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前不久，在《和文化錄·中國和力》第二季的節(jié)目中，主持人楊瀾與南開大學(xué)新聞與傳播學(xué)院院長劉亞東教授，一起回顧中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的歷程。在談到芯片制造的時候，劉亞東教授提出“芯片制造之難，難過原子彈”的觀點，并對近些年我國一些地方政府和企業(yè)蜂擁而上，投入芯片半導(dǎo)體行業(yè)的做法進行了評說。

 圖片來源：網(wǎng)易科技

芯片制造，果真如原子彈制造之難么？近幾年國內(nèi)掀起的芯片潮，是盲目跟風(fēng)么？面對發(fā)展的重重挑戰(zhàn)，我國正在產(chǎn)業(yè)升級和全球產(chǎn)業(yè)鏈分工定位的道路不斷探索，并且已經(jīng)取得了重重碩果。

如果說，曾經(jīng)“上億件襯衣?lián)Q回一架飛機”是過去的產(chǎn)業(yè)事實，我國只能處于相對附加值比較低的產(chǎn)業(yè)鏈條中進行積累，那么今天我國已經(jīng)在通信、光伏、新能源汽車等多個產(chǎn)業(yè)取得了巨大突破。以前，我國的知識分子在篳路藍縷、啃著窩窩頭中創(chuàng)造了原子彈等科技奇跡，如今我們已經(jīng)擁有了更加完善的科研創(chuàng)新和產(chǎn)學(xué)研協(xié)同機制，不可過于悲觀主義！事實上，我國只有進行產(chǎn)業(yè)升級，才能戰(zhàn)勝復(fù)雜環(huán)境中面臨的挑戰(zhàn)和風(fēng)險，戰(zhàn)勝中等收入陷阱并擁有更多國際產(chǎn)業(yè)的話語權(quán)，才有更多高質(zhì)量的工作崗位可以容納更多的碩士博士而不是限于“內(nèi)卷”和“躺平”。

對于芯片和原子彈這兩個不同的事物，似乎不能一概而論，面對我國獨特的百年發(fā)展變局，只有秉持長期主義不斷深入探索和實踐，不斷的試錯和升級，或許才是我們在重重關(guān)鎖下的應(yīng)走之路，才能牢握數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的命門。

不同環(huán)境下的產(chǎn)物

芯片和原子彈，兩者本是不同的科技領(lǐng)域，邏輯不一樣，也是不同政治經(jīng)濟社會環(huán)境下的產(chǎn)物。

從產(chǎn)生時間看，原子彈產(chǎn)生時間遠早于芯片，制造芯片的技術(shù)高于原子彈。原子彈產(chǎn)生的年代只有電子管，而芯片產(chǎn)生的前提是晶體管出現(xiàn)之后逐漸取代電子管。

從時空相對論看，最開始的原子彈制造難度，與最初的芯片制造難度，從相對的科技條件而言，兩者是很難相較高下的，都是科技發(fā)展到一定程度和階段，才能制造出來的。

從技術(shù)路線看，原子彈制造所涉及的關(guān)鍵科技數(shù)量相對比較少，而芯片制造則是由一系列的上下游產(chǎn)業(yè)鏈組合而成，特別是用于現(xiàn)在高端芯片生產(chǎn)的光刻機，則是號稱人類現(xiàn)代工業(yè)上的明珠，是很難像原子彈一樣僅靠一個國家生產(chǎn)的。

從政治角度看，技術(shù)是有國界的，不管是原子彈還是芯片，都是國與國之間的核心利益競爭，尤其是原子彈這種大殺傷性武器，其生產(chǎn)和制造還應(yīng)該受到全球人道主義的嚴(yán)格控制，否則將會對人類安全帶來不可逆的毀滅性后果，因此原子彈制造的難度主要在政治而不在技術(shù)，而芯片制造的難度既取決于技術(shù)、也取決于政治。

