第1篇
機(jī)遇篇：半導(dǎo)體芯片全球進(jìn)程與智造機(jī)遇

第1章
集成電路推動全球GDP增長與工業(yè)革命

1.1　集成電路推動全球GDP增長三十年與中國成就

1.1.1　半導(dǎo)體集成電路一直所處的戰(zhàn)略領(lǐng)地

1）底層計算邏輯與其本質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)

所謂半導(dǎo)體，是指一種導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料，它的電阻比導(dǎo)體大得多，但又比絕緣體小得多，其電學(xué)性能可以人為加以改變。許多電氣和電子設(shè)備有兩種狀態(tài)：關(guān)閉或開啟（例如電燈開關(guān)），真空管和晶體管都是如此，以0和1來代表開關(guān)的斷開和閉合。邏輯是數(shù)字電路的精髓，所有的功能歸根結(jié)底都是邏輯功能，而邏輯的基本構(gòu)成元素是邏輯0和邏輯1。通過半導(dǎo)體材料制造出的晶體管恰好具備這種功能—通過電信號來控制自身開合，這使計算機(jī)可以理解兩個數(shù)字：0和1，并在其中完成所有二進(jìn)制模式的算術(shù)運(yùn)算。二進(jìn)制是機(jī)器語言，計算機(jī)使用它來處理、讀取和寫入數(shù)據(jù)，半導(dǎo)體這一屬性奠定了整個數(shù)字時代的計算基礎(chǔ)。

如圖1-1所示，物質(zhì)基本的結(jié)構(gòu)屬性在很大程度上決定了計算的規(guī)則，比如人類計數(shù)最為常見的十進(jìn)制和計算機(jī)基于半導(dǎo)體屬性的二進(jìn)制。

在人類的語言中，廣泛使用0～9這10個數(shù)字符號進(jìn)行記數(shù)，這也是我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂米疃嗟倪M(jìn)位制—十進(jìn)制。在各個古文明中都有使用十進(jìn)制記數(shù)的歷史，例如，從我國古代公元前13世紀(jì)的甲骨文中，就找到了十進(jìn)制的記數(shù)符號。為什么人類使用十進(jìn)制而計算機(jī)語言使用二進(jìn)制呢？這可能源于人類十指的生理結(jié)構(gòu)特點，原始社會的人類學(xué)會使用簡單工具進(jìn)行捕獵獲得生存，但還只會使用簡單的語言交流，計數(shù)是交流中的重要內(nèi)容（比如獲得的獵物數(shù)量或剩余的食物數(shù)量等），那么輔以手指來計數(shù)是最自然的。計算機(jī)的二進(jìn)制也跟“硅基生命”的“生理結(jié)構(gòu)”有關(guān)，如上所述，是半導(dǎo)體的開關(guān)形成了0與1的特征，所以就有了二進(jìn)制。二進(jìn)制在半導(dǎo)體出現(xiàn)后成為計算機(jī)的底層計算語言并獲得了廣泛認(rèn)知，但二進(jìn)制在我國歷史上同樣歷史久遠(yuǎn)，0和1如同中國古代《易經(jīng)》提出的陰和陽兩種狀態(tài)，通過陰和陽的兩兩組合，又形成了《易經(jīng)》的六十四卦象。《易經(jīng)》的這些符號，引起了數(shù)學(xué)家萊布尼茨的興趣，他在1703年就發(fā)表了《論只使用符號0和1的二進(jìn)制算術(shù)，兼論其用途及它賦予伏羲所使用的古老圖形的意義》(1)，使用現(xiàn)代數(shù)學(xué)語言的方式闡述了二進(jìn)制。隨后又過了200年，在1904年，全球第一個基于二進(jìn)制特征的電子管才在英國被發(fā)明出來。技術(shù)的進(jìn)步是人類文明發(fā)展的根本動力，其發(fā)展的過程與突破都遵循一定的邏輯與規(guī)律，或許未來隨著新材料結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，人類可以發(fā)明出更低能耗、更小空間占用，卻有更大規(guī)模和更高效率的新進(jìn)制算法。

2）半導(dǎo)體的科學(xué)探索

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了科學(xué)探索與技術(shù)發(fā)明這兩個過程。表1-1闡述了半導(dǎo)體四個特征的發(fā)現(xiàn)過程。

