這不是國產能不能撐起來的問題，而是一定要走的路

作者｜陳伊凡

出品｜虎嗅科技組

頭圖｜視覺中國

當灰犀牛來臨的時候，如何尋找新的增長機會是企業家們必須回答的命題，尤其是在不確定性日益常態的時代。

近日，美國商務部工業安全局（BIS）發佈了最新管制新規，靶嚮明確，力度空前，直指高端芯片的生產和製造，甚至包括對美籍半導體從業人士的限制。根據這份規定，16納米或14納米以下製程的非平面晶體管結構的邏輯芯片、半間距不超過18納米的DRAM存儲芯片、128層及以上的NAND閃存芯片、達到一定參數的高性能計算芯片等的出口、生產和製造，都會受到這份新規的限制。

任誰也無法忽視這個既定事實——美國對中國高性能芯片的限制之戰已經打響，且短期內不會停止。“美國現在的管制規定，限制的都是屬於‘皇冠上明珠’的部分。”多位業界人士向虎嗅表達了這樣的觀點。

但更多業內人士也表示，從另一個角度來看，一些原本不被關注的機會，也正在浮出水面，而這些，儘管沒有高性能計算芯片高調而光鮮，但正是中國半導體產業發展中不可或缺的部分。

高性能計算芯片將補課生態建設

要論芯片行業中誰最吸金，AI芯片一馬當先。

根據第三方數據機構IT桔子統計，過去五年，這個行業獲得了886.34億元的融資，單2021年，AI芯片投資金額就達到396.36億元，佔2021年芯片行業融資的一半，一些此前並非專業投半導體的基金，也多選擇這一領域入局。

數據來源：IT桔子 虎嗅製圖

在風格低調保守的半導體行業，AI芯片公司可以說是個例外。不僅在這一領域，出現過幾筆超級融資（例如壁仞科技在創立短短18個月，融資超47億元，是迄今爲止國內芯片創業公司的最大融資。另外，另一家AI芯片公司摩爾線程成立不到一年，估值超百億，融資數十億元）。在AI芯片公司的發佈會上，產品參數也很亮眼，直逼龍頭英偉達。

當前的AI芯片主要分爲 GPU（圖形處理器）、ASIC（特殊應用集成電路）以及FPGA（現場可編程邏輯門陣列）。英偉達是這個賽道的龍頭。20年來，英偉達耕耘的CUDA生態已經成爲了其在高性能計算芯片領域穩固的護城河，這是一套包括了知識產權、技術積累、規模成本和軟件生態爲一體的壁壘，各家AI芯片公司心裡清楚，哪怕自己芯片的參數再亮眼，和英偉達比，也會陷入“短跑運動員與長跑運動員比耐力”的困境。畢竟，現實是，沒有一家AI芯片公司能夠突破英偉達的生態。

生態的建設，很多時候是一種使用慣性的培養。多年來，英偉達在高性能計算領域，依靠自己的產品，已經長出了一個成熟穩定的生態，許多公司已經習慣了CUDA生態，開發者也會順着這個生態開發，如果要更換，對於這些客戶來說，意味着更多的時間和成本。很多時候，他們並沒有更換一個新的生態的意願。

因此建設生態，是比產品研發更難的事情。曾經，一位芯片從業者如此向筆者比喻，芯片開發的底層固件如果需要6個人，那麼在這上面搭建操作系統和生態開發的，就需要36個人。如果產品研發需要一年時間，那麼生態的建設可能就是三年甚至以上。

這次美國的管制開始在高性能芯片上畫了一條線，一些高性能、高製程的芯片未來都可能會有被限制的風險。這反而給了苦於生態建設的AI芯片公司機會，相比之前，他們不用再煞費苦心勸說客戶使用他們的產品了，搭建一條英偉達之外的生態，打通安全可控的產業鏈，成爲一條必須要走的路。

國產CPU公司龍芯的創始人胡偉武曾經說過這樣一個比方，龍芯在生態建設上的打法是“農村包圍城市”的思路，以黨政軍爲根據地，向民用市場拓展，從中小企業入手，逐步推進。

補課半導體設備和零部件

市場是檢驗質量的試金石，同時也是提升企業產品質量最重要的“行業導師”。市場與質量這兩者往往是雙螺旋式關係，在不斷調適中互相成就與提升。而這，或許也是中國半導體設備和零部件行業面臨的棘手問題：沒有市場如何去提升質量？沒有質量如何去獲取客戶？

長期以來，沒有客戶一直是橫亙在國產半導體設備和零部件廠商面前的一大難題，沒有客戶就意味着沒有試錯的機會，反過來無法根據問題迭代產品，陷入一條死循環。例如一些6寸或8寸的半導體廠，寧願使用一些二手翻新的進口設備，也不會選擇國產設備。

