從2018年中芯國際被制裁到華為長公主孟晚舟女士被扣留,再到2021年全世界引發的芯片荒,一個熱詞“芯片”飛入尋常百姓家,有很多人都說,中國什么都有,就是沒有“芯”,的確,我國芯片荒已經不是一天兩天了,就連外國人都知道,卡住了中國人芯片的脖頸,很有可能比中國人就范。


但是其實不是中國芯片荒,世界上很多國家、很多企業包括美國都陷入了“芯片荒”,究其原因是因為兩年的新冠疫情導致了原材料短缺、工廠無法正常開工,因此我國缺芯片的情況更是雪上加霜,并且現在已經蔓延到了汽車、家電的領域,如果芯片問題再不趕緊解決,很多企業都要面臨無貨可賣的狀態。
于是,不少人就產生了疑惑,中國既然是世界工廠,為什么無法做到芯片的自給自足?是資金問題還是技術問題?別著急,讓我們深入了解一下這個問題。


一,全球家電企業正在面臨“芯片荒”
在很多人的心目中,芯片應該是只用在手機電腦中的必要原件,但是其實不是的,像空調、洗衣機、電視機等智能電器的組成中都需要芯片的參與,只不過手機需要的芯片可能是5nm,而家電的可能用7nm、11nm的就可以了,而我們現在面臨的問題就是,不管是5nm、7nm的芯片完全供不應求。
根據國際報道,全球芯片正在面臨緊缺的危機,而且已經從汽車、手機行業蔓延到了家電領域,導致芯片緊缺的原因是因為產能不足和某些企業還在增加半導體庫存。2020年,全球半導體的營收入達到了四萬六百億美元,同比2019年上漲了10%左右,這背后蘊含的信息是世界因為5G的推出,而陷入了新一輪的設備更新換代,所以,很多電器都面臨著重新生產的局面,所以半導體的消耗量也在逐漸上升。


在韓國,三星電子公司和LG電子公司表示芯片的制造已經陷入了停滯,并且預計芯片短缺的情況將在2022年之前都不可能緩解,面對這種情況,韓國某知名電視機制造廠商宣布所有產品即將漲價,只有把成本轉嫁給消費者,電視廠商才有可能以高價買到芯片用以生產。
有調查數據表示,2020年的全球芯片總消耗量為102億枚左右,預計2021年全球芯片需求量在103億枚,基本持平,但是2021年全球驅動IC的芯片的需求量可能會上漲2.7%,這和5G技術的來臨有著密不可分的關系。


在汽車領域的芯片荒也不容忽視,IHS Markit預測,2021年全球汽車的產量將會減少一百萬輛左右,直接損失的金額達到了600億美元,我國的電動車龍頭企業“蔚來”宣布,目前造車計劃因為芯片的短缺而陷入停滯,并且將在之后的幾個星期、數月內都有可能無法回復。蔚來都已經這樣了,其他品牌的汽車也不會好到哪里去。
由此可見,中國乃至世界目前面臨的芯片危機已經非常嚴重了,搞不好真的有可能在未來兩年市場上的電子科技產品逐漸縮減,像華為就已經陷入了減產狀態,前兩天還有新聞說華為暫時無法生產新的Mate 50手機,原因就是芯片的缺少。


那么,芯片的發明與生產距今已經過去了數十年,為什么我國擁有世界上最全面的工業體系,還是無法攻克小小的芯片,完成“中國芯”的獨立自主呢?
二,簡述我國芯片發展歷史
中國芯片發展完全可以說是錯過的,當年,西方世界搞出芯片的時候我國確實有想過獨立自主發明創造出屬于自己的芯片,但是當時我國并不富裕,手頭上也沒多少錢,因此對于投資芯片發展十分猶豫。


芯片的制造需要用到光刻機,當時有科學家提議我們最好趕快發展光刻機,避免以后被資本主義國家卡脖子,但是當時我國還有另外一下技術占據了大量的資源,那就是量子對撞機,相信有人聽說過楊振寧科學家反對中國建造量子對撞機的事跡吧,當初,有科學家認為美國有量子對撞機,我國也要有,于是向上級申請建立量子對撞機,但是量子對撞機要花費的價錢在千億美元,所以我國也在廣泛征集所有人的意見。
楊振寧就公開探討過這個問題,他說量子對撞機完全是浪費錢的東西,我國有這個錢,還不如拿來發展光刻機技術,不要去發展量子對撞機,但是當時有很大一批科學家被量子對撞機所吸引,因此最后秉承少數服從多數的原則,我國還是選擇了建造量子對撞機,這就讓我國錯失了第一次發展芯片的機會。