從現(xiàn)實角度看，我國原子彈制造在一窮二白的新中國就解決了，而現(xiàn)在要成功建設(shè)與高端芯片相關(guān)的全產(chǎn)業(yè)鏈，實際難度遠超原子彈制造。

芯片看似非常小，但是它卻屬于精密制造，一個硬幣大小的芯片可以囊括一個中等城市的信息。而一個國家能不能制造出核武器，很大程度上取決于核材料的生產(chǎn)以及是否能自主供給。要衡量一個國家能否制造出原子彈，要看這個國家有多少離心機，而制造芯片需要的客觀條件遠比這個要苛刻。

很多人總以為中國一直都無法制造芯片，事實上中國早在2000年左右的時候就可以在實驗室小批量制造芯片了，像國內(nèi)軍用武器裝備上使用的各種高端芯片，基本上都是由國內(nèi)自行生產(chǎn)制造的。芯片制造涉及的范圍廣，到目前為止，我國的普通芯片基本上都能制造，只有高端芯片,特別是大規(guī)模集成高端芯片才難造。

此外，原子彈這類核武器就像軍用芯片一樣，不用一直研究。如今各國都停止了核試驗，即便有國家從未停止核試驗，但其他國家憑借以前技術(shù)制造的核武器的威力和威懾力依然足夠，并不像芯片那樣一步跟不上就步步跟不上不斷迭代的特點。

簡單地用“兩彈一星”制造與芯片制造這兩個不同的工業(yè)門類相比，來說明芯片制造的難度，是有失偏頗的。兩者一個是軍用，一個是民用；一個是國之利器，一個是廣泛使用的商品，無法混為一談同日而語。當(dāng)然，芯片制造既然是技術(shù)問題，也存在很多困難，不能一蹴而就，但我們一定會攻堅克難、逐一突破。

長期主義的芯片制造

2013年左右，臺積電剛剛進入20nm制程，而Intel則馬上進入14nm，Intel 聲稱領(lǐng)先臺積電將近3年半。當(dāng)時整個產(chǎn)業(yè)界判斷，到了7nm時代，全世界的需求也只夠一座工廠的產(chǎn)能，而只有Intel能負(fù)擔(dān)得起。

但不到十年，借助手機的大繁榮與蘋果的大采購時期，臺積電不但填平了3 年半的差距，而且率先進入5nm制程量產(chǎn)，3nm、2nm也在路上。

現(xiàn)在看我國的芯片制造能力與美國的差距，就是10年前臺積電與Intel的差距。而且美國重返芯片制造業(yè)，是一場由奢入儉的倒退，對于中國卻是制造業(yè)升級必然要走的路線。

芯片制造是一個長期主義的事情。高智力投入，高資金投入，在我國繁榮的市場催化下，必然是一個長期的高回報行業(yè)。

這其中，困難是一定有的，但我們更應(yīng)看到它積極的一面，正因為落后于人、受制于人，我們所有的行業(yè)才清醒了。我們的軟件和高科技行業(yè)有很多企業(yè)進入世界500強，但這樣的“枝繁葉茂”也可以瞬間被推倒。因為我們沒有“根”。所以，我們必須長期發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)，在腹背受敵的情況下，沒有選擇就是最正確的選擇。

董明珠曾在采訪中被問到“芯片研發(fā)的投資上，對錯的標(biāo)準(zhǔn)是什么？”，她表示只要滿足自身對產(chǎn)品的需要，那就是對的。在談及成本時，董明珠表示，“成本當(dāng)然要計算，但我覺得我的成本是能夠控制的。如果20億沒有了，我覺得也是值得的。培養(yǎng)了一個隊伍出來，為未來做準(zhǔn)備。”

“曾經(jīng)，我們在很多方面，希望能夠用更省事的辦法解決問題，所謂‘造不如買，買不如租’。實踐證明，核心技術(shù)是買不來的。中國芯片技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的‘短板’最終還是需要中國人踏實創(chuàng)新來解決。”中國工程院院士、中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所研究員倪光南表示。

