2019年5月，美國商務部將華為(wei) 列入實體(ti) 清單，禁止美國企業(ye) 向華為(wei) 出口技術和零部件；2020年5月，美國進一步升級對華為(wei) 貿易禁令，要求凡使用了美國技術或設計的半導體(ti) 芯片出口華為(wei) 時，必須得到美國政府的許可證，進一步切斷華為(wei) 通過第三方獲取芯片或代工生產(chan) 的渠道。

此前，高通、英特爾和博通等美國公司都向華為(wei) 提供芯片，用於(yu) 華為(wei) 智能手機和其他電信設備，華為(wei) 手機使用穀歌的安卓操作係統。華為(wei) 自研的麒麟高端手機芯片，也依賴台積電代工。隨著美國芯片禁令實施，華為(wei) 手機業(ye) 務遭遇重創，消費者業(ye) 務收入大幅下滑，海外市場拓展也受到影響。

美國憑借芯片技術優(you) 勢對中國企業(ye) “卡脖子”，使半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 陡然成為(wei) 中美科技競爭(zheng) 的風暴眼。“缺芯”之痛，突顯了中國半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 的技術短板。它如一記振聾發聵的警鍾，驚醒國人看清國際科技競爭(zheng) 的殘酷現實。

半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 是科技創新的龍頭和先導，在信息科技和高端製造中占據核心地位。攻克半導體(ti) 核心技術難題，解決(jue) 高端芯片受製於(yu) 人的現狀，成為(wei) 中國高科技發展和產(chan) 業(ye) 升級的當務之急。

全球半導體(ti) 版圖

半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 很典型地體(ti) 現了供應鏈的全球化，各國在半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 鏈上分工協作，相互依賴。美國、韓國、日本、中國、歐洲等國家或地區發揮各自優(you) 勢，共同組成了緊密協作的全球半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 鏈。

根據美國半導體(ti) 行業(ye) 協會(hui) 發布的最新數據，美國的半導體(ti) 企業(ye) 銷售額占據全球的47%，排名第二的是韓國，占比為(wei) 19%，日本和歐盟半導體(ti) 企業(ye) 銷售額占比均為(wei) 10%，並列第三。中國台灣和中國大陸半導體(ti) 企業(ye) 銷售額占比分別為(wei) 6%和5%。

具體(ti) 來看，美國牢牢控製半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 鏈的頭部，包括最前端EDA/IP、芯片設計和關(guan) 鍵設備等。具體(ti) 而言，在全球產(chan) 業(ye) 鏈總增加值中，美國在EDA/IP上，占據74%份額；在邏輯芯片設計上，占據67%；在存儲(chu) 芯片設計上，占據29%；在半導體(ti) 製造設備上，占據41%。

日本在芯片設計、半導體(ti) 製造設備、半導體(ti) 材料等重要環節掌握核心技術；韓國在存儲(chu) 芯片設計、半導體(ti) 材料上發揮關(guan) 鍵作用；歐洲在芯片設計、半導體(ti) 製造設備和半導體(ti) 材料上貢獻突出；中國則在晶圓製造上發揮重要作用。

中國大陸在全球晶圓製造（後道封裝、測試）增加值占比高達38%；中國台灣在全球半導體(ti) 材料、晶圓製造（前道製造、後道封裝、測試）增加值占比分別達到22%和47%。

以上國家和地區構成了全球半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 供應鏈的主體(ti) 。

芯片是人類智慧的結晶，芯片製造是全球頂尖的高端製造產(chan) 業(ye) 之一，是典型的資本密集和技術密集行業(ye) 。製造的過程之複雜、技術之尖端、對製造設備的苛刻要求，決(jue) 定了芯片產(chan) 業(ye) 鏈的複雜性。半導體(ti) 製造中的大部分設備，包含了數百家不同供應商提供的模塊、激光、機電組件、控製芯片、光學、電源等，均需依托高度專(zhuan) 業(ye) 化的複雜供應鏈。每一個(ge) 單一製造鏈條都可能匯集了成千上萬(wan) 的產(chan) 品，凝聚著數十萬(wan) 人多年研發的積累。