圖1-2是發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體特征的四位科學(xué)家。

3）半導(dǎo)體的技術(shù)發(fā)明與中國事件

當(dāng)人類的科學(xué)探索達(dá)到一定的階段，應(yīng)用其成果進(jìn)行技術(shù)發(fā)明就應(yīng)運(yùn)而生。為了有一個新的視角一覽中西的發(fā)展進(jìn)程，表1-2簡單羅列了世界半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)明的重大事件和當(dāng)時中國重要事件的對照。這個對照告訴我們，科學(xué)探索與技術(shù)發(fā)明都有歷史的脈絡(luò)與進(jìn)展，既需要勇于探索的精神，也需要堅韌的意志，當(dāng)然還需要時間。很多半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)的專業(yè)人士也反復(fù)強(qiáng)調(diào)，發(fā)展芯片是一個長期的過程，容易發(fā)現(xiàn)的都被發(fā)現(xiàn)了，容易發(fā)明的也都被發(fā)明了，難以發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的只會難上再難。

4）半導(dǎo)體、集成電路與芯片的關(guān)系

在業(yè)界，半導(dǎo)體、集成電路與芯片經(jīng)常混用。老牌公司經(jīng)常愛稱自己為半導(dǎo)體公司，顯然這是一個更為悠久而廣泛的疆界；而新一代公司卻樂于稱自己是元宇宙公司，他們更愿意暢想未來無限的可能。半導(dǎo)體與集成電路有時候稱為產(chǎn)業(yè)，有時候又稱為行業(yè)，芯片又經(jīng)常作為集成電路的統(tǒng)稱。為了理清三者之間的關(guān)系，表1-3列出了半導(dǎo)體、集成電路與芯片的定義與關(guān)聯(lián)。

半導(dǎo)體主要由四個部分構(gòu)成：集成電路、分立器件、光電器件、傳感器。由于集成電路又占了器件80%以上的份額，因此通常將半導(dǎo)體和集成電路等價。集成電路按照產(chǎn)品種類又主要分為四大類：模擬器件、邏輯器件、微處理器、存儲器。通常我們統(tǒng)稱它們?yōu)樾酒酒怯删w管組成的，嚴(yán)格意義上講，晶體管泛指一切以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)的單一組件，包括各種半導(dǎo)體材料制成的二極管、三極管、場效應(yīng)管、可控硅等。晶體管有時多指晶體三極管。圖1-3展示了英特爾自發(fā)布全球第一款CPU后50年的性能巨變。

英特爾是集成電路發(fā)展史的代表，讓我們來簡單回顧一下：

●　1971年，英特爾推出了它的第一款處理器：4004，它使用10微米制程，是一款4位的處理器，集成了2250個晶體管，每秒運(yùn)算6萬次，關(guān)鍵是成本得以控制在百美元之內(nèi)。它雖然弱小，但意義重大。它被時任英特爾公司CEO的戈登·摩爾稱為“人類歷史上最具革新性的產(chǎn)品之一”，實現(xiàn)了從0到1的突破。

●　1978年，英特爾推出了一款16位的處理器：8086。

●　1979年，英特爾又推出了8088，它是第一個成功應(yīng)用于個人計算機(jī)的CPU。

●　1982—1989年，陸續(xù)推出了80286、80386、80486微處理器。

●　1993年3月，英特爾正式發(fā)布了自己的第五代處理器Pentium，并有一個響亮的中文名“奔騰”。這顆俗稱586的處理器可以讓用戶更簡單地處理語音、圖像和手寫任務(wù)。于是我們迎來了微軟的Windows 3.x的視窗操作系統(tǒng)，從此行業(yè)里面有了WinTel（Windows+Intel）聯(lián)盟一說。

●　1995年，“奔騰Pro”發(fā)布，內(nèi)置550萬個晶體管，專為32位服務(wù)器和工作站應(yīng)用設(shè)計，可以大大提速計算機(jī)輔助設(shè)計、機(jī)械工程和科學(xué)計算。