在倪光南看來，目前中國的短板主要是芯片、操作系統(tǒng)、工業(yè)軟件以及大型基礎(chǔ)軟件方面。如果能夠整合國內(nèi)資源，利用好人才和市場優(yōu)勢，突破這些短板并不會需要很長時間。

對于目前中國的芯片困境，中國工程院院士鄔賀銓則表示：“我國芯片受制于人，其中最大的原因是我們的工業(yè)基礎(chǔ)——包括精密制造、精細(xì)化工、精密材料等方面的落后。”

“我們不必為此否定過去，因為這是我國經(jīng)濟社會發(fā)展的歷史階段所決定的。” 上海市科學(xué)學(xué)研究所所長石謙研究員解釋道，過去很長一段時間，我國處于全球產(chǎn)業(yè)鏈的中下游，在科技領(lǐng)域以跟跑為主，所以在創(chuàng)新鏈的上游投入較少。如今，我國一些前沿領(lǐng)域開始進入并跑、領(lǐng)跑階段，市場也具有了相應(yīng)的需求，為了在國際競爭合作中占據(jù)主動地位，我們必須把原始創(chuàng)新能力提升擺在更加突出的位置。

在過去兩年里，我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)持續(xù)加碼，資本投入數(shù)倍增長，整個產(chǎn)業(yè)鏈正在迅速發(fā)展，呈現(xiàn)出一片繁榮景象。2019年我國半導(dǎo)體行業(yè)投資金額約300億元人民幣，2020年提升到了1400億元，而到2021年，我國半導(dǎo)體公司在生產(chǎn)線的投資總金額已高達1900億元。

資本的瘋狂涌入，讓我國大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)得以快速發(fā)展，據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會公布的數(shù)據(jù)顯示，截至2021年12月1日，我國大陸芯片設(shè)計企業(yè)數(shù)量達到了2810家，同比增長26.7%。具體到銷售數(shù)據(jù)上，我國大陸芯片設(shè)計企業(yè)的總銷售額為4586.9億元，其中規(guī)模較大的設(shè)計企業(yè)有豪威集團、中興微電子、紫光展銳、匯頂科技、兆易創(chuàng)新、比特大陸等。在各界的共同努力下，中國集成電路產(chǎn)業(yè)正迅速發(fā)展。

 圖片來源：騰訊網(wǎng)

在復(fù)旦大學(xué)中國研究院院長張維為教授看來，中國與美國的芯片生產(chǎn)的確有一定差距，但并非所有領(lǐng)域。他指出，在國防安全領(lǐng)域里，中國使用的幾乎都是國產(chǎn)芯片，例如北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、太湖之光超算計算機、殲-20高性能飛機、嫦娥四號的芯片和系統(tǒng)等。“相對而言，中國芯片弱在商業(yè)應(yīng)用的芯片，例如手機芯片等。”張維為說。

而現(xiàn)在，得益于中國廣闊的市場和應(yīng)用領(lǐng)域，中國商業(yè)芯片行業(yè)正展現(xiàn)出很強的發(fā)展動能和潛力。最為關(guān)鍵的是，在外部環(huán)境倒逼和內(nèi)部技術(shù)提升的共同作用下，國產(chǎn)芯片加速試錯、改造、提升，已經(jīng)從“不可用”向“基本可用”、再到“好用”轉(zhuǎn)變。

過去，只有航空航天、超級計算機、高鐵、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等使用“中國芯”；現(xiàn)在，手機、筆記本電腦、智能穿戴設(shè)備等，也已經(jīng)部分使用國產(chǎn)芯片。

實踐證明，關(guān)鍵核心技術(shù)是買不來、討不來的。無論面對何種挑戰(zhàn)，只有把關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在自己手中，才能從根本上保障國家經(jīng)濟安全、國防安全和其他安全。

