歐美芯片制造困難重重，給國(guó)產(chǎn)芯片帶來(lái)哪些啟示

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作者|李彎彎  來(lái)源|電子發(fā)燒友網(wǎng)（ID：elecfans）

近幾年全球芯片短缺，嚴(yán)重影響各國(guó)消費(fèi)和汽車電子等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，因此為了能夠?qū)崿F(xiàn)芯片產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控，歐盟、美國(guó)等都已經(jīng)采取行動(dòng)，表示要大力發(fā)展芯片制造產(chǎn)業(yè)，然而從歐盟、美國(guó)目前的進(jìn)展來(lái)看，卻是困難重重。

中國(guó)在芯片產(chǎn)業(yè)鏈自主可控方面也存在諸多問(wèn)題，過(guò)去幾年，國(guó)家積極支持芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在芯片產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)上取得不錯(cuò)進(jìn)展，然而與國(guó)際大廠之間仍存在較大差距，那么歐盟、美國(guó)芯片制造發(fā)展緩慢，可以給中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)哪些啟示呢？

歐美芯片制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展困難重重

近年來(lái)，美國(guó)、歐盟等都發(fā)起并通過(guò)一系列法案，支持大力發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，尤其是芯片制造，并積極引進(jìn)國(guó)外廠商到本地建廠。然而無(wú)論是美國(guó)還是歐盟進(jìn)展都較為緩慢。

首先看美國(guó)，日前140名美國(guó)國(guó)會(huì)議員組成的兩黨團(tuán)體簽署聯(lián)名信，督促國(guó)會(huì)領(lǐng)導(dǎo)人盡快談判，加速為半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)和研究提供520億美元的政府補(bǔ)貼。

今年2月4日，美國(guó)眾議院通過(guò)了一項(xiàng)芯片法案，該法案提出，要通過(guò)撥款520億美元促進(jìn)美國(guó)半導(dǎo)體制造業(yè)發(fā)展。而事實(shí)上，早在去年6月份，美國(guó)參議院就通過(guò)了一項(xiàng)《美國(guó)創(chuàng)新與競(jìng)爭(zhēng)法案》，該法案內(nèi)容就包括，提供520億美元補(bǔ)貼用于刺激美國(guó)半導(dǎo)體生產(chǎn)。

這項(xiàng)法案在參議院通過(guò)后，在眾議院被長(zhǎng)期擱置，直到今年2月才通過(guò)。如今法案雖然已經(jīng)通過(guò)，不過(guò)什么時(shí)候能夠切實(shí)提供這些補(bǔ)貼還是未知數(shù)，這或許也是140名美國(guó)國(guó)會(huì)議員團(tuán)體督促加速提供補(bǔ)貼的原因，可見美國(guó)政府在提供資金支持半導(dǎo)體制造方面速度緩慢。

美國(guó)在支持本土企業(yè)和引進(jìn)外企在美國(guó)建廠方面也并不順利，首先看美國(guó)本土企業(yè)英特爾，英特爾在芯片制造方面處于領(lǐng)先位置，是美國(guó)重點(diǎn)支持的本土制造企業(yè)。

無(wú)論是響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，還是為了完善自身產(chǎn)業(yè)鏈，英特爾近幾年都非常重視制造的投入，除了在工藝上更新升級(jí)之外，英特爾計(jì)劃投入巨額資金用于建廠。英特爾初期計(jì)劃將投資200億美元建設(shè)兩座制造廠，將于今年晚些開始，第一座廠將于2025年上線。

英特爾后續(xù)還將會(huì)增加投資到1000億美元，共建8座制造廠。除此之外，該公司也計(jì)劃在未來(lái)10年投入1億美元用于半導(dǎo)體教育，包括高技能人才培養(yǎng)。

從計(jì)劃上來(lái)看是很好的，不過(guò)相對(duì)于臺(tái)積電、三星等廠商，英特爾過(guò)去在制造上不斷落后，如今要想在先進(jìn)工藝上進(jìn)行追趕，存在一定難度，同時(shí)規(guī)劃投入建廠的資金巨大，英特爾之前對(duì)外表示，未來(lái)10年投資1000億美元，如果沒(méi)有政府支持，這一目標(biāo)恐難實(shí)現(xiàn)。

