第三次“世界大战”——芯片保卫战，无烟的战场！

杰哥-IC男奋斗史

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本文2941字，预计阅读8分钟。
最近几天，俄罗斯与乌克兰闹得不可开交，局势持续紧张。
2021年12月21日，据路透社独家报道，拜登政府威胁称，若俄罗斯入侵乌克兰，将对其采取经济制裁措施，像对待华为一样，对包括芯片等科技产品实施全面出口管制。而美国市场调研机构Techcet发布报告称，这场战争一旦开打很可能导致美俄两败俱伤。因为乌克兰、俄罗斯是全球半导体制造用特种气体生产大国，一旦美国对俄罗斯制裁，势必会引起俄罗斯反击，阻止美国获取芯片的关键原材料。白宫已警告美国芯片业要促进供应链的多样化。
这套路咱中国人多熟悉啊！这些年，只要国家之间发生地缘政治冲突，采取的经济制裁的方式就是——禁止包括芯片在内的高科技产品和原材料对其出口。
在半导体领域，这场全球范围内的无烟战争早已打响。
2018年3月，美国制裁中兴，让全中国的老百姓都知道了芯片的重要性。
2019年7月，日本宣布对韩国限制出口包括光刻胶在内的三种半导体材料，直击韩国半导体产业的命门。
2020年5月，美国对华为实施第二轮全面制裁。华为被严格限制使用美国的技术或者软件来设计与生产芯片。这一轮制裁直接卡了华为海思的脖子，也几乎断了华为自主研发芯片的道路。
2021年9月，英伟达宣布收购arm。英国和欧盟都对这笔交易进行了深入调查，英国监管部门甚至计划以反垄断和国家安全的考虑阻止这笔收购。
近期，存储芯片巨头美光科技计划裁撤上海研发中心100人以上的DRAM设计团队，韩国政府宣布监视芯片工程师的旅行信息。据专业人士分析两者都是因为担心其芯片相关的核心技术外流至中国。
进入2022年，这场全球范围内的芯片保卫战愈演愈烈，各国纷纷加大对半导体产业的支持力度。
美国520亿美元扶持半导体产业的芯片法案已在两院通过；欧盟也宣布推出芯片法案，到2030年投入450亿欧元用于半导体相关产业；韩国将在未来10年投入4500亿美元支持半导体产业；日本将拨款近万亿日元扶持芯片产业。中国就更不用说了，2019年10月22日追加成立国家集成电路产业投资基金第二期，2021-2023年的投资规模超过2000亿人民币。
这场全球范围内的芯片保卫战爆发的原因是什么？它将对全球半导体产业链造成怎样的影响？芯片保卫战的本质是什么？中国如何才能赢得这场保卫战？杰哥将在这篇文章中为大家一一解答。
1 芯片保卫战爆发的原因
a芯片已经成为各国争相抢夺的资源，其重要性已经不亚于石油。
一颗小小的芯片关系着社会生产生活的方方面面。军事领域，没有芯片战斗机上不了天，潜艇下不了水，导弹也打不中目标。航空航天领域，大飞机、人造卫星、宇宙飞船，哪一个也离不开芯片。工业领域，数控机床、仪器仪表、自动化控制系统，都集成了多颗MCU芯片。消费领域，手机、电脑、游戏机，核心都是处理器芯片。
随着人工智能、5G、物联网、VR、新能源汽车等技术的快速发展，芯片在科技领域的重要性愈加突显。芯片已经被称为“新型石油”，联想到世界各国之前为争夺石油资源的所作所为，爆发芯片保卫战也就不足为奇了。
b疫情之后全球供应紧张，下游应用市场出现缺芯问题，芯片问题已经上升至国家经济安全层面。
由于全球疫情反复，除了杰哥在前面几篇文章中讲到的汽车芯片外（详见《系列文(上)：芯荒荒，汽车芯片路在何方》《系列文(下)：这是我们的黄金时代》），其他下游应用市场如工业、通讯、数据处理、消费电子等，也存在芯片短缺问题。虽然不像汽车市场那样无“芯”可用，但是各类芯片的交货周期都比疫情前延长不少，最夸张的甚至要两年以上。据供应链分析公司Supplyframe预计，全球芯片短缺将持续到2023年[1]。
面对芯片供应短缺的现状，美欧日韩等都加大了对半导体产业的支持力度。拜登政府一直希望将半导体制造带回美国，日本政府也计划在本土制造芯片。大家都不想在芯片问题上受制于人。各国政府已经将芯片问题上升到了国家经济安全层面，像保护国家经济一样保护芯片产业。
