美国经济专家:芯片就如同盖房子,没有第一层,你不可能直接盖

散英魂寄千万雄鹰翱翔神州,
尽智魄载十亿慧芯呼唤华夏。

01 前沿导读
美国经济历史学家克里斯·米勒在接受中国媒体采访时表示,将芯片类比为盖房子,在没有完成地基和第一层之前,你永远不能直接盖第二层,你也没有办法到达第二层。
在芯片发展的历史中,后来者直接超越领先者的例子非常有限,那些最前沿的技术公司都是花费了几十年的时间才做到这一点,盲目的追求在技术层面弯道超车,现在来说根本不可能。

02 技术竞争
早期的芯片产业基本都是美日两国进行竞争,美国是晶体管和芯片技术的发明国,并且还掌握着光刻技术以及光刻机设备的制造。而日本则是通过索尼公司为突破口,进而启动了超大规模集成电路计划,实现了从基础材料到制造设备的全链路发展。
在1980年代左右,美日两国的芯片竞争其本质上是行业领导者的竞争。
当时的芯片技术并没有现在这么复杂先进,1954年,美国德州仪器公司联合工业发展工程师协会合作开发了全球第一个PN结锗晶体管收音机——Regency TR-1。
这种收音机有4种配色,具有浓重的时髦色彩,再加上销售价格为49.95美元,其总销量快速突破了10万台,成为了全球晶体管收音机领域第一款真正意义上的“爆款”产品。

随着产品的大量销售,Regency TR-1的制造技术也被许多企业所模仿。日本索尼公司对Regency TR-1进行了山寨化处理,并且在东京三越百货公开销售山寨产品,这是日本第一台晶体管收音机的开端。
1955年,索尼先后推出了TR-52、TR-55收音机。这两款产品在保证基础功能的同时,要比美国的TR-1更加迷你袖珍,并且价格仅售29.95美元。


结果没有悬念,索尼的TR-52和TR-55在市场上面大爆发,甚至还销售到了美国市场,在消费市场和存储芯片两个领域压制美国企业的发展。除消费产品之外,日本第一台光刻机设备也是通过山寨美国光刻机所得来的技术。
美国的GCA曾经是全球步进光刻机的霸主,日本尼康为其提供所需的镜头,充当供应商的角色。但是随后GCA开始推崇自主化技术,采购美国特罗佩尔公司所制造的镜头,将尼康踢出了供应链。

这个时候日本通产省开始推进超大规模集成电路产业计划,由于尼康、佳能是传统光学企业,便承担了日本光刻机的技术项目。尼康与NEC、东芝等本土巨头合作,成立技术财团,开始推进自主光刻机的商业化发展。
1981年,尼康推出了NSR-1010G步进光刻机。不过经客户和技术机构的使用表示,尼康的NSR-1010G光刻机从架构到晶圆台,从光学系统到对准系统,跟美国GCA的设备一模一样,尼康的光刻机完全就是GCA的山寨复制品。

但是GCA对此不以为然,并且GCA表示就算尼康抄袭了美国的技术,他们也造不出跟美国一样可靠的产品。尼康的光刻机可以卖出货去,完全是因为日本企业有爱国情怀,会优先选择本土供应商,跟产品好坏没有关系。
历史的车轮滚滚而来,美国GCA为自己的狂妄自大付出了代价,最终被荷兰的ASML收购。而尼康的光刻机业务现在还在运行,在存储芯片领域占据了一定的市场份额。
03 弯道超车
在早期的技术阶段,半导体技术虽然先进,但并不是高不可攀的。日本企业可以凭借着山寨模仿,在市场上面实现对美国的弯道超车,这是时代和历史所造成的结果。
而现在的半导体产业,不管是芯片的设计还是产业链的制造设备,均已经实现了高度的自动化。并且为了保证制造足够多的芯片产品,制造设备都是24小时不间断运行。在这种复杂的条件下,想要再次依靠曾经的山寨、逆向工程等方法实现技术领域的弯道超车,这完全是不现实的想法。

半导体产业链涉及到50多个细分的行业,数千个生产环节。越来越多的芯片企业依赖于全球供应链体系,将全球范围内的软件、材料、设备聚集到一起,从而实现先进半导体产品的生产。
并且在部分关键环节中,所需的设备材料被单一国家的企业所垄断,这更加彰显了芯片产业全球化分工的重要性。
克里斯·米勒在访谈中重点指出,多个国家为了投资半导体技术,已经投入了巨量级的经济资源,美中两国的资源投入最为突出。
美国依靠《芯片法案》和关税,强制性的笼络国际顶级企业来美国发展,重塑美国在先进制造业中的领先地位。而中国依靠国家大基金、中国制造2025、十五五等政策推动,大力扶持本土芯片发展,解决被美国卡脖子的困境,将产业链风险降到最低。

很明显,中国是被迫去发展自主供应链体系的。半导体产业生来就是全球化分工,如果有机会实现多元化发展,那么没有公司希望依靠单一来源发展产业。这不但会造成资源的大量投入,还会打乱产业链的平衡。
美国早在2001年就已经彻底退出了光刻机产业的竞争,将大量资本注入到ASML身上,以此来换取光刻机的优先采购权。韩国的三星亦然如此,本身不涉足光刻机产业,只是充当一个投资者的角色。

目前对光刻机产业实施技术攻坚的,只剩下中国企业、日本企业、荷兰的ASML。
日本的尼康、佳能、荷兰的ASML均是这个领域的老牌企业,并且其背后全都是来自于国际顶尖供应链的支持。中国企业在被美国限制之后,无法获得国际供应链的支持,只能通过本土合作缓慢进步,用30年的时间去追赶国外企业打下的技术根基。
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