原文如下:
由于沙子是用于生產(chǎn)硅、也就是絕大多數(shù)半導(dǎo)體的原材料,所以全球高科技的繁榮被形容為是建立在「沙子」之上的。
對中國來說,這一說法還更具一層象征意義。從美國對中興禁令開始、再到華為遭全面封殺,中國越來越意識到,如果沒有自己的芯片,所謂的制造業(yè)大國在很大程度上不過為電子產(chǎn)品的組裝地。
為了不被美國「卡脖子」,中國近年來傾舉國之力,開展了一場類似大躍進式的造芯片運動,投入了上萬億的資金,成l立了成千上萬家的芯片公司,勵志獨立自主造芯片,并要一躍在2030 年使中國成為世界半導(dǎo)體行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。
產(chǎn)業(yè)鏈高度全球化
芯片制程涉及50 多個學(xué)科、數(shù)千道工序,于毫厘之間要構(gòu)建幾十億個晶體管結(jié)構(gòu),目前沒有任何一個國家是獨立「自力更生」造芯片的。
在大規(guī)模集成電路生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈中, 將芯片版圖印制在晶圓硅片上的光刻機必不可少。目前荷蘭的艾司摩爾(ASML)是世界上唯一有能力生產(chǎn)高端極紫外EUV光刻機的公司,然而,在其17 家核心供應(yīng)商中,一半以上來自美國,其余為德國、瑞典等公司。在股權(quán)結(jié)果方面,艾司摩爾官網(wǎng)資料顯示,其三大股東中,兩家來自美國,一家來自英國。美國的資本國際集團(Capital Research and Management Company)是第一大股東,第二大股東是美國貝萊德集團(Capital Research and Management Company)。此外,中國臺灣的臺積電、韓國的三星等也持有艾司摩爾的股份,令這兩家制造商得以享有優(yōu)先拿貨權(quán)。
在半導(dǎo)體業(yè)極為復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)鏈中,從材料、制造、設(shè)計、設(shè)備、封裝、生產(chǎn)最后到市場,環(huán)環(huán)緊扣,艾司摩爾在光刻機市場上雖一家獨大,但也只是這一龐大產(chǎn)業(yè)鏈上的其中一環(huán)。艾司摩爾光刻機的鏡頭由德國的蔡司壟斷,激光技術(shù)為美國Cymer 所有,而法國公司提供關(guān)鍵的閥門。在晶圓代工環(huán)節(jié),芯片制造的重心已經(jīng)逐漸從美國轉(zhuǎn)移到亞洲,臺積電和三星電子目前是全球兩個最先進的晶圓代工生產(chǎn)商,但他們所需的設(shè)備則要從歐洲和美國進口。
在開發(fā)軟件領(lǐng)域,美國仍處主導(dǎo)地位。一項上個月發(fā)布的最新電子設(shè)計自動化(EDA)軟件市場調(diào)查顯示,在世界三大芯片設(shè)計商中,美國占2 家,分別為美國的新思科技(Synopsys)和楷登電子(Cadence Design Systems),另一家是德國的西門子旗下明導(dǎo)國際(Mentor)。
柏林智庫「新責(zé)任基金會」的高級研究員、科技與地緣政治項目主任克萊恩漢斯(Jan-Peter Kleinhans)說,雖然總體來說美國仍在芯片業(yè)占主導(dǎo)地位,但是沒有任何一個國家可以獨立造芯片。他說,芯片產(chǎn)業(yè)的成功是各國最先進技術(shù)的結(jié)晶。以艾司摩爾為例說:「他們花了20 年的時間才開發(fā)出光刻機,他們自己也得依靠一個多達大約5000 個供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò),其中有多家公司在自身領(lǐng)域處于壟斷地位?!?/p>