c贸易保护主义抬头，芯片产业被“武器化”。
经济全球化与贸易全球化已经进行了三十多年，给世界各国人民带来的好处是显而易见的。然而我们从芯片行业最近几年的发展中明显看到了贸易保护主义在抬头。
从美国制裁中兴华为到日本限制韩国半导体材料，从英国阻止英伟达收购ARM到韩国监视工程师旅行信息，无不透露出贸易保护主义的信号。
地缘政治、大国博弈、新冠疫情、数字化转型等都是贸易保护主义抬头的成因。芯片产业俨然已经成为一些国家限制其他国家发展的武器与工具。
2 芯片保卫战对全球半导体产业链的影响
全球半导体产业经过数十年的发展，已经形成了完整成熟的产业链。摩尔定律驱动下的创新以及为寻求扩大市场份额的频繁并购等，使得行业头部集中化的趋势非常明显。
半导体上游EDA软件领域90%以上的市场被国外三大企业——Cadence、Synopsys以及Mentor Graphics占据；cpu芯片市场基本上被英特尔和AMD两家企业垄断，其他厂商加起来还不到1%。
晶圆代工领域台积电一家占据了将近60%的市场，排名前五的企业市场占有率总和接近90%。全球三大封测厂日月光、安靠科技以及长电科技加起来市场占有率也超过了55%。
全球半导体产业链的特点可以简单概括为：上游EDA软件与芯片设计由欧美企业主导，晶圆代工中国台湾一家独大，韩国和美国次之，下游封测主要在亚洲，半导体材料大部分被日本垄断。
从半导体产业链的特点看，没有任何一个国家可以实现整个产业链的完全本土化，单靠对于技术和人才的封锁对整个行业的创新发展毫无益处，各国发起的芯片保卫战对整个半导体行业是有害的。
这样不但会给企业带来额外的成本与负担，影响产品的市场与销售，更重要的是会削弱整个行业的创新能力，加速全球半导体行业内卷。
3 芯片保卫战说到底还是人才的竞争
半导体产业链的上游主要是脑力密集型劳动，包括EDA软件与芯片设计企业，其主要的生产力就是工程师的经验与智慧。
杰哥一直在芯片设计领域工作，对这个比较清楚。芯片设计公司通常研发人员占主要部分，是绝对的人才密集型企业。
晶圆代工厂与芯片封测厂主要是重资产企业，其主要的生产力是各种半导体生产设备组成的产品流水线。其中晶圆厂相对来说自动化程度更高一些，对工程师与操作员的需求更少一些。封测厂的自动化程度不如晶圆厂，对工程师与操作员的需求更多一些。
这里必须强调下，不管是晶圆厂还是封测厂，掌控生产设备的始终是人。有经验的工程师与操作员的作用是不可替代的，区分晶圆厂与封测厂能力差异的不是设备的先进与否，而是人的经验与能力。
不管是半导体产业链的哪个环节，起决定性作用的还是人才。所以说芯片保卫战的本质是人才的竞争。
4 中国如何赢得这场芯片保卫战
a 芯片产业的发展不是一朝一夕的事情，美国之所以能在芯片领域做到霸主地位，也是积累了几十年的结果。我们要做好持久战的准备，把芯片保卫战进行到底。
b 芯片产业发展最重要的是人才培养。我们要从高等教育开始，重视芯片行业各个环节相关人才的培养。只有源源不断的人才输入，才能支持整个芯片行业的快速发展。
c 加大政策支持与资金投入。目前发展集成电路已经成为国家战略，政策支持力度非常大。资金方面也有大基金持续投入，这也是最近几年国内芯片行业快速崛起的主要原因之一。
d 我们还是应该以经济发展为第一要务，保持对外开放的态度，放弃贸易保护主义。坚持全球化的资源配置，创造良好的外资经营环境，敞开经济全球化与贸易全球化的大门，展现出一个负责任的大国该有的担当！正如国家领导在在庆祝改革开放40周年大会上的讲话：
“必须坚持扩大开放，不断推动共建人类命运共同体。”
全文完。
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参考文献： [1]21全球观察｜巨头“无一幸免”，芯片短缺恐持续至2023年，危机何以至此？https://m.21jingji.com/article/2 ... 7a0a1dfe_zaker.html

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