芯片行業的創業，一直被視爲是一樁“苦活兒”，而其中設備的創業，更是一個“道阻且長”的工程，相比於芯片設計行業，這種需要生產、建廠的重資產型企業，要想成功，要付出更多的時間和成本。

能否做進大廠的供應鏈，是一家設備廠商能夠活下來的關鍵。這樣的情況在半導體零部件廠商中同樣存在。

但狀況正在發生變化，選用國產設備，對於中國的芯片廠來說，已經不是備選，而是必須做的選擇。

一些數據也反映了這樣的變化，根據採招網數據，在中芯國際、長江存儲、華虹宏力三家晶圓代工廠中，前道晶圓製造、量測設備，後道封測設備的國產設備的中標率在2021年有明顯提高，2021年，整體招標採購國產化率達到 21%，同比增長了54%。在幹法刻蝕和CMP環節，國產替代率較高，超過了50%。

一位半導體零部件研發專家告訴虎嗅，今年開始，他發現找到他們的需求變得多起來，甚至是在一些技術不那麼尖端的領域。最近，一些國產設備廠商找到他們，提了許多需求，希望能夠在一些儀器和部件上進行合作。

這其中有一些零部件並不算尖端，只能說是用在芯片行業的零部件，其對可靠性、一致性和穩定性的要求更高。前幾年，上述這位研發專家及其團隊也做過類似的市場調研，認爲一些零部件沒有太多市場機會，相比於上百萬甚至上千萬的設備來說，這些零部件本身價格並不昂貴，半導體廠更願意花更多錢購買國外設備，並沒有太大意願用國內廠商的產品。但今年，國產設備廠商開始尋求建立安全可控的供應鏈，原本並不被看好的市場，國產替代的需求也在增加。

與此同時，國內如今新建的產線中，國產設備的佔比也越來越高。“如今，中國對高端機臺的引進受限頗多，加速國產化是不得不做的選擇。”一位從事芯片製造多年的研發專家表示。

在半導體產業中，每一代核心零部件，都影響着一代代工藝的提升，有客戶就意味着有迭代和試錯的機會。半導體的設備和零部件廠商跟着生產線走，如果從半導體發展歷史來看，最初設備和零部件廠商主要集中在美國，後來日本的DRAM產業發展起來時，帶動了一批設備廠商的崛起。

如今，中國正在成爲新一輪芯片產能的中心，這背後，對於國產半導體設備和零部件廠商來說，是很大的市場空間。根據第三方研究機構芯思想研究院的統計，截至2021年四季度，中國大陸在建的12寸、8寸及6寸及以下晶圓製造線共210條。（不含純MEMS生產線、化合物半導體生產線和光電子生產線）

儘管，目前半導體國產設備總體上與國際上還存在差距，但“這已經不是國產設備廠商能不能撐起來的問題，而是一定要走的路。”多位芯片業從業人士表示，“可能不是一兩年，而是十年的時間，但即便這樣，也需要做。”

補課成熟製程的服務和生態

除了AI芯片的生態建設和自主可控供應鏈，成熟製程的生意也是中國大陸的機會。當然，在這個領域，中國大陸的半導體產業仍有很多課要補。

此處的成熟製程指的是28納米及以上的芯片製程，這是如今半導體業內的普遍認知。根據第三方數據分析機構IC Insights的數據，2021年，28納米及以上的成熟製程工藝所製造的芯片，在芯片市場中仍然佔有接近50%的份額。

一些功率半導體器件、汽車芯片，很多時候根本用不到先進製程，許多製程集中在65納米左右，這是中國可以建立安全可控供應鏈的領域。

一些投資機構的做法也反映了這一現實，一位芯片領域投資人告訴虎嗅，他們現在已經很少看先進製程的項目，而是轉向汽車電子以及第三代半導體等屬於成熟製程範圍的項目。

以汽車電子爲例，其難點並不在於攻克先進製程，而是建立車規級產線。

汽車電子對於溫度、溼度、壽命、穩定度等有極爲嚴苛的要求。車規級產線的投資額也遠高於消費電子，一般來說，一個晶圓廠要建立車規級產線，往往需要有頭部廠商一起建設，單靠晶圓廠的實力，很難單獨建起來。另外，其市場準入門檻極高，例如一些合作的頭部廠商會對晶圓廠的年銷售額進行要求，達到一定的年銷售額纔會建立合作。正因如此，一直以來，中國大陸的車規級產線就很少。