●　2005年，酷睿走進(jìn)大眾的視野，酷睿i3、i5、i7成為個人計算機(jī)的主流。

●　從第一顆CPU算起，50年后的2021年，英特爾最新的12代酷睿CPU采用7納米工藝，集成了數(shù)十億個晶體管，比4004提升了近五萬倍。

●　2022年，英特爾發(fā)布了英特爾Core i9-12900KS桌面異構(gòu)微處理器，擁有30MB高速緩存，可提供8個性能核心和8個效率核心。性能核心（P-core）支持超線程，可同時處理24個線程。性能內(nèi)核的頻率最高可達(dá)5.5 GHz（Turbo Boost Max 3.0）。

5）又長又寬的集成電路產(chǎn)業(yè)

集成電路作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的核心，技術(shù)錯綜復(fù)雜，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度專業(yè)化。隨著行業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)張，產(chǎn)業(yè)競爭加劇，分工模式不斷細(xì)化。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的整個價值鏈有著明顯的區(qū)域?qū)I(yè)化特征，也反映了各國在集成電路領(lǐng)域的競爭比較優(yōu)勢。

●　美國由于擁有頂尖的大學(xué)和大量優(yōu)秀的工程人才，設(shè)立了很多研究機(jī)構(gòu)并建立了完善的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)，商業(yè)模式也非常健壯，有大量芯片設(shè)計軟件公司、芯片設(shè)計公司。

●　東亞大部分地區(qū)擁有良好的基礎(chǔ)設(shè)施、成本效率和熟練的工人，加上政府的補(bǔ)貼，可以在晶圓制造和材料生產(chǎn)上發(fā)力。

●　歐洲則在尖端的研發(fā)密集型領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用（例如，荷蘭的ASML公司處于世界領(lǐng)先地位，英國的ARM公司是芯片知識產(chǎn)權(quán)的核心），并有強(qiáng)大的基礎(chǔ)研究（例如，比利時的IMEC(2)、法國的CEA-Leti、荷蘭的TNO和德國的Fraunhofer等研究中心），還與大學(xué)建立了廣泛的研發(fā)聯(lián)盟。

由于半導(dǎo)體涉及的技術(shù)過于寬泛，其產(chǎn)業(yè)的專業(yè)化與資源能力分布的全球化明顯，隨著產(chǎn)能的不斷攀升，其整個全球價值鏈上的公司之間的依賴性也越來越強(qiáng)。例如：ASML EUV光刻機(jī)需要超過10萬個零配件，而且很多還是定制的；美國的F-35隱形戰(zhàn)機(jī)需要超過20萬個零配件，整機(jī)擁有超過3500個集成電路和200種不同的芯片。

表1-4為按類型和收入劃分的全球主要半導(dǎo)體公司。

集成電路最初發(fā)展的強(qiáng)驅(qū)力是滿足軍工的發(fā)展需求，特別是需要通過集成電路來制造精密、輕便、可靠的導(dǎo)彈電子導(dǎo)航系統(tǒng)。按照浙江大學(xué)吳漢明院士的提法，集成電路芯片的行業(yè)生態(tài)鏈“又長又寬”。集成電路大體上可分為設(shè)計、制造和封裝測試。由于計算機(jī)從一開始就是集成電路的主要應(yīng)用，因此數(shù)字集成電路已大行其道，從導(dǎo)彈的電子導(dǎo)航系統(tǒng)開始，我們看到，如今通過數(shù)字語言設(shè)計集成電路并實現(xiàn)其功能控制、同時與其他系統(tǒng)進(jìn)行無縫通信的電子系統(tǒng)已是無處不在。

圖1-4展示了“又長又寬”的集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈。

集成電路芯片對全球經(jīng)濟(jì)增長的價值非常明顯。從行業(yè)組織和咨詢機(jī)構(gòu)來看，根據(jù)美國半導(dǎo)體協(xié)會（SIA）發(fā)表的數(shù)據(jù)顯示，全球在2020年制造了約1萬億顆芯片，在2021年售出了約1.15萬億顆芯片，按全球2021年人口約為78億計，每人可以分到147顆芯片。如今，每個家庭都可能擁有了上千顆芯片。例如，2021年生產(chǎn)一輛新能源汽車，由于電子化、智能化的需要，平均每輛車所需芯片數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了1000顆以上，而一部手機(jī)也需要有幾百個電子組件。芯片的大量使用除了本身的市場價值外，其輻射效應(yīng)十分明顯。芯片普及進(jìn)一步推動了全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，據(jù)國際貨幣基金組織測算：1元的集成電路（芯片）產(chǎn)值將帶動10元左右的電子產(chǎn)品產(chǎn)值和100元左右的國民經(jīng)濟(jì)增長。

