近来,中国芯片产业的发展屡屡受到国际因素的干扰。中国半导体协会集成电路设计分会汇集了中国主要芯片生产商,该会副理事长王志华教授告诉记者:“小小的芯片,是构成信息社会的基础,它关系到国家的命脉和经济的核心,因此中国必须加速建设自己的芯片产业。”
王志华教授的桌子上摆着一个不起眼的长方形电子元件。他指着这个指甲盖大小的东西说:“芯片,就是集成电路(IC)的简称。芯片相当于各种电子设备的脑细胞,承担着运算和存储的功能,是电子设备中最重要的部分。”
无论是电脑、手机等高科技产品,还是电子手表、电视遥控器等日常生活中不起眼的小玩意,其功能都要由芯片来实现。没有了芯片,人们将没法看电视、上网、打电话,生活将变得不可想像。芯片对一个国家的经济和安全也有着重要的影响。如今,金融、电力、运输等重要部门基本实现了信息化,如果以芯片为基础的信息化设备出现故障,将可能导致交通瘫痪等恶果,影响国民经济的正常运行。
芯片的重要性还体现在国家安全上。军事专家告诉记者,现代战争已经发展到信息化战争阶段,以芯片为基础的电子战和信息战对战争的进程起着决定性作用。美国军方早在1987年就开始耗巨资研制带有病毒的芯片。海湾战争中,伊拉克军队从法国购买的打印机中就被安装了这种病毒芯片。美军在空袭巴格达之前,将芯片上隐蔽的病毒遥控激活,结果病毒通过打印机侵入伊拉克军事指挥中心的主计算机系统,导致伊军指挥系统失灵,整个防空系统随即瘫痪,完全陷入了被动挨打的境地。如今在军舰、战车、飞机、导弹等现代化武器中,以芯片为核心的电子装备越来越多。过去几次战争的经验显示,如果电子设备失效,武器将变成一堆废铜烂铁。因此谁拥有了先进的芯片,谁就能掌握战场的主动权。像芯片这种事关国防安全的关键技术,必须掌握在自己手中。军事专家称,美国在和平时期将含有病毒的芯片作为普通商品售往他国要害部门,一旦战时需要,可以随时远程激活病毒,使敌方的指挥系统和武器系统失灵或者瘫痪。如果芯片完全依赖国外进口,在未来的战场上就有可能遭受重大的损失。
芯片虽小,但它对设备生产、原材料以及生产环境的要求只能用“苛刻”两字来形容。比如,芯片生产过程中有一个步骤需要将直径只有几百毫米的硅片切割加工成数万片,而要做到这一点,生产工艺就必须达到零点几微米的精度,这比在一根头发丝的截面上写一本《全唐诗》还要难许多。芯片制造的工序有800多道,耗时20天以上,只要有一道工序出现问题或者一粒尘埃落在产品上,都会导致产品报废,造成巨大的经济损失。这也直接导致芯片产业几乎成为全世界上最昂贵的产业。一般来说,投资一条8英寸的芯片生产线英寸的芯片生产线亿美元,因此芯片的生产实际上也是对一个国家整体工业水平和经济实力的考验。
芯片产业可以说是“点石成金”的产业。制造芯片的最主要原料是石英,石英在沙子中含量很高,可以说十分廉价。但它变为芯片产品后,其价值便会陡升,一个贵一点的芯片可以卖到100美元左右。芯片产业包括芯片设计、制造和封装测试三大产业群,它可以带动一个包括化工、材料、设备制造、电子等在内的庞大产业链发展,因而芯片产业在国民经济发展中还扮演着“倍增器”的角色。在中国,每1元人民币的芯片产值可以带动10元电子产品产值,并创造100元国内生产总值,因此它对一个国家的经济发展有着重要战略意义。过去几十年,日本韩国与中国台湾地区均通过大力发展芯片产业为自身发展带来了巨大的推动力。比如,日本芯片产业在发展的高峰期雇用员工多达19万名,产生的附加价值高达2.8万亿日元,并对日立、东芝、富士通和NEC等世界级品牌的形成作出了巨大贡献。2003年,世界芯片市场规模超过了1200亿美元,而这个庞大的市场却被美国、欧洲、日本、韩国和我国的台湾地区所瓜分。中国是世界上第三大芯片市场,但2003年中国市场的80%以上被进口芯片所占领。预计到2008年中国芯片市场规模将突破6000亿元人民币,如果我们不发展自己的芯片产业,那么这个庞大的市场将会拱手让给别人。中国大陆的芯片技术已经发展了40多年,尽管以前由于资金投入不足和国外技术封锁等原因,一直是屡战屡败,屡败屡战,却为将来的发展打下了良好的基础。“中国的芯片制造能力已经得到了充分的积累,现在是中国芯片产业腾飞的最好时机。”全球最大的芯片设备制造商———美国应用材料公司总裁詹姆士·摩根这样说。他十分看好中国芯片产业的前景。上个世纪末,国际芯片产业开始新的一轮产业调整。由于亚洲地区尤其是中国大陆拥有人力资源和劳动成本优势,因此大量芯片工厂开始向这一地区转移,而中国也借此开始了发展自己芯片业的又一次冲击。2000年开始,中国出现了一轮芯片业投资热潮,短短4年,投入资金高达100亿美元,超过了过去50年投资总和的3倍。天行体育官网目前中国已形成上海北京、深圳三个较大规模的芯片制造基地,其他已建或正在洽谈建造芯片生产线的城市和地区超过了十几个。在台积电、NEC、英特尔等著名芯片厂商抢滩中国市场的同时,国内也涌现出诸如华虹NEC、中芯国际、宏力半导体、上海先进、无锡华晶等十几家芯片企业。
由于担心市场被中国夺走,西方大国采取了种种措施遏制中国芯片产业的发展。2002年,美国总审计局发表了对中国进行芯片技术出口管制的报告。其中写道,美国的策略就是要让中国芯片产业水平与美国代表的全球先进水平相比始终落后两代。美国对向中国出口芯片制造设备、材料和技术实行了严格的管制。美国不仅对本国厂商作出种种限制,甚至连其他国家的公司与中国的正常合作也要横加干涉。上个月,美国还在芯片税率问题上率先向中国发难,并联合了欧盟和日本向世贸组织状告中国。王志华教授强调:“没有一个国家希望中国的芯片产业发展强大,但是也没有一个国家可以阻挡中国芯片产业崛起的步伐。”
“芯片产业发展就像是马拉松比赛,开局良好不等于会最终夺冠。”王志华教授指出,尽管中国芯片业发展迅速,但也出现了一系列问题。产能不足、技术水平低是中国芯片业面临的最突出问题。2003年,中国芯片产量达到了创纪录的134亿块,即使这样也仅能满足国内市场需求的17%,大量的芯片依然依靠进口。同时,国内的芯片生产线英寸生产线,属于国外已经开始淘汰的技术,生产的芯片绝大部分也属于中低端产品———玩具、遥控器等简单消费品;用于电脑中央处理器、手机等的高端芯片几乎没有。中国芯片设计企业与国际水平的差距更大,大量设计都是低水平的重复。从整体上看,与美国、日本、韩国和台湾地区的芯片巨头相比,中国大陆企业无论在资金上还是在技术上仍处于劣势。正如一位著名专家所言,“在全球芯片业的池塘中,中国大陆仍是一条小鱼”。中国的芯片产业走向强大还有很长一段路要走。