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李江涛观点,中国的芯片进步主要体现在哪几个方面?

健康生活 2025年08月10日 00:00 1 admin

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大家都知道,芯片是当今世界应用最广泛的高科技产品,它跟人工智能有关,跟新能源、汽车、手机以及方方面面都有关系。所以有人说芯片号称是现代工业的发动机——有芯片就有现代工业,没有芯片就没有现代工业。正如蒸汽机是传统制造业的基础一样,如今芯片是现代工业的基础,这一清晰的定位充分凸显了芯片的重要性。这几年,我们国家在芯片领域取得了非常大的进步,这也使全球芯片格局发生了显著变化。

本文主要研究我们国家芯片产业这几年取得了哪些进步。具体将从以下几个方面展开分析:第一,我们国家芯片产业的发展历史;第二,我们国家芯片目前取得了哪些突破;第三,我们国家芯片产业目前还存在哪些问题;第四,我们国家芯片一旦实现闭合后,对世界的影响到底有多大;最后,提出几点结论和建议。


李江涛观点,中国的芯片进步主要体现在哪几个方面?

一、我国芯片的发展历史

提到我们国家的芯片,现在大家都知道我们的芯片是比较落后的,起步是比较晚的。实际上,在芯片之前,国内更流行的一个词叫"集成电路"。我们国家早在50年代就开始发展集成电路,当时叫电子管、晶体管。到上个世纪80年代,我们国家和国外在电子管、晶体管(也就是现在所说的集成电路)方面的差距并不大。但那个时候,国外慢慢出现了像英特尔这样的高科技企业,而我们国内的企业化程度并不高。不过,我们的研究水平还是相当不错的,因为当时我们国家有中科院,还有一些大学的无线电系和相关研究所等,在80年代已经具备较好的研究机构。

然而,由于80年代我们有一个理念,叫作"造不如买、买不如租"。在这种理念指导下,我们最终以购买和租赁作为发展方向,实际上开启了中国的应用场景设计模式。比如,我们更多是建工厂,更多从国外购买芯片,更注重应用层面的发展,从而推动了中国制造业的崛起。但这也导致到2020年,中国的芯片产业基本没有大的突破,在芯片设计、制造及相关产业链上,与国外的差距仍然较大。

提到芯片,它主要由三部分组成:首先是光刻机,它需要光学系统、光源系统和工作台,是制造芯片的核心设备;其次是晶圆系统,即在光刻机的基础上,通过光刻胶和刻蚀工艺在晶圆上制造芯片;最后是芯片设计,比如华为海思的芯片设计。但芯片设计还涉及EDA,这是芯片设计必备工具。在2020年之前,我们国家在这些领域几乎处于一穷二白的状态。

总结下来就是三句话:早期我们和国外的发展几乎齐头并进,差距不大;但从80年代到2020年,这40年里我们重购买、重租赁而不重自主制造,导致与西方的差距明显拉大;如今,我们正处于追赶阶段,许多芯片产业链正在逐步崛起。因此,中国芯片的发展可以概括为三个阶段:起初齐头并进,后来差距拉大,现在逐步追赶。

二、我们国家芯片这几年取得了哪些进步

从芯片产业的发展来看,我们的进步主要体现在几个方面。

首先是在晶圆制造方面,我们已经建立了自己的晶圆厂。晶圆厂负责将硅材料加工成晶圆并进行切割,这是芯片制造的基础环节。比如上海的沪硅产业,就是一家重要的晶圆制造企业,此外国内还有其他的相关产业。

其次是在光刻机领域,我们实现了从无到有的突破。目前国产光刻机已经能够支持28纳米制程,并正在向14纳米迈进。有了自主的光刻机技术,我们就具备了独立生产芯片的能力。

第三是我们已经初步形成了完整的光刻机、光刻胶、刻蚀机和晶圆制造产业链,这在全球范围内都是独一无二的。虽然目前我们的芯片制造水平还集中在28纳米,但这一制程已经能够满足洗衣机、汽车以及中低端手机等产品的需求。