然后又想發展光刻機生產芯片的時候,國外價格低廉、質量上乘的芯片已經攻占了我們的市場,有沒有人愿意投入大量的金錢和時間發展芯片技術,而且當時歐美國家一副假好人的模樣說不用發展光刻機制造芯片啦,我們賣給你們就好了,價格便宜,質量還好,我國當時又缺技術、又缺錢,無奈之下只能默認了這種模式,于是我們又失去了第二次機會。
但是這些都不是最重要的原因,最終關鍵的還是我們的企業。


三,發展芯片,需要企業做出巨大的投資和承擔風險
目前芯片技術最強的兩家工廠,一家是靠著美國的臺積電,另一家是韓國的三星電子工廠,這兩家工廠目前能做到的芯片極限是3nm左右,是世界最先進的水平,而我國大陸工廠目前能做到的芯片大約是7nm左右,普遍還是以28nm的芯片為主,中芯國際經過2018年的恥辱后發奮圖強,目前的技術也有了喜人的進展,基本上能滿足自己百分之三十的產能,有專家預估,如果按照現在的情況繼續發展下去,可能兩年后中國的芯片技術就能成熟,就可以滿足全國百分之七十左右的芯片使用。
所以,我想問,這次之前,中國的那些工廠都去干什么了?
在中國有一種很有趣的現象,做硬件生產的工廠處于最下游,它上面是組裝硬件的廠商,再往上是生產軟件的廠商,這個排名是根據利潤的獲取能力排名的,所以,這限制了開發芯片廠商的熱情。
對于企業來說,想要生存下去必須要干什么?獲得短期、大量的利潤,并且在未來獲得更高的利潤是他們主要的目標沒有之一,而芯片的投入卻是長期的、幾乎看不到回報的,每一代芯片的研究,都需要企業投入大量的金錢和時間,這種前期的投資很有可能成為看不見水花的浪費,因為做芯片一直都是千軍萬馬過獨木橋,換句話說,做科技企業的一直都徘徊在生死之間,比如說華為,它每年在科技研發中投入上百億才換來了5G的彎道超車,而小米、VIVO每年在研發中投入的錢能有二三十億就不錯了,所以他們和華為無法競爭,但是這對于華為來說就是一帆風順的嗎?

萬一它的資金鏈斷裂,華為面臨的局面將是直接覆滅,畢竟每年投入那么多的錢,要是產出比不上投入,那它作為民營企業,它輸不起。
看明白了這點,大家就明白了,為什么中國的企業不愿意搞芯片的自主創新,因為充滿了不確定性,沒有哪個企業能冒著巨大的風險攻克芯片大關。
其次,惡性競爭。中國企業猶如過江之鯉,一旦有一個企業搞出了一些高新科技,那肯定會引來其他企業的爭相模仿,就算是核心機密非常高的科技創新,也有企業愿意付出巨大的代價獲取,比如說挖走核心技術人員,或許他能頂得住百萬誘惑,但是千萬、上億呢?所以,也沒有哪個企業敢冒風險去培養自己的科技人才,專門從事創新研究,在這里又不得不提到華為。
華為是一個真正有格局的科技創新公司,他現在非常注重理工科的人才,在華為內部,我們能看到許多年薪百萬的科技創新人才,華為的高薪養員是很多企業不舍得做的,所以芯片技術也一直沒有被開發出來。
還有一個原因,芯片技術絕對機密。有人說這世界上不存在不透風的墻,但是芯片領域就有那不透風的墻,對于歐美國家來說,芯片的創造絕對是國家級機密,因此他們不允許走漏任何本國芯片機密的信息,這也導致了我們沒辦法借鑒別國的經驗,所以,我們一直都要從零開始研究,當年制作原子彈的時候,好歹還有蘇聯的專家提供參考意見,但是芯片的制作真的是一步一個腳印。


因此,我們的企業需要兜兜轉轉好幾年,把發達國家走過的彎路全走個遍才有可能創造出適合使用的芯片。 所以,我國的科技公司一直畏懼艱難,習慣了別人為我們提供芯片,這也導致了我國芯片發展一直處于困境當中,不過好在,我國政府現在將其上升到了國家戰略地位,相信不用多久,我國的芯片技術就能拿出讓人滿意的成績。