芯片技術也涉及廣泛的學科，需要長時期的基礎研究和應用技術創新的成果累積。舉(ju) 例來說，一項半導體(ti) 新技術方法從(cong) 發布論文，到規模化量產(chan) ，至少需要10-15年的時間。作為(wei) 全球最先進的半導體(ti) 光刻技術基礎的極紫外線EUV應用，從(cong) 早期的概念演示到如今的商業(ye) 化花費了將近40年的時間，而EUV生產(chan) 所需要的光刻機設備的10萬(wan) 個(ge) 零部件來自全球5000多家供應商。

芯片製造的複雜性，創造了一個(ge) 由無數細分專(zhuan) 業(ye) 方向組成的全球化產(chan) 業(ye) 鏈。在半導體(ti) 市場中，專(zhuan) 業(ye) 的世界級公司通過幾十年有針對性的研發，在自己擅長的領域建立了牢固的市場地位。比如，荷蘭(lan) ASML壟斷著世界光刻機的生產(chan) ；美國高通、英特爾、韓國三星、中國台灣的台積電等也都形成了各自的技術優(you) 勢。目前全世界最先進製程的高端芯片幾乎都由台積電和三星生產(chan) 。

中美芯片供應鏈各有軟肋

“缺芯”，不僅(jin) 困擾著中國企業(ye) 。

自去年下半年以來，受新冠疫情及美國貿易禁令幹擾，芯片產(chan) 能及供應不足，全球信息產(chan) 業(ye) 和智能製造都遭遇了嚴(yan) 重的“芯片荒”。

隨著新一輪新冠疫情在東(dong) 南亞(ya) 蔓延，汽車行業(ye) 芯片短缺進一步加劇，全球三家最大的汽車製造商裝配線均出現中斷。豐(feng) 田稱 9 月全球減產(chan) 40%。美國車企也不能幸免，福特汽車旗下一家工廠暫停組裝 F-150 皮卡，通用汽車北美地區生產(chan) 線停工時間也被迫延長。

蔓延全球的芯片荒，迫使各國對全球半導體(ti) 供應鏈的安全性、可靠性進行重新審視和評估。中美兩(liang) 個(ge) 大國在半導體(ti) 供應鏈上各有優(you) 勢，也各有軟肋。

中國芯片產(chan) 業(ye) 起步較晚，但近年來加速追趕。根據中國半導體(ti) 行業(ye) 協會(hui) 統計，2020年中國集成電路產(chan) 業(ye) 銷售額為(wei) 8848億(yi) 元，同比增長17%，5年增長了超過一倍。其中，設計業(ye) 銷售額為(wei) 3778.4億(yi) 元，同比增長23.3%；製造業(ye) 銷售額為(wei) 2560.1億(yi) 元，同比增長19.1%；封裝測試業(ye) 銷售額2509.5億(yi) 元，同比增長6.8%。中國2020年出口集成電路2598億(yi) 塊，出口金額1166億(yi) 美元，同比增長14.8%。

中國芯片核心技術與(yu) 美國有較大差距，主要突破在芯片設計領域，芯片設計水平位列全球第二。在製造的封測環節也不是我們(men) 的短板。中國芯片製造的短板主要在三方麵：核心原材料不能自己自足、芯片製造工藝與(yu) 國際領先水平有較大差距、關(guan) 鍵製造設備依賴進口。

由於(yu) 不能獨立完成先進製程芯片的生產(chan) 製造，大量高端芯片依賴進口。2020年中國進口芯片5435億(yi) 塊，進口金額3500.4億(yi) 美元。

美國是世界芯片頭號強國，擁有世界領先的半導體(ti) 公司，但其核心能力是主導芯片產(chan) 業(ye) 鏈的前端，包括設計、製造設備的關(guan) 鍵技術等，但上遊資源和製造能力也依賴國外。美國在全球半導體(ti) 製造市場的市占率急速下降，從(cong) 1990 年 37% 滑落至目前 12%左右。