在芯片贸易方面,过去我们高度依赖进口。比如2021年,我们进口了约6,000亿颗芯片,价值4,000亿美元。但到了2024年,进口量已经下降到约3,000亿颗,价值约2,500亿美元。同时,我们的芯片出口也在快速增长,预计2025年出口量将达到1,500亿,2024年至2025年上半年,进出口量已经接近平衡。

此外,我们在芯片设计领域也取得了重要进展。以海思为代表的芯片设计企业已经具备较强的研发能力,同时华大九天等公司开发的EDA设计软件,让我们在芯片设计工具上不再完全受制于人。尽管在7纳米、5纳米、2纳米等高端制程上仍有差距,但我们在中高端芯片设计方面已经具备一定实力。可以说,这几年我们基本完成了芯片全产业链的重塑,在各个关键环节都取得了突破性进展,这是中国芯片产业可喜的成绩。

李江涛观点,中国的芯片进步主要体现在哪几个方面?

三、中国目前芯片产业还有哪些困难?

首先,我们最突出的困难就是缺乏高端光刻机。光刻机主要分为极紫外光刻机(EUV)和沉浸式光刻机(DUV)。目前,极紫外光刻机属于最高端的光刻设备,我们在这方面还没有实现突破;而沉浸式光刻机我们已经能够国产化,可以支持28纳米甚至14纳米工艺的生产,这是我们的进步,但也是我们面临的现实差距。

第二个困难是我们的高端芯片量产能力不足。虽然中芯国际已经实现了芯片量产,良品率达到了95%,能够自主生产部分芯片,但在5纳米、3纳米等高端制程上,我们仍然需要依赖高通或台积电。由于美国的制裁,华为等企业很难获得高端芯片的代工服务,这迫使华为自主研发了类似英伟达人工智能算力芯片——昇腾910C。

目前,英伟达卖给我们的A100和H100芯片受到限制,只能提供性能大幅缩水的H20版本,其算力只有H100的五分之一。更严重的是,这些芯片可能存在后门,可能导致数据外泄或被远程控制,因此国家规定这类进口高端芯片不得用于关键设备。这说明虽然华为等企业已经具备高端芯片的设计能力,但在量产方面仍然存在瓶颈,我们仍处于追赶阶段,尚未实现并跑或超越。

此外,在芯片设计工具方面,虽然华大九天能够生产EDA软件,但最高端的工具仍依赖进口。在材料领域,高端光刻胶90%由日本垄断,这对芯片良率影响很大。我们目前只能生产中低端光刻胶,正在逐步向中高端突破。

总结下来,我们在芯片的生产完成了中低端的产能,完成了中低端的产业链的完整性,实现中低端的芯片国产化和中低端的出口。我们在国防武器上很多中低端的芯片不仅国内自用,而且还出口到国外,甚至出口到美国军方。所以为什么美国最近提出对芯片版本的关税,就是为了遏制中国的芯片到美国。因为现在出口到美国的芯片除了有台积电、三星之外,其实中国的芯片也特别多。当然由于中国芯片的发展,导致像美国的一些传统的芯片企业开始裁员。裁员的原因就是中国的芯片产能提高了,这是个很重要的问题。

中国的芯片实现了中低端的完整性的产业链,中低端的超越,我们在中高端的设备中高端的支撑,完整性良品率,以及完整产业链方面还有距离。当然最近深圳新凯莱的突破和上海的芯片产业链的突破,可能未来3~5年中国会完全实现高端产业链里边的完全突破,包括光刻机突破,包括光刻机形成的刻蚀机完整产业链突破,甚至能生产出世界最顶级的芯片。

四、一旦中国实现芯片全产业链闭环,对世界会产生什么影响

实际上,发达国家特别担心这个问题。因为当中国完全实现光刻机和芯片的国产化后,将成为全球唯一一个能够自主生产光刻机、配套设备和芯片的国家,这将给世界带来两个重大影响:

第一,中国将快速占领全球芯片产业的制高点;

第二,中国将迅速抢占全球芯片市场。这两个影响将直接导致西方依赖的光刻机产业萎缩。比如荷兰ASML的EUV光刻机可能面临滞销,台积电的芯片代工业务也会受到冲击。美国的芯片设计企业和制造企业将遭遇巨大挑战,这种担忧并非没有道理。

回顾历史,华为在交换机领域的发展就是典型案例。最初华为只是模仿生产,后来完全实现国产化后,美国所有交换机企业都破产了。因为中国产品的定价策略是:比美国产品便宜40%还能盈利,如果降价50%虽然利润降低,但足以让美国企业全部倒闭。所以美国非常担心,一旦中国建立起完整的芯片产业链,包括光刻机、芯片设计和制造,美国高科技产业的竞争力将大幅下降。

目前中国已经占据全球30-34%的制造业份额,在中低端的纺织、机械制造、化工等领域都具有优势。如果在高端的光刻机、芯片设计、光刻胶等领域也实现完全国产化,对西方的影响不仅仅是失去市场这么简单,更会彻底改变全球产业生态。西方原本的产业分工是他们占据高端赚取高额利润,中国负责中低端赚取微薄利润。但如果中国进入高端领域,欧美企业想要维持高利润率就会变得非常困难。

李江涛观点,中国的芯片进步主要体现在哪几个方面?

以科技巨头为例,英伟达、谷歌、苹果等企业单季度利润能达到200-300亿美元,英伟达的利润率高达40%,其他企业也能维持在30%左右。这是因为它们处于垄断地位,可以自主定价。但一旦中国企业参与竞争,这些企业的利润率就会快速下降。特斯拉就是个典型案例,虽然市值高达11万亿美元,但利润率只有15%左右,季度利润约11亿美元,远低于传统科技巨头,这正是因为它面临着中国新能源车企的激烈竞争。

因此可以预见,如果未来几年西方企业不能巩固自己的核心竞争力,当中国真正实现光刻机、光刻胶和芯片设计软件的完全国产化后,西方企业将很难保持竞争优势。届时,中国将形成完整的产业闭环,依靠自身的购买力和市场规模,主导全球芯片产业的格局,这正是西方最不愿意看到的局面。

五、结论和建议

通过对芯片产业的分析,我得出两个主要结论:

第一,中国在芯片发展早期原本与国外齐头并进,但由于"造不如买、买不如租"的发展理念,导致我们一度放弃了自主芯片设计和生产。现在中国正在重新恢复芯片自主设计生产能力,这个重大转变将有力推动中国产业链的崛起。

第二,经过最近十多年的努力,特别是在华为等企业的带动下,中国已经逐步建立起完整的光刻机产业链、芯片制造产业链和芯片设计产业链,形成了全球唯一的芯片产业闭环。这将显著提升中国在全球产业格局中的地位。在不远的将来,中国不仅能实现芯片完全自主化,还将成为全球芯片市场的重要出口国,这是中国芯片产业的发展方向。

基于这些分析,我提出两点建议:

第一,中国需要继续完善芯片全产业链建设,构建更加完整的产业体系。在服务好国内市场的同时,也要为全球市场提供优质的产品和服务,这是我们需要持续加强的重点。

第二,中国要妥善处理与世界各国的关系。在产业发展上要与西方保持合作,避免"赢者通吃"的局面。要适当为西方相关产业保留生存空间。虽然中国有能力生产世界需要的各种产品,但如果完全垄断,反而会引发其他国家的抵制。因此,中国需要与各国在科技产业和制造业领域进行合理的分工协作,共同维护健康的产业生态,这将是未来的发展方向。

李江涛观点,中国的芯片进步主要体现在哪几个方面?

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