眼下，中國芯片產(chǎn)業(yè)正在進行一場沒有硝煙的戰(zhàn)爭。這一仗的勝負(fù)，要放在十年乃至更長時間來評估。我們不能低估中國科學(xué)家的能力和韌勁，也不要懷疑國家突圍發(fā)展的決心，堅信中國芯片產(chǎn)業(yè)會“涅槃重生”。

總的來說，發(fā)展集成電路和芯片產(chǎn)業(yè)，要有長期的思想準(zhǔn)備和投入，不能指望短短幾年就獲得回報，真正把集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展起來，恐怕還要一二十年的時間，我們要有決心，也要有定力，要肯投入，肯試錯，把行業(yè)“短板”補齊，踏踏實實堅持做下去。

牢握數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展命門

當(dāng)前，全球進入數(shù)字技術(shù)大變革、大發(fā)展的關(guān)鍵時刻。美國雖依舊處于領(lǐng)先地位，但中國的快速崛起乃至部分領(lǐng)域“換道超車”，使美國感受到了技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力弱化和經(jīng)濟利益受擠壓的雙重威脅。為維護全球技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力的核心地位，美

國借力“中國威脅論”，增加政府研發(fā)開支，通過半導(dǎo)體等關(guān)鍵供應(yīng)鏈管理和強化標(biāo)準(zhǔn)制定的國際領(lǐng)導(dǎo)力，與中國展開全面技術(shù)博弈。為保障全球經(jīng)營利益，美國在數(shù)字貿(mào)易規(guī)則建設(shè)上“攻”、“防”結(jié)合。

    2021年1月，美國信息技術(shù)與創(chuàng)新基金會發(fā)布的《美國全球數(shù)字經(jīng)濟大戰(zhàn)略》報告指出，過去20年來，數(shù)字經(jīng)濟的興起進一步深化和擴大了全球一體化。面對中國的競爭，美國需要一個宏大、全面的戰(zhàn)略指導(dǎo)，保持美國在全球科技領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。“如果沒有這樣的戰(zhàn)略，美國落后于中國的風(fēng)險就會大大增加。”

美國也正在構(gòu)建圍堵中國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的全球計劃。比如，2021年6月，美國和歐盟成立“貿(mào)易和技術(shù)委員會”，旨在推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型和新興技術(shù)合作，主導(dǎo)全球數(shù)字經(jīng)濟和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，推動美歐數(shù)字領(lǐng)域協(xié)調(diào)從戰(zhàn)略構(gòu)想走向?qū)嵺`。

芯片產(chǎn)業(yè)是數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，屬于高端制造業(yè)。從總量和增速來看，我國制造業(yè)近年來均領(lǐng)跑全球。2012年至2021年，我國制造業(yè)增加值由16.98萬億元增長到31.4萬億元；制造業(yè)增加值已經(jīng)連續(xù)12年位列全球首位。我國工業(yè)擁有41個大類、207個中類、666個小類，是全世界唯一擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類中所列全部工業(yè)門類的國家，有220多種工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量居世界第一位，一批競爭力強的企業(yè)脫穎而出。2021年，我國有143家企業(yè)進入世界500強榜單，比2012年增加64家，其中，工業(yè)企業(yè)入圍73家。高鐵、核電、4G/5G等成體系走出國門，“中國制造”在全球產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈中的影響力持續(xù)攀升。

圖片來源：人民日報

這與幾個主要發(fā)達國家相比具有優(yōu)勢。相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2020年末，美國工業(yè)GDP增加值僅2.27萬億美元，在全球制造業(yè)總額中占比不足11%。日本制造業(yè)GDP增加值大約1萬億美元，其GDP占比不足20%，在全球制造業(yè)中占比約5%。德國制造業(yè)GDP增加值為6795億美元，其GDP占比約18.13%，在全球制造業(yè)占比約3%。

