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程晓农:中共梦断芯片路

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中共在追求“崛起”和发动对美冷战的过程中犯了一系列错误,其中在高科技领域里最大的错误之一便是,以为可以用美国的设备和技术服务来压倒美国的军事优势和技术优势,这个明显不现实的幻想居然就支配着中共堂而皇之地开始挑战美国。现在美国在高科技方面的反制,既是与中共军事对抗的题中应有之义,也是与中共经济对抗的必然结果。

美国加速和大陆科技脱钩,大陆科技业将进入寒冬。芯片示意图

最近,西方媒体陆续传出中国最大的芯片制造企业中芯国际可能被美国制裁的消息。这究竟有多严重?可以说,一旦中芯公司被制裁,中共将梦断芯片路,不仅是芯片产业本身的技术差距会与国外越拉越大,而且,中共在中美冷战的军事对抗领域,其太空战、电子战等扩军备战能力将迅速落伍,进而失去对美国的威胁能力。

一、中共的艰难芯片梦

电子工业是互联网时代民用通讯的硬件基础,现代军工部门也对它高度依赖。所有电子产品的核心都是半导体组件,早在上个世纪60年代,发达国家的电子工业就开始把晶体管零部件组合成集成电路(integrated circuit,缩写IC);随后,集成电路片越做越小,往往被称为芯片,其运算速度则越来越快。在当下的现代社会中,集成电路无处不在,从军用的飞机、导弹、舰艇、卫星,到民用的汽车、电脑、手机和家用电器,全都靠芯片来维持运行。芯片产业(IC产业)属于电子工业的高精尖行业,其产业链的上游是芯片设计,技术难度最高,中国目前只能设计低功能芯片;中游是芯片制造,即用光刻机制造芯片,其原理不复杂,难在光刻机的工艺和技术极为复杂,中国只能进口现成的制造设备;下游是制成芯片的测试封装,技术难度较低。

中共曾多次试图研发光刻机技术和设备。1990年国家计委和机电部开始了面向民用的“908芯片工程”,以江南无线电器材厂与电子部第24所合并成立的无锡微电子联合公司(即华晶电子)为基础,政府投资20亿元。这个工程在举国体制下从立项到投产历时7年之久,归于失败;1997年投产时已落后于国际主流技术水平达4~5代之差,投产当年就亏损2.4亿元。这是举国体制的宿命,政府立项、政府投资、企业为政府研究,技术上很难跟上国际水平,结果,低技术加高成本,国产芯片便无法在市场上生存,中国的商用芯片只能依赖进口,为此得支付进口芯片内含的专利费用。2001年副总理李岚清再次推动集成电路产业的发展,政府推出了对芯片产业的财政支持和税收优惠政策,2002年将光刻机列入“863重大科技攻关计划”。科技部和上海市政府牵头,多家企业共同组建了上海微电子,研发100nm(纳米)步进扫描投影光刻机,结果仍然未能取得实质性进展。此后,中共改为进口光刻机来制造芯片。

2014年中共再次提出,到2030年集成电路产业链的主要环节要达到国际先进水平,一批企业要进入国际第一梯队,实现跨越发展。所谓的跨越发展,就是“弯道超车”。中共想在一片空白的基础上实现“弯道超车”,主要靠两条。一条是经济全球化条件下的跨国技术合作,就是购买芯片制造设备(光刻机),通过外国企业的后续技术服务,维持进口设备的运转,这方面以中芯公司为代表;另一条是,到国外高薪挖技术人才,指望他们“带枪投靠”,用这种方法盗窃外国芯片产业的尖端技术机密,“出师未捷身先死”的晋华公司便是这方面的典型。这两条路的集合就构成了中国IC产业的成长模式。

二、晋华公司间谍路

光刻机是中国无芯之痛的一个缩影。福建晋华公司曾经是中共计划建立的三大芯片基地之一,它在自主研制设备无望的情况下,试图通过技术间谍手段实现芯片国产化,最后惨败收场。以前《大纪元时报》对晋华公司的故事有不少报导,我2018年11月29日在本网站上发表过一篇题为“体制失灵和诡道失败:中美贸易战芯片版探秘”的文章,讲述了晋华案发的详细经过。而最近台湾法院对相关案件的宣判,彻底堵死了晋华公司的生存空间。