如表1-5所示，在2017—2021年，全球前四的半導(dǎo)體企業(yè)名單相差不大，英特爾與三星一直排在前二，臺積電與SK海力士在第3、第4的位置，美光、博通與高通的位置是在第5、第6、第7，倒是英偉達(dá)在取代東芝的位置后持續(xù)攀升。與CPU相比，英偉達(dá)通過GPU很好地解決了深度學(xué)習(xí)所需要的龐大算力問題，為AI發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。而聯(lián)發(fā)科也在2021年第一季度取代了德國的英飛凌排到了全球第十位。

6）集成電路在過去三十年推動全球GPD的增長

從半導(dǎo)體發(fā)展的歷程來看，美國SIA和BCG在2021年4月發(fā)布的報告(4)表明，自1958年發(fā)明集成電路以來，每塊硅片上的晶體管數(shù)量增加了約1000萬個，使處理器的速度提高了10萬倍，并且在同等性能下，每年的成本降低了45%以上。再加上工程上的創(chuàng)新，如先進(jìn)的包裝和材料技術(shù)，這使得電子器件的性能得到了提高。在1995—2015年，全球GDP中新增的3萬億美元與半導(dǎo)體創(chuàng)新直接相關(guān)，并產(chǎn)生了11萬億美元的影響。在過去三十年中，半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)歷了快速增長，并帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)影響。從1990—2020年，半導(dǎo)體市場以7.5%的復(fù)合年增長率增長，超過了在此期間全球GDP的5%的增長。半導(dǎo)體行業(yè)所帶來的性能和成本的改善，使20世紀(jì)90年代從大型機(jī)到個人計算機(jī)的演變成為可能，21世紀(jì)推出支持互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的大型服務(wù)器集群后，半導(dǎo)體行業(yè)繼續(xù)推動2010年以來智能手機(jī)的快速發(fā)展，使之成為每人口袋里的計算機(jī)。

從行業(yè)代表性企業(yè)的角度來看，2022年3月，美國高盛發(fā)布數(shù)據(jù)推測2021年美國GDP的12%，即約2.76萬億美元與臺積電相關(guān)，依據(jù)臺積電2021年度營收為568.2億美元計算，其杠桿比例達(dá)到約49倍。在2019年的第二屆全球IC企業(yè)家大會暨第十七屆中國國際半導(dǎo)體博覽會上，時任中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會理事長、中芯國際董事長周子學(xué)表示：半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是宏觀經(jīng)濟(jì)的晴雨表，其發(fā)展水平與全球GDP增速呈正相關(guān)。自2018年來，受全球貿(mào)易摩擦等外部因素影響，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也受到一定波及。盡管全球貿(mào)易體系面臨挑戰(zhàn)的不確定性在增大，但全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)同仁也在積極行動，協(xié)同應(yīng)對。同時，全球半導(dǎo)體技術(shù)仍在遵循摩爾定律加速演進(jìn)，超摩爾定律也在蓬勃發(fā)展。在技術(shù)持續(xù)進(jìn)步的驅(qū)動和5G、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、AI等新興市場海量需求的帶動下，預(yù)計全球半導(dǎo)體市場會呈不斷上升的趨勢。

從行業(yè)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的視角來看，在2021年的一個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)峰會上，清華大學(xué)教授魏少軍表示：1987—2002年的16年里，全球GDP累計為445.5萬億美元，平均每年為27.84萬億美元。2003—2020年的18年里，全球GDP累計達(dá)到1221.4萬億美元，平均每年67.85萬億美元，是前面16年的2.44倍。2000年之后，以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動通信技術(shù)，尤其是二者的結(jié)合—以移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為代表的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的崛起，促進(jìn)了全球經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。