經(jīng)過多年的努力，特別是在核高基國家科技重大專項的支持下，我國的集成電路產(chǎn)品體系不斷豐富和完善，是全球最為完整的芯片產(chǎn)品體系之一。不僅在中低端芯片領(lǐng)域具備較強的競爭力，在高端芯片領(lǐng)域也擺脫了全面依賴國外產(chǎn)品的被動局面。國產(chǎn)集成電路產(chǎn)品涵蓋了數(shù)字、模擬、數(shù)模混合、射頻、功率、計算、存儲、接品等所有領(lǐng)域。中國集成電路產(chǎn)品的發(fā)展已經(jīng)走過了從無到有的階段，正行進在從有到好和從好到優(yōu)的大道上，在未來萬物智能的趨勢下，有力支持了我國制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展和產(chǎn)業(yè)融合。

但我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力和技術(shù)研發(fā)能力不足，關(guān)鍵核心技術(shù)對國外依存度較高，尤其是制造業(yè)多以代工和組裝為主，處于全球價值鏈的低端。以半導(dǎo)體為例，全球咨詢機構(gòu)Gartner發(fā)布的《2021年全球半導(dǎo)體前十大供應(yīng)商》顯示，2021年全球十大半導(dǎo)體企業(yè)，美國擁有7家并且在各自領(lǐng)域具有不可撼動的市場地位。中國大陸無一家企業(yè)進入該名單（中國臺灣聯(lián)發(fā)科在其中）。

圖片來源：IC Insights

以芯片為核心的信息技術(shù)扮演了過去20年全球經(jīng)濟發(fā)展的推手，未來也將推進全球經(jīng)濟的快速發(fā)展。半導(dǎo)體芯片行業(yè)是全球經(jīng)濟增長的重要驅(qū)動力。半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)不僅自身存在巨大的增長前景，更為重要的是，芯片是以人工智能、量子計算、5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈核心等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)構(gòu)件，對這些未來產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有重要影響，因此，未來半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)將在全球和國家經(jīng)濟增長中發(fā)揮更大的作用，成為國家和全球經(jīng)濟增長的核心驅(qū)動力。

面對我國制造業(yè)的崛起和芯片半導(dǎo)體領(lǐng)域的薄弱環(huán)節(jié)，處于全球領(lǐng)先地位的美國，正在積極通過增加政府研發(fā)投入和半導(dǎo)體芯片立法支持美國芯片研發(fā)和生產(chǎn)，以加強美國領(lǐng)導(dǎo)地位，搶占未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點，并借機實施長臂管轄，限制我國核心數(shù)字技術(shù)發(fā)展。

正因為如此，我們更應(yīng)該不遺余力地發(fā)展芯片制造業(yè)，哪怕真的難過于原子彈。芯片領(lǐng)域受制于人，等于未來的數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展被外力限制。必須認(rèn)識到，以芯片為代表的基礎(chǔ)硬件和以操作系統(tǒng)為代表的關(guān)鍵軟件，是數(shù)字經(jīng)濟的“大國重器”。當(dāng)前“缺芯少魂”是數(shù)字經(jīng)濟最大的“命門”，是制約發(fā)展的最大隱患。直面嚴(yán)峻形勢，必須深刻認(rèn)識關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的，要牢牢牽住自主創(chuàng)新這個“牛鼻子”，發(fā)揮我國社會主義制度優(yōu)勢、新型舉國體制優(yōu)勢、超大規(guī)模市場優(yōu)勢，提高數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)研發(fā)能力，打好關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)。

“雄關(guān)漫道真如鐵，而今邁步從頭越”，面對艱巨的挑戰(zhàn)，我國也要認(rèn)識到發(fā)展高端產(chǎn)業(yè)的必要性和客觀可能性，在認(rèn)識到困難的同時也不能有悲觀主義思想，需要客觀理性地布局，“喜看麥田千重浪，遍地英雄下夕煙”，在芯片產(chǎn)業(yè)實踐的道路上，我國已經(jīng)取得了很多成績，這得益于大量知識分子真正行勝于言的耕耘和汗水，而不是畏難不前。

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