相比於消費電子產線的回報週期，汽車電子的回報週期更長，毛利並不高，很多時候，建一條汽車電子產線可能都不會是晶圓廠的首選。但從現在的形勢看來，建立可控的汽車電子產線是必須走的一條路。

目前中國大陸的頭部晶圓廠都在與頭部廠商合作建車規級產線，只是跑起來需要一定的時間，因爲汽車電子的產出週期很長，從研發到投入市場至少需要三年時間，一些汽車電子還需要有14個月-16個月的產品認證週期。

供應鏈上，一些國產替代的需求也在增加。目前一些車企也會有選用國產供應商的指標，在一些終端產品上選用國產的核心零部件，自上而下，層層滲透，逐步實現國產替代。

除了汽車電子，一些WI-FI藍牙芯片、功率器件等也屬於成熟製程的範疇。對於成熟製程的芯片供應鏈來說，晶圓廠自身在成熟製程上的生態和服務都有很大的提升空間。曾經有業內人士如此解釋芯片生產，他將做芯片比喻爲做菜，每個代工廠都有自己不同的配方，每種配方決定了菜品的好壞，反映到芯片上就是良率。這也是爲什麼，同樣製程的芯片，不同代工廠的良率不同的原因。

良率不同的背後，是代工廠在know-how上多年的積累有差異。例如臺積電的工程師，會根據不同產線和設備的情況，調試參數，會和客戶深度綁定合作，而不是簡單執行研發所給的數據。另外，在於芯片設計公司合作的過程中，代工廠也會積累自己的IP和生態，這裡就包含了供應鏈貨源、EDA軟件、IP授權廠商等與代工廠的聯合創新。以臺積電來說，因爲其在與衆多頭部芯片設計廠商合作的過程中，積累了豐富的IP，也經歷了多次的迭代和驗證，因此，他可以提供一整套工藝的支持，這些對於芯片設計能力不強的企業來說，這樣的做法更加省事。

這些都是中國大陸芯片廠商需要在成熟製程上需要補的功課，當然，隨着越來越多芯片設計公司開始找中國大陸的芯片代工代工時，一些IP的積累和生態也會慢慢建立起來。從第三方數據分析機構IC Insights的數據也可以看出，在2021年，中國純晶圓代工的銷售額增長了40.9%，規模接近75億美元。

數據來源：IC Insights，華經產業研究院 虎嗅製圖

如果從產業發展的視角來看，國與國之間，也有過類似的科技管制和封鎖，但都沒有阻斷後發國家的技術創新。

例如第一次產業革命時期英國對美國的封鎖，以及第二次產業革命時期，美國對日本半導體的封鎖。清華大學經濟管理學院教授朱恆源曾經如此描述所謂“補短板”的問題，首先，全球化時代下，任何科學技術的原理知識都可以通過低成本獲得，難的是所謂的技術訣竅，也就是我們所說的know-how。對於這類知識的跨越，需要足夠大的學習活動強度，多試錯，積累到一定程度，就會由量變到質變。也就是說，只要有足夠大的市場、足夠強度的產業化，就能夠承擔這類知識的學習成本。至於產業技術體系的學習，需要跨越的是“複雜性障礙”，當市場規模足夠大、市場內的需求多樣化到一定程度，能夠養起這個複雜性系統的時候，這個門檻就有可能跨越。

這也是如今中國可以嘗試的一條路徑。中國如今是全球最大的半導體銷售市場，根據美國半導體行業協會統計，2021年，中國半導體市場銷售額爲1925億美元，銷售額爲全球最高。加上如今建設安全可控供應鏈的壓力，產業化的活動只要強度夠大，就能夠跨越知識學習的障礙，補上know-how這部分知識。

朱恆源告訴虎嗅，所謂的建立可控的供應鏈能力，還意味着在全球範圍內尋源的可控性，包括自己開發、掌握以及在全球尋求可獲得的供應鏈環節。在全球化充分的半導體產業上，沒有一個國家可以完全自主完成所有產業鏈環節。因此建立自主可控的產業鏈，並不是一個產業系統的單循環，中國無法也無需自己完成所有產業鏈的環節。

從動態的角度看，此時應該在建立內循環的同時，利用好海外的資源和能力，進行雙循環的互動。對中國來說，挺過這個階段，當產業能力循環的速度越來越快，中國的能力積累到一定程度，產業的資源就向能力增長最快的地方聚集，到那個時候，全球產業系統的重心將會發生不可逆的漂移。

在美國的管制之下，一些公司也拿到了美國政府的許可，能夠在一定時間內向中國供貨，但多位業內人士都表示，寄託於這樣的許可，只是治標不治本，最根本的是中國自己能夠具備可控的能力，這條路很難，但也是最光明的一條路。