從當(dāng)前的情況來(lái)看，美國(guó)政府暫時(shí)還未能在資金上給到支持，英特爾初期的200億美元投資并沒(méi)有依賴政府。那么未來(lái)美國(guó)政府能否給予資金支持，估計(jì)美國(guó)政府也處于觀望狀態(tài)，如果英特爾前期的投入沒(méi)有辦法取得預(yù)期的成果，那么政府后期對(duì)其的投資可能會(huì)比較謹(jǐn)慎。

除了表示要對(duì)本土廠商英特爾的支持外，美國(guó)還引進(jìn)臺(tái)積電、三星等國(guó)外巨頭廠商在美建廠，不過(guò)從臺(tái)積電和三星的建廠進(jìn)度來(lái)看，都非常緩慢，原因也比較多，比如美國(guó)的水電設(shè)施有缺陷，技術(shù)人才有欠缺等等，而且有消息稱，當(dāng)?shù)卣?jì)劃給到的資金支持也沒(méi)有到位。

整體來(lái)看，美國(guó)當(dāng)前在半導(dǎo)體制造上的進(jìn)展緩慢，未來(lái)能否取得預(yù)期成績(jī)也處于未知狀態(tài)。

再看歐盟，近幾年全球芯片短缺，對(duì)歐盟成員國(guó)的發(fā)展影響嚴(yán)重，因此歐盟希望能夠盡快實(shí)現(xiàn)芯片自由，大力發(fā)展歐洲停滯不前的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，為此歐盟委員會(huì)上個(gè)月提出了《歐洲芯片法案》，設(shè)定了5個(gè)目標(biāo)以增強(qiáng)歐洲在半導(dǎo)體領(lǐng)域的地位。

加強(qiáng)歐洲在更小、更快的芯片方面的研究和技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位；

制定一個(gè)框架，到2030年，將產(chǎn)能占全球市場(chǎng)的份額提高到20%；

建立和加強(qiáng)先進(jìn)芯片設(shè)計(jì)、制造和封裝方面的創(chuàng)新能力；

對(duì)全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈有深入的了解；

解決技能短缺問(wèn)題，吸引新的人才，并支持有技能的勞動(dòng)力的出現(xiàn)。

市場(chǎng)分析機(jī)構(gòu)Canalys認(rèn)為，在上述五個(gè)目標(biāo)中，歐盟將在制造業(yè)方面面臨巨大困難，歐洲監(jiān)管環(huán)境復(fù)雜，鮮少有廠商會(huì)在歐洲設(shè)立半導(dǎo)體制造基地，歐洲想吸引半導(dǎo)體廠商到當(dāng)?shù)亟◤S將耗資巨大，同時(shí)盡管整個(gè)歐盟均支持實(shí)施該法案，而仍需要單個(gè)成員國(guó)率先發(fā)起投資，這可能導(dǎo)致各國(guó)之間的惡意競(jìng)爭(zhēng)，從而造成更大損失。

而且歐盟此前有過(guò)失敗案例，早在2013年歐盟也宣布過(guò)同樣的目標(biāo)，并計(jì)劃在2020年實(shí)現(xiàn)，然而結(jié)果是歐盟的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)幾乎沒(méi)有任何進(jìn)展，這次遇到同樣問(wèn)題的可能性很大。

給國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)的啟示

與歐盟和美國(guó)類似，中國(guó)大陸在芯片制造方面也亟待發(fā)展。首先是工藝制程上的差距。中國(guó)大陸的芯片制造龍頭廠商中芯國(guó)際與英特爾面臨的情況比較接近，在先進(jìn)制程工藝上與臺(tái)積電、三星有差距，亟待突破。

目前臺(tái)積電、三星等廠商已經(jīng)量產(chǎn)5nm，3nm也將在今年到明年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。而美國(guó)的英特爾正在攻克7nm，目前還沒(méi)有投產(chǎn)，中芯國(guó)際目前量產(chǎn)的是14nm，7nm也還在重點(diǎn)研發(fā)中。

再就是人才缺乏，在芯片制造也方面，美國(guó)和中國(guó)都面臨人才缺乏的問(wèn)題，之前臺(tái)積電計(jì)劃在美國(guó)建廠，也擔(dān)心美國(guó)先進(jìn)制程工藝方面的人才不足。