如圖1-5所示：在最新2022年的McClean Report中，從全球GDP增速與半導(dǎo)體市場增速的對比來看，在這個三十年（1992—2021年）的整體起伏趨勢中，集成電路市場的較大跌宕是從2019年開始的，全球新冠疫情暴發(fā)后，其跌幅為15%。隨后的一年，全球GDP增速受到集成電路市場下行及疫情的影響，出現(xiàn)了歷史最大跌幅–3.6%。隨著2020年集成電路市場觸底反彈，提前釋放和復(fù)蘇并出現(xiàn)了13%的增長，再一次推動了全球GDP的增速達(dá)到了2021年的歷史最高5.4%，其中的一個主要原因是疫情之后，全球?qū)?shù)字經(jīng)濟(jì)有了更多的依賴，包括近年大熱的元宇宙(5)概念。在可以預(yù)見的未來，尚不會出現(xiàn)能夠替代集成電路的其他技術(shù)，所以這樣的對比曲線在未來相當(dāng)長的一段時間內(nèi)都會延續(xù)。

集成電路行業(yè)推動了全球GDP的增長，那么是誰在推動集成電路行業(yè)的發(fā)展呢？集成電路的快速發(fā)展是過去三十年全球巨額投資和行業(yè)集體智慧推動發(fā)展的成果。集成電路產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的領(lǐng)跑者是美國。美國政府很早就意識到半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略意義，它為先進(jìn)的國防、通信、大數(shù)據(jù)和AI等行業(yè)提供了基礎(chǔ)支持技術(shù)。

●　根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會援引SIA的報告(6)：2000—2020年，美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)研發(fā)支出的年復(fù)合增長率約為7.2%。2020年，美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入合計440億美元。

●　根據(jù)美國官方組織統(tǒng)計的美國上市公司數(shù)據(jù)，美國芯片上市公司2019年的研發(fā)投入和資本支出總計717億美元。1999—2019年，美國芯片上市公司整體資金總投入將近9000億美元。就研發(fā)占比（研發(fā)支出占銷售額的百分比）而言，美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)達(dá)到18.6%，在美國僅次于制藥和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)，超過了任何其他國家的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。高水平的研發(fā)再投資推動美國半導(dǎo)體創(chuàng)新行業(yè)發(fā)展，進(jìn)而維持其全球銷售市場份額的領(lǐng)先地位并創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會。

從電子產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)路徑來看，20世紀(jì)基于無線電技術(shù)發(fā)明了電報等技術(shù)，之后催生了真空電子管技術(shù)，而后軍事技術(shù)革命催生了互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)革命，芯片技術(shù)的成熟又催生了個人計算機(jī)的技術(shù)革命。進(jìn)入21世紀(jì)，技術(shù)革命的步伐越來越快，從移動互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)(7)，再到第四次工業(yè)革命中虛實結(jié)合的信息物理系統(tǒng)（CPS）、數(shù)字孿生（DT）、元宇宙（Metaverse）等。人類又再次邁向第五次工業(yè)革命，向超級人類的方向狂奔。以往每次的技術(shù)革命浪潮都是建立在上一代技術(shù)革命的基礎(chǔ)上，可21世紀(jì)的技術(shù)革命特點有所不同，其在科學(xué)知識爆炸的背景下出現(xiàn)了大量的交叉科學(xué)，出現(xiàn)了多頭并進(jìn)的技術(shù)融合。例如，超級人類計劃就是典型的代表之一，它至少包括人類在電子及生物兩個維度最前沿的研究和混合應(yīng)用，這兩個方向也是美國研發(fā)比最高的兩個領(lǐng)域。2020年12月，我國國務(wù)院學(xué)位委員會、教育部發(fā)出通知：“交叉學(xué)科”成為我國第14個學(xué)科門類，并于該門類下設(shè)立“集成電路科學(xué)與工程”一級學(xué)科。這被認(rèn)為是國家培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，解決制約我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展難題的有力舉措。

7）集成電路發(fā)展的內(nèi)在邏輯與全球競爭

1958年，美國德州儀器(8)展示的全球第一塊集成電路板標(biāo)志著世界進(jìn)入集成電路時代。作為一個發(fā)展跨越六十多年的行業(yè)，集成電路每一次進(jìn)步都有它的內(nèi)在邏輯(9)，這個邏輯就是持續(xù)的科學(xué)探索與重要的技術(shù)發(fā)明，再加上由廣泛的國際聯(lián)盟支撐起的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)漠a(chǎn)業(yè)布局和全球的市場應(yīng)用。