波士頓谘詢公司和美國半導體(ti) 行業(ye) 協會(hui) 在今年4月聯合發布的《在不確定的時代加強全球半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 鏈》的報告顯示，若按設備製造/組裝所在地統計，2019年中國大陸半導體(ti) 企業(ye) 銷售額占比高達35%；美國則排名第二，銷售額占比為(wei) 19%。

世界芯片的主要製造產(chan) 能集中在亞(ya) 洲， 2020 年中國台灣半導體(ti) 產(chan) 能全球占比為(wei) 22%，其次是韓國 21%，日本和中國大陸皆為(wei) 15%。這意味著美國在芯片的製造和生產(chan) 環節，也存在很大的脆弱性。這也是伴隨東(dong) 南亞(ya) 疫情爆發導致芯片產(chan) 業(ye) 鏈產(chan) 能受限，美國同樣遭遇“芯片荒”的原因。

對半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 鏈脆弱性的擔憂，推動美國加大對半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 的投資和政策扶持。今年5月美國參議院通過一項兩(liang) 黨(dang) 一致同意的芯片投資法案，批準了520億(yi) 美元的緊急撥款，用以支持美國半導體(ti) 芯片的生產(chan) 和研發，以提升美國國內(nei) 半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 鏈的韌性和競爭(zheng) 力。今年2月24日，美國總統拜登簽署一項行政命令，推動美國加強與(yu) 日本、韓國及中國台灣等盟國/地區合作，加速建立不依賴中國大陸的半導體(ti) 供應鏈。

除了產(chan) 能問題，美國在全球半導體(ti) 競爭(zheng) 中的另一個(ge) 軟肋就是對中國市場的依賴。中國是全球最大的半導體(ti) 需求市場，每年中國半導體(ti) 的進口額都超過3000億(yi) 美元，大多數美國半導體(ti) 龍頭企業(ye) 至少有25%的銷售額來自中國市場。可以說，中國是美國及全球主要半導體(ti) 供應商的最大金主。如果失去中國這個(ge) 最富活力、最具成長性的市場，那麽(me) 依賴高資本投入的美國各主要芯片供應商的研發成本將難以支撐，影響其研發投入及未來競爭(zheng) 力。

這從(cong) 另一方麵說，恰是中國的優(you) 勢，中國龐大的市場需求和發展空間，足以支撐芯片產(chan) 業(ye) 鏈的高強度資本投入與(yu) 技術研發，並推動技術和產(chan) 品迭代。

“中國芯”提速

隨著中國推進《中國製造2025》，芯片製造一直是中國科技發展的優(you) 先事項。如今，美國在芯片供應和製造上進行霸淩式斷供，使中國構建自主可控、安全高效的半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 鏈的目標更加緊迫。

客觀上，半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 鏈需要各國協作，這從(cong) 成本和技術進步角度，對各國都是互利共贏。但美國的斷供行為(wei) 改變了傳(chuan) 統的商業(ye) 與(yu) 貿易邏輯。在大國競爭(zheng) 的背景下，對具有戰略意義(yi) 的半導體(ti) 和芯片產(chan) 業(ye) 鏈，安全、可靠成為(wei) 主導的邏輯。

中國要成為(wei) 製造強國，實現在全球產(chan) 業(ye) 鏈、價(jia) 值鏈的躍升，擺脫關(guan) 鍵技術受製於(yu) 人的困境，芯片製造這道坎兒(er) 就必須跨過。

隨著越來越多的中國高科技企業(ye) 被列入美國實體(ti) 清單，迫使半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 鏈中的許多中國企業(ye) 不得不“抱團取暖”，攜手合作，努力尋求供應鏈的“本土化”。“中國芯”突圍，成為(wei) 中國科技界、產(chan) 業(ye) 界不得不麵對的一場“新的長征”。中國半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 進入攻堅期，也由此迎來發展的重大戰略機遇期。

在國家“十四五”規劃和2035遠景目標綱要中，把科技自立自強作為(wei) 創新驅動的戰略優(you) 先目標，致力打造“自主可控、安全高效”的產(chan) 業(ye) 鏈、供應鏈；國家將集中資金和優(you) 勢科技力量，打好關(guan) 鍵核心技術攻堅戰，在卡脖子領域實現更多“由零到一”的突破。國家明確提出到2025年實現芯片自給率70%的目標。