克萊恩漢斯說,缺少了其中任何一家公司,整個全球半導(dǎo)體價值鏈就會斷裂。
新美國安全研究中心的研究員科比·戈德堡說說:「中國試圖建立一個完全是自己國家的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈,這對這個高度國際融合的產(chǎn)業(yè)來說更加困難?!?/p>
總部設(shè)在德國的智庫墨卡托中國研究中心(MercatorInstitute for China Studies)資深研究員約翰·李說,芯片生產(chǎn)過程建筑在西方國家?guī)资甑闹R積累之上,短期內(nèi)中國公司不可能在撇開現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)鏈體系獨立生產(chǎn)芯片。
他說:「雖然有幾家中國公司已經(jīng)有能力生產(chǎn)一些半導(dǎo)體,但是問題是,在設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈的上游你會注意到必須用到美國公司實際壟斷的技術(shù)?!?/p>
多邊出口管制
以美國為首聯(lián)合實施的多邊出口管制最早可以追溯到70多年前成立的巴黎統(tǒng)籌委員會。1949 年,在美國提議下,美國、英國、日本、法國、澳大利亞等17 個國家在巴黎成立了巴黎統(tǒng)籌委員會(簡稱巴統(tǒng)),旨在對共產(chǎn)國家實施包括軍備、尖端技術(shù)產(chǎn)品等之內(nèi)的禁運政策。還在1952 年專門設(shè)立了一個針對中國實行禁運的執(zhí)行機構(gòu)「中國委員會」。
巴黎統(tǒng)籌委員會雖然早已在1994 年解散,但它所制定的禁運物品列表后來被1996 年簽署的有多達42 個歐美和亞洲國家加入的《瓦圣納協(xié)定》所繼承。該協(xié)定允許成員國對各自的技術(shù)出口實施控制,中國也再次被列入管制國家名單。
去年12 月,《瓦圣納協(xié)定》公布了新的協(xié)定修訂版,擴大了管制范圍,追加了可轉(zhuǎn)為軍用的半導(dǎo)體制造技術(shù),光刻機也在《瓦圣納協(xié)定》所涉及的范圍之內(nèi)。
這一修訂版雖然沒有明說針對中國,但指出出口限制對象是非成員國,而中國、伊朗和朝鮮等都不是成員國。該協(xié)定的公布被認為是包括美國、荷蘭和日本等國聯(lián)合實施的對生產(chǎn)先進芯片所需要設(shè)備的嚴格多邊出口管制,是成員國的一次「集體行動」。
由于全球半導(dǎo)體業(yè)的主要設(shè)備供應(yīng)商所在國都加入了該協(xié)定,所以中國基本上在該協(xié)定之下已無法獲得最先進的設(shè)備和技術(shù)。中芯國際官網(wǎng)上的資料顯示,其2015 年買到的32 納米的光刻機是艾司摩爾2010年生產(chǎn)的,而5 年時間對半導(dǎo)體業(yè)來說已讓臺積電更新?lián)Q代多次了。
美國商務(wù)部工業(yè)安全局(BIS)在今年10 月還曾宣布,根據(jù)《瓦圣納協(xié)定》將六項新興技術(shù)納入《出口管理條例》,其中每一項技術(shù)都與芯片制造息息相關(guān),是美國近年來的一系列管制措施中針對高端芯片產(chǎn)業(yè)鏈最直接的一次制裁。六大技術(shù)中的極紫外線光刻技術(shù)是光刻機必不可少的部分,而5 納米生產(chǎn)精加工芯片的技術(shù)已成為目前高端芯片時代的主流產(chǎn)品。
「新美國安全中心」(CNAS)科技與國家安全項目高級研究員馬丁·拉塞爾(Martijn Rasser)說:「在半導(dǎo)體領(lǐng)域美國、韓國、日本之所以可以領(lǐng)先是因為擁有一眾高技術(shù)合作伙伴網(wǎng)絡(luò),這是一個巨大的優(yōu)勢,也是中國大陸完全沒有的,對中國來說,這是一個很大的阻力。」