集成電路是一個高技術(shù)、高門檻、長周期和需要遠(yuǎn)規(guī)劃、近投入的產(chǎn)業(yè)，縱觀美國、日本、韓國這些半導(dǎo)體強(qiáng)國，大都經(jīng)歷過痛苦的鏖戰(zhàn)。美國是全球集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的起源地，經(jīng)過多年的發(fā)展涌現(xiàn)了一批如英特爾、高通、博通、德州儀器等優(yōu)秀的集成電路生產(chǎn)企業(yè)，且這些企業(yè)普遍具有一定的實力不斷研發(fā)集成電路技術(shù)。康斯坦丁對美國在半導(dǎo)體、集成電路行業(yè)的發(fā)展歷程作了概括性的描述：美國在二戰(zhàn)中大發(fā)戰(zhàn)爭財，二戰(zhàn)以后就穩(wěn)居半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高地，而且能長期地、闊綽地把大量資金投入芯片行業(yè)。自1961年開始，美國的芯片研發(fā)費(fèi)用占GDP的比重要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于歐洲、日韓等發(fā)達(dá)地區(qū)，且專注于底層架構(gòu)、基礎(chǔ)技術(shù)的研發(fā)。此外，美國長期著眼于全球布局，自20世紀(jì)70年代開始，美國向日本提供技術(shù)和設(shè)備支持，把一些繁雜試驗放到國外，自己卻把持著光刻機(jī)前五的企業(yè)以及芯片設(shè)計糾錯軟件領(lǐng)域。也正因如此，美國才能為本國企業(yè)創(chuàng)造更優(yōu)越的競爭環(huán)境，從而保持其在產(chǎn)業(yè)鏈中高昂的利潤收益。如果從二戰(zhàn)結(jié)束開始計算，美國、日本已經(jīng)積累60多年，三星芯片自20世紀(jì)70年代開始直到90年代才有所起色，虧了近20年的錢才一步一步發(fā)展到現(xiàn)在的規(guī)模。所以我國也要把集成電路當(dāng)成一項長期、艱苦的戰(zhàn)略任務(wù)來對待。

歐盟近年來認(rèn)識到芯片的重要性，希望提高戰(zhàn)略自主性。特別是新型冠狀病毒感染暴發(fā)令歐盟進(jìn)一步意識到，如果全球供應(yīng)鏈?zhǔn)艿絿?yán)重破壞，歐洲一些工業(yè)部門將很快陷入芯片短缺，許多行業(yè)將因此陷入停滯。位于柏林的德國智庫新責(zé)任基金會的科技政策專家克萊因漢斯（Jan-Peter Kleinhans）在接受彭博社采訪時指出，占據(jù)了晶圓代工環(huán)節(jié)過半市場份額的中國臺灣，已經(jīng)成為“整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上最為致命的潛在單點故障(10)”。因此，歐盟從2020年就開始加強(qiáng)并不斷鞏固半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的聯(lián)合發(fā)展體系，回顧近年的重大進(jìn)程如下：

●　2020年12月，歐盟22個成員國簽署了關(guān)于歐洲處理器和半導(dǎo)體技術(shù)倡議的宣言(11)。他們注意到，歐洲在全球半導(dǎo)體市場的份額遠(yuǎn)低于其經(jīng)濟(jì)地位。他們同意“特別努力加強(qiáng)處理器和半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)，并擴(kuò)大整個供應(yīng)鏈的工業(yè)存在，以應(yīng)對關(guān)鍵的技術(shù)、安全和社會挑戰(zhàn)”。

●　2021年3月，歐盟委員會基于之前的共同宣言，發(fā)布“2030數(shù)字羅盤計劃(12)”，即到2030年，“歐盟尖端和可持續(xù)發(fā)展的半導(dǎo)體產(chǎn)量至少占世界的20%”，旨在構(gòu)筑一個以人為本、可持續(xù)發(fā)展的數(shù)字社會。該計劃雄心勃勃，希望增強(qiáng)歐洲的數(shù)字競爭力，擺脫對美國和中國的依賴，使歐洲成為世界上最先進(jìn)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)地區(qū)之一。該計劃的根本目標(biāo)是落實歐盟委員會主席烏爾蘇拉·馮德萊恩關(guān)于“增強(qiáng)歐洲數(shù)字主權(quán)”的要求。可見，“數(shù)字”已不僅是技術(shù)革命或先進(jìn)制造，而是主權(quán)！

