng)能力不足的問題。
提高芯片產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈自主性,、可控性已經(jīng)提上日程,。針對汽車芯片供應(yīng)緊張問題,工信部電子信息司和裝備工業(yè)一司指導(dǎo)中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟等編制《汽車半導(dǎo)體供需對接手冊》并發(fā)布,。據(jù)悉,,《手冊》收錄了59家半導(dǎo)體企業(yè)的568款產(chǎn)品,,覆蓋計算芯片、控制芯片,、功率芯片等10大類,,53小類產(chǎn)品,占汽車半導(dǎo)體66個小類的80%,。工信部表示,,將積極引導(dǎo)和支持汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展,,同時通過汽車半導(dǎo)體供需對接平臺等方式加強供應(yīng)鏈建設(shè),,加大產(chǎn)能調(diào)配力度,為產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)健康發(fā)展提供有力支撐,。
聚焦制造短板,,以自主創(chuàng)新強壯中國“芯”
芯片是信息產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵部件,也是中國科技發(fā)展的短板,。在當(dāng)前的外部挑戰(zhàn)下,,它還給國人帶來了“卡脖子”之痛,其重要性不言而喻,。
“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要提出,,要深入實施制造強國戰(zhàn)略,加快補齊基礎(chǔ)零部件及元器件,、基礎(chǔ)軟件等瓶頸短板,,推動集成電路等產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。
目前,,中國已經(jīng)是全球規(guī)模最大,、增速最快的集成電路市場。立足自身,,不斷加強集成電路相關(guān)領(lǐng)域的科技創(chuàng)新,,提升技術(shù)創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的質(zhì)量和自主權(quán),是實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的題中應(yīng)有之義,。
針對芯片制造環(huán)節(jié),,中國已經(jīng)開始發(fā)力。日前,,中國電科旗下裝備子集團成功實現(xiàn)離子注入機全譜系產(chǎn)品國產(chǎn)化,,可為全球芯片制造企業(yè)提供離子注入機一站式解決方案,累計形成核心發(fā)明專利413項,,實現(xiàn)我國芯片制造領(lǐng)域全譜系離子注入機自主創(chuàng)新發(fā)展,,有望緩解我國芯片制造領(lǐng)域斷鏈、短鏈難題,。
自主創(chuàng)新是提高產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全性,、可控性的關(guān)鍵,,但這并不意味著與全球市場“脫鉤”。
“我們的思路應(yīng)該是提升我國產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)含金量,,掌握更多核心技術(shù),,形成一種平衡,避免他國濫用技術(shù)制裁工具,?!敝袊嗣翊髮W(xué)國際關(guān)系學(xué)院教授李巍建議:“歸根到底,我們需要營造鼓勵技術(shù)研發(fā),、推動技術(shù)升級的良好環(huán)境,,鼓勵資源向高新技術(shù)領(lǐng)域聚集,創(chuàng)造條件讓科研人員甘坐冷板凳,,安心從事技術(shù)研發(fā),,引導(dǎo)企業(yè)通過技術(shù)升級來謀求更大經(jīng)濟收益?!?/p>
當(dāng)今世界,,無論誰再想構(gòu)筑一堵科技之墻阻止競爭、隔斷技術(shù)交流,,終歸是徒勞的,,只會加速對方的技術(shù)進步。對重中之重的芯片制造業(yè),,短期上面臨的嚴峻挑戰(zhàn),,更應(yīng)該成為我們把造芯這件事做好做強的動力。(本報記者 管筱璞 柴雅欣)
編輯:秦云
關(guān)鍵詞:芯片 汽車