商用芯片中动态随机存储器(DRAM)非常重要,因此2014年中共投入1百亿美元,成立了3家存储器制造公司,其中晋华公司负责生产通用型存储芯片。晋华公司原本两手空空,它先从台湾挖高科技主管来主持公司发展,下一步便走上了犯罪的道路,从美国的美光科技挖技术人才“带枪投靠”,然后让技术间谍从美光盗走了900多份技术机密和专利档案。美光公司发现技术机密被盗后,2017年在台湾提起诉讼,桃园地检署受理立案;美国司法部2018年又宣布,联邦大陪审团对福建晋华、其合作伙伴台湾联华电子以及联华的3名员工提起诉讼,指控这两家公司涉嫌窃取美光公司的知识产权和商业机密,估计价值达87.5亿美元。所有被告都被指控共谋经济间谍罪,若罪名成立,被告企业将面临最高逾200亿美元的罚款;然后,美国对晋华公司宣布技术和零部件出口禁令

当时晋华从美国购买的部分设备已到货,正处于装机验机阶段,美国商务部的禁令下达后,美国的相关半导体设备、零部件和软件供应商立即停止了一切技术支持;晋华的台湾合作者联华电子则接到了台湾国贸局的函令,也停止了与晋华公司的合作。

据台湾联合新闻网报导,台中地院今年6月12日对美光起诉联华电子窃取商业机密一案宣判:3个为中共充当技术间谍的台湾工程师分别被判刑数年,同时每人判处罚金数万美金,联华电子则被判处罚金1亿新台币。目前美国司法部针对联华电子及3个涉案人的诉讼仍在美国进行。

晋华公司以谍开路,遂行“弯道超车”,因此梦断中途,其进口设备不能运转,企业陷入半死不活的境地,现在正准备卖厂房关张。一个间谍案把一个新建的IC企业彻底送终,说明晋华公司生靠间谍,死也死在间谍落网上。

三、中芯国际面临制裁

中芯的开创全靠台湾人张汝京,他毕业于台大,曾在美国的半导体大企业德州仪器(TI)工作了20年,2004年4月到上海创办中芯国际并担任CEO,2009年11月离职。今年8月初张汝京在一个会议上谈到,2000年建芯片厂时,小布什政府对中国比较支持,逐渐开放了一些限制,当时中芯国际从美国获准引进0.18微米和0.13微米级别的技术、设备和产品;克林顿任期内对出口中国的芯片制作技术和设备减少了限制,中芯因此得以从美国先后进口了90纳米、65纳米、45纳米以及32纳米的芯片制造设备,这套32纳米的设备制程可延伸到28纳米。这一系列光刻机就是中芯到现在为止制造芯片的设备条件。

2011年中共发布了国务院4号文,即《进一步鼓励软件和集成电路产业发展若干政策》;2014年6月国务院发布了《国家集成电路产业发展推进纲要》,设立了国家集成电路产业基金(简称“大基金”),并明确提出,到2030年集成电路产业链主要环节要达到国际先进水平,一批企业进入国际第一梯队,实现跨越发展。其中的重点是芯片制造,“大基金”在这个环节上准备投入的投资占芯片产业总投资的63%,其中又以中芯为主。

现在芯片制造业里中国最大的厂家就是中芯,但前两年它在国内芯片市场上也只占五分之一,国内市场的一半由台湾积体电路公司占有。中芯国际最大的股东之一大唐电信在中芯董事会保有席位,大唐电信作为中芯的客户,为军方提供光纤通信和微波通信设备,其设计需要通过军工二级保密单位认证,说明中芯也为军工单位服务。

中共芯片产业的发展是军方扩军备战的重要技术基础,其芯片制造企业的快速发展和升级,意味着中共军方的武器和太空战、电子战能力的升级。因此,中美冷战开始后,美国不可能再为中共提供芯片技术和设备,强敌弱己。既然中芯是中国最大的芯片制造企业,它正试图制造14纳米的处理器和存储器这两类高端通用芯片,而这两类芯片的最重要用户是军方。