●　2021年7月，歐盟委員會啟動處理器和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，明確歐盟當(dāng)前在微芯片生產(chǎn)方面的差距。同年9月，歐盟委員會主席烏爾蘇拉·馮德萊恩在“盟情咨文”中提及歐洲芯片戰(zhàn)略愿景，表示將構(gòu)建歐洲芯片生態(tài)系統(tǒng)。

●　2022年2月，歐盟委員會公布了備受關(guān)注的《芯片法案》，旨在確保歐盟在半導(dǎo)體技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢以及芯片供應(yīng)安全，進(jìn)而成為這一領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)力量。根據(jù)法案，到2030年，歐盟擬動用超過430億歐元的公共和私有資金，支持芯片生產(chǎn)、試點項目和初創(chuàng)企業(yè)，并大力建設(shè)大型芯片制造廠。根據(jù)《芯片法案》，到2030年，歐盟計劃將芯片產(chǎn)量占全球的份額從10%提高至20%，滿足自身和世界市場需求。烏爾蘇拉·馮德萊恩表示，該法案將提升歐盟的全球競爭力。在短期內(nèi)，此舉有助預(yù)判并避免芯片供應(yīng)鏈中斷，增強(qiáng)對未來危機(jī)的抵御能力；從長遠(yuǎn)來看，《芯片法案》應(yīng)能實現(xiàn)“從實驗室到晶圓工廠”的知識轉(zhuǎn)移，并將歐盟定位為“創(chuàng)新下游市場的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者”。

違背了科學(xué)基本規(guī)律與產(chǎn)業(yè)發(fā)展邏輯的大躍進(jìn)是危險的。過去幾年，我國先后出現(xiàn)了若干個以“總投資1280億元的武漢弘芯半導(dǎo)體制造項目”為代表的、被業(yè)界稱為“紙上談兵”的集成電路爛尾項目。6起百億級的重大芯片項目爛尾，引起了業(yè)界廣泛的質(zhì)疑與批評。事實上，創(chuàng)立于2000年的中芯國際才完成14納米的量產(chǎn)，以此技術(shù)發(fā)展時間線來看，武漢弘芯2020年高調(diào)宣稱的主攻14納米每月3萬片量產(chǎn)、緊接著拿下7納米的目標(biāo)根本不可能實現(xiàn)。據(jù)騰訊網(wǎng)報道：弘芯項目請到的芯片界傳奇人物蔣尚義(13)也極有可能是被利用來為他們作秀，甚至事后發(fā)現(xiàn)弘芯最初的幾個組局人全無半導(dǎo)體從業(yè)背景，甚至大多是大專學(xué)歷。國家發(fā)改委新聞發(fā)言人孟瑋曾在2020年10月舉行的新聞發(fā)布會上表示：“一些沒經(jīng)驗、沒技術(shù)、沒人才的‘三無’企業(yè)投身集成電路行業(yè)，個別地方對集成電路發(fā)展的規(guī)律認(rèn)識不夠，盲目上項目”。對此，發(fā)改委將按照“誰支持、誰負(fù)責(zé)”原則，對造成重大損失或引發(fā)重大風(fēng)險的地方予以通報問責(zé)。之后，發(fā)改委將會同有關(guān)部門強(qiáng)化頂層設(shè)計，狠抓產(chǎn)業(yè)規(guī)劃布局，努力維護(hù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展秩序。在2020年11月，武漢市政府正式接管武漢弘芯，由武漢東西湖區(qū)國有資產(chǎn)監(jiān)督管理局100%持股的兩家公司接手。新華網(wǎng)評論說：集成電路產(chǎn)業(yè)也要防止“一哄而上”，發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)尤其是核心高端芯片并非易事，我國在這一領(lǐng)域本就起步較晚、與發(fā)達(dá)國家差距較大，不少企業(yè)和地方政府還對其產(chǎn)業(yè)特性和規(guī)律認(rèn)識不足。發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)應(yīng)堅持“主體集中、區(qū)域集聚”原則，做好規(guī)劃布局，避免“遍地開花”帶來的重復(fù)建設(shè)、資源浪費(fèi)和惡性競爭。