2020年8月，國務院印發《新時期促進集成電路產(chan) 業(ye) 和軟件產(chan) 業(ye) 高質量發展的若幹政策》，瞄準國產(chan) 芯片受製於(yu) 人的短板，在投融資、人才和市場落地等方麵進一步加大政策支持，助力打通和拓展企業(ye) 融資渠道，加快促進集成電路全產(chan) 業(ye) 鏈聯動，做大做強人才培養(yang) 體(ti) 係等。

全國多地製定半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 發展規劃和扶持政策，積極打造半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 鏈。長三角地區是我國半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 重點聚集區，深圳市則是珠三角地區集成電路產(chan) 業(ye) 的龍頭，京津冀及中西部地區的半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 也正在加快布局。

作為(wei) 中國創新基地，上海市政府6月21日發布《戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) 和先導產(chan) 業(ye) 發展“十四五”規劃》，其中集成電路產(chan) 業(ye) 列為(wei) 第一位的發展項目，提出產(chan) 業(ye) 規模年均增速達到20%左右，力爭(zheng) 在製造領域有兩(liang) 家企業(ye) 營收進入世界前列，並在芯片設計、製造設備和材料領域培育一批上市企業(ye) 。

上海市的規劃中，對芯片製造也製定出具體(ti) 目標和實施路徑：加快研製具有國際一流水平的刻蝕機、清洗機、離子注入機、量測設備等高端產(chan) 品；開展核心裝備關(guan) 鍵零部件研發；提升12英寸矽片、先進光刻膠研發和產(chan) 業(ye) 化能力。到2025年，基本建成具有全球影響力的集成電路產(chan) 業(ye) 創新高地，先進製造工藝進一步提升，芯片設計能力國際領先，核心裝備和關(guan) 鍵材料國產(chan) 化水平進一步提高，基本形成自主可控的產(chan) 業(ye) 體(ti) 係。

上海聯合中科院和產(chan) 業(ye) 龍頭企業(ye) ，投資5000億(yi) 元，打造世界級芯片產(chan) 業(ye) 基地：東(dong) 方芯港。目前東(dong) 方芯港項目已引進40餘(yu) 家行業(ye) 標杆企業(ye) ，初步形成了覆蓋芯片設計、特色工藝製造、新型存儲(chu) 、第三代半導體(ti) 、封裝測試以及裝備、材料等環節的集成電路全產(chan) 業(ye) 鏈生態體(ti) 係。

在國家政策指引和強勁市場的驅動下，國家、企業(ye) 、科研機構、大學、社會(hui) 資金等集體(ti) 發力，中國芯片行業(ye) 正展現出空前的發展動能和勢頭。

在外部倒逼和內(nei) 部技術提升的共同作用下，中國芯片產(chan) 業(ye) 第一次迎來資金、技術、人才、設備、材料、工藝、設計、軟件等各發展要素和環節的整體(ti) 爆發。國產(chan) 芯片也在加速試錯、改造、提升，正在經曆從(cong) “不可用”到“基本可用”、再到“好用”的轉變。

中國終將重構全球半導體(ti) 格局

中國芯片製造重大技術突破接踵而至：

中微半導體(ti) 公司成功研製了5納米等離子蝕刻機。經過三年的發展，中微公司5納米蝕刻機的製造技術更加成熟。該設備已交付台積電投入使用。

上海微電子已經成功研發出我國首款28納米光刻機設備，預計將在2021年交付使用，實現了光刻機技術從(cong) 無到有的突破。

中芯國際成功推出N+1芯片工藝技術，依托該工藝，中芯國際芯片製程不斷向新的高度突破，同時成熟的28納米製程擴大產(chan) 能。

7月29日，南大光電承擔的國家科技重大專(zhuan) 項“極大規模集成電路製造裝備及成套工藝”之光刻膠項目通過了專(zhuan) 家組驗收。

8月2日青島芯恩公司宣布8寸晶圓投片成功，良率達90%以上，12寸晶圓廠也將於(yu) 8月15日開始投片。

2017年，合肥晶合集成電路12寸晶圓製造基地建成投產(chan) ，至2021年合肥集成電路企業(ye) 數量已發展到近280家。

中國半導體(ti) 行業(ye) 集中蓄勢發力，在關(guan) 鍵技術和設備等瓶頸領域，從(cong) 無到有，由易入難，積小成而大成，關(guan) 鍵技術和工藝水平正在取得整體(ti) 躍遷。