路透社9月4日报导,五角大楼一位发言人称,美国政府正在与其它机构合作,确定是否需要对中国最大的芯片制造厂中芯国际采取行动。届时,美国供应商向中芯供货前将很难再获得许可。美国如果针对中芯采取行动,对中共的芯片产业具有“斩首”效应。

四、中共梦断芯片路

集成电路芯片可以分为高端通用芯片和专用芯片两大类。在专用芯片方面,中国只有少数企业能追上世界水平,它们主要生产民用芯片,如机顶盒芯片、监控器芯片、华为的路由器芯片等。至于高端通用芯片,中国与国外先进水平的差距非常大,这是中共半导体产业的重大短板。中共在高端通用芯片方面对外依存度很高,每年进口的2千多亿美元芯片中,处理器和存储器这两类高端通用芯片占七成以上。14纳米芯片是军方提升军用设备性能的必要零部件,目前中芯还不能造,今后也不可能再依靠美国的设备和技术来开发先进芯片的制造能力了。

现在还不知道美国对中芯的制裁将达到什么程度,据估计,这类制裁可能涉及三个层次。第一,停止向中芯提供新的更加高精尖的光刻机等芯片制造设备,路透社的报导已经暗示了这点,倘如此则中共的芯片升级梦就此终止。第二,禁止美国公司为中芯已有的光刻机继续提供技术服务。此类设备需要定期维护和调整,在这方面完全依赖美国公司的技术支援。这样的制裁对中芯最要命,可能使中芯现有的光刻机等芯片制造设备面临大量故障或失灵,导致芯片良品率大幅度下降,甚至停产。第三,禁止美国企业以及使用美国设备和技术服务的外国企业向中共提供中高档芯片,这样的芯片中芯造不了,从外国公司也买不到,中共试图通过发展芯片产业来满足扩军备战需要的意图就会落空。美国可能推出的对中芯的制裁措施已经引起了西方金融界的高度警惕,一家已给中芯贷款2亿多美元的国际银行此刻正在评估这笔贷款的风险将升高到什么程度。

此刻中国芯片制造企业的技术水平现状是,与国外水平相差两代以上。世界上芯片产业的28~14纳米芯片工艺已成熟,14~10纳米制程已进入批量生产,而Intel三星台积电均宣布10纳米芯片量产,并继续投资建设7纳米和5纳米芯片的生产线。而中国28纳米芯片的制造,依靠中芯进口的已有设备,2015年才实现量产;今后若美方终止技术服务,则中芯能否继续生产都是未知数,当然更谈不上芯片升级了。

世界上芯片制造业的技术更新换代非常快,芯片上可容纳的元器件数目约每隔18~24个月便增加1倍,性能也提升1倍,所以芯片的纳米级别必须不断升级。以芯片大厂台积电为例,芯片的制造流程每几年便更新换代一次,近年来换代周期缩短,2017年10纳米芯片量产后,今年将实现7纳米芯片量产。当国际市场上领先的芯片大企业不断实现技术升级时,以中芯为代表的中国芯片企业今后的技术水平只能原地踏步,后者与前者的技术差距随着时间的推移将不断加大。这意味着,中共在中美冷战的军事对抗领域,技术落后造成的装备老化将很快暴露出来。

也许,华为的现状能折射出中芯今后的命运。8月17日美国对华为的制裁升级后,9月9日中共官媒报导,由于芯片断供,2021年华为的智能手机出货量将比2019年的2.4亿部减少80%,华为的电视机零部件产量也将减少三至四成。

中共在追求“崛起”和发动对美冷战的过程中犯了一系列错误,其中在高科技领域里最大的错误之一便是,以为可以用美国的设备和技术服务来压倒美国的军事优势和技术优势,这个明显不现实的幻想居然就支配着中共堂而皇之地开始挑战美国。现在美国在高科技方面的反制,既是与中共军事对抗的题中应有之义,也是与中共经济对抗的必然结果。

责任编辑: 江一   来源:djy 转载请注明作者、出处並保持完整。

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