當(dāng)前美國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)全球領(lǐng)先，應(yīng)該有足夠的人才積累，而過(guò)去很多年，美國(guó)忽視芯片制造產(chǎn)業(yè)，這使得其在這方面的技術(shù)人才有所欠缺，這也就是為什么英特爾在投入大量資金追趕工藝、建設(shè)工廠之外，在未來(lái)10年還要投入資金進(jìn)行高端技術(shù)人才培養(yǎng)。

相對(duì)來(lái)說(shuō)，中國(guó)大陸比美國(guó)的人才欠缺更為嚴(yán)重，芯片的方方面面都離不開化學(xué)、物理等基礎(chǔ)學(xué)科，需要科研人員數(shù)十年如一日的攻關(guān)，而在過(guò)去，國(guó)內(nèi)在芯片人才教育方面沒(méi)有給予足夠重視，同時(shí)過(guò)去整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也沒(méi)有得到足夠重視，在這個(gè)領(lǐng)域獲得實(shí)踐的人才也少之又少，以至于到近幾年意識(shí)到芯片產(chǎn)業(yè)重要性的時(shí)候，人才極度欠缺。

而人才不夠就必然難以沖擊高端制造，這是目前芯片各環(huán)節(jié)，包括芯片制造領(lǐng)域的硬傷，近來(lái)不少高校開始設(shè)立芯片相關(guān)專業(yè)，加強(qiáng)人才培養(yǎng)，同時(shí)具有一定技術(shù)積累的企業(yè)，也需要加入到人才培養(yǎng)中來(lái)，這樣有助于培養(yǎng)實(shí)戰(zhàn)型人才，如英特爾投入資金進(jìn)行人才培養(yǎng)一樣。

相比于美國(guó)和歐盟，國(guó)內(nèi)在發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，以及芯片制造方面，還存在來(lái)自美國(guó)的出口限制打壓的問(wèn)題，目前半導(dǎo)體制造離不開設(shè)備和材料，而國(guó)內(nèi)在一些高端設(shè)備方面，比如光刻機(jī)、光刻膠等方面，嚴(yán)重依賴進(jìn)口，而美國(guó)為了打壓中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展，限制采用美國(guó)技術(shù)的設(shè)備出口到中國(guó)，這將影響國(guó)內(nèi)芯片制造產(chǎn)業(yè)的更進(jìn)一步。

因此對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，要想真正實(shí)現(xiàn)芯片自由，除了在芯片制造方面要不斷投入之外，材料、設(shè)備等上游產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的發(fā)展，也需要跟上。因此從全產(chǎn)業(yè)發(fā)展來(lái)看，國(guó)內(nèi)的壓力是比美國(guó)、歐盟等國(guó)家更大、更難的。

說(shuō)起歐盟，在芯片制造上不具備優(yōu)勢(shì)，然而其掌握了一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，就是光刻機(jī)，這也讓其有了扭住別人咽喉的武器，或許對(duì)于他們來(lái)說(shuō)，集中力量發(fā)展自己的優(yōu)勢(shì)也是不錯(cuò)的選擇。而對(duì)于國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)卻很難如此。

總結(jié)

綜合來(lái)看，歐盟和美國(guó)都在大力發(fā)展芯片制造，然而困難重重，中國(guó)的芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展與之相比，存在的問(wèn)題有類似，比如在先進(jìn)工藝上的差距，在先進(jìn)制造工藝人才上的欠缺，也有不同，比如國(guó)內(nèi)沒(méi)有像歐盟那樣掌控全球芯片制造命脈的光刻機(jī)技術(shù)，也沒(méi)有如美國(guó)一樣在其他方面的深厚積累。

國(guó)內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)如果要更強(qiáng)，必然從院校到企業(yè)都要加強(qiáng)人才培養(yǎng)，人才是芯片發(fā)展的關(guān)鍵，另外為了應(yīng)對(duì)隨時(shí)可能出現(xiàn)的打壓，還要從材料、設(shè)備到制造都要投入精力。好在國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體近幾年的投入和發(fā)展速度都非?？欤A段性地將能看到進(jìn)步的成果。

編者按：本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)：電子發(fā)燒友網(wǎng)（ID：elecfans），作者：李彎彎