小成靠朋友，大成靠對手。某種意義(yi) 上，我們(men) 應該感謝美國的遏製與(yu) 封鎖，逼迫我們(men) 在芯片和半導體(ti) 行業(ye) 加速擺脫對外部的依賴。

回望新中國科技發展史，凡是西方封鎖和控製的領域，也是中國技術發展最快的領域：遠的如兩(liang) 彈一星、核潛艇，近的如北鬥導航係統以及登月、空間站、火星探測等航天工程。在外部壓力的逼迫下，中國科技與(yu) 研發潛能將前所未有地爆發。

實際上，中國的整體(ti) 科技實力與(yu) 美國的差距正在迅速縮小。在一些尖端領域，比如高溫超導、納米材料、超級計算機、航天技術、量子通訊、5G技術、人工智能、古生物考古、生命科學等領域已經居於(yu) 世界前沿水平。

英國世界大學新聞網站8月29日刊發分析文章，梳理了中國科技水平的顛覆性變化：

在創新領域，中國在全球研發支出排名第二，全球創新指數在中等收入國家中排名第一，正在從(cong) 創新落伍者轉變為(wei) 創新領導者。

人才方麵，擁有龐大的高端理工人才庫，中國已是知識資本的重要創造者，美中科技關(guan) 係從(cong) 高度不對稱轉變為(wei) 在能力和實力上更加對等。

技術轉讓方麵，中國從(cong) 單純的學習(xi) 者和技術接收者，轉變為(wei) 技術轉讓的來源和跨境技術標準的塑造者。

人才回流，中國正在扭轉人才流失問題，積極從(cong) 世界各地招募科學和工程人才。

這些變化表明，中國科技整體(ti) 實力已經從(cong) 追趕轉變為(wei) 能夠與(yu) 國際前沿競爭(zheng) ，由全球科技中的邊緣角色轉變為(wei) 具有重要影響力的國家之一。

中國的基礎研究水平也在突飛猛進。據《日經新聞》8月10日報道，在統計2017年至2019年間全球被引用次數排名前10%的論文時，中國首次超過美國，位居榜首位置。報道還著重指出中國在人工智能領域相關(guan) 論文總數占據20.7%，美國為(wei) 19.8%，顯示中國在人工智能領域的研究成果正在超越美國。

另有日本學者在研究2021QS世界大學排名後，發現世界排名前20的理工類大學中，中國有7所上榜，清華大學居於(yu) 第一位，而美國有5所。如果進一步細分到“機械工程”、“電氣與(yu) 電子工程”，中國大學在排名前20中的數量更是全麵碾壓美國。

芯片技術反映了一個(ge) 國家整體(ti) 科技水平和綜合研發實力，中國的基礎研究、應用研究、人才實力具備了突破芯片核心技術的基礎和能力。

正如世界光刻機龍頭企業(ye) ——荷蘭(lan) ASML總裁溫尼克今年4月接受采訪時所說：美國不能無限打壓中國，對中國實施出口管製，將逼迫中國尋求科技自主，現在不把光刻機賣給中國，估計３年後中國就會(hui) 自己掌握這個(ge) 技術。“一旦中國被逼急了，不出15年他們(men) 就會(hui) 什麽(me) 都能自己做。”

溫尼克的憂慮，正在一步步變成現實。全球半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 正進入重大變革期，中國在芯片製造領域的發憤圖強，正在改寫(xie) 世界半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 的競爭(zheng) 格局。

中國的市場優(you) 勢加上國家政策優(you) 勢、資金優(you) 勢以及基礎研究的深入，打破美國在芯片製造領域的技術壟斷和封鎖，這一天不會(hui) 太遙遠。