读书心得战争与和平 (芯片超人本领大读书心得)

2020年,随着川普的一声禁令,全球手机业的翘楚,中国芯片业的骄傲,即将登顶移动通讯最高尖峰的华为,被硬生生地拽了下来。

在发布华为海思麒麟9000芯片前夕,美国动用它所能动用的所有霸权力量,集中攻击了中国的一家科技企业。强制台积电不允许代工任何海思设计的芯片,强制阿斯麦尔不允许出售任何极紫外光刻机给大陆芯片制造企业,强制ARM不允许再授权指令集给海思,强制所有EDA软件供应商不允许再提供支持给制裁名单中的企业。

这一套拳法可谓拳拳在肉、刀刀见血,预想立刻、马上、毫不留情面的把中国的芯片行业*倒打**在地,甚至是要打回到石器时代。

蛰伏了多年,好不容易重新爬起来的中国芯片行业,又面临了最为痛击的当头一棒。面对如此打击,面对全国人民憋着的一大口闷气,这一次中国芯片还能再一次爬起来吗?

上世纪90年代,对美国说‘不’的日本,被《美日半导体协议》与《广场协议》狠狠地教训了一把。

面对日本这个逆子,美国通过限制日本企业,扶持韩国、中国台湾等地的相关产业,将日本芯片设计与制造分流出去。毫不手软地打出多套组合拳,让半导体产业占有率一度达到80%的日本脸朝下摔在了地板上。

此时的中国大陆还处在改革开放的混乱期,低端的纺织加工业、电子组装产业是发达国家吃剩留给我们的残羹剩饭,两亿双袜子换一架飞机是我们修得的福分。

但,自古以来与天斗、与人斗、与强敌做斗,让中国人向来就憋着那么一口气,一口不服输不认命的气质。面对半导体产业这个高峰,中国人就想去试着爬一爬。

在参观完三星电子芯片生产线后,*江老**同志极为震撼,一下激活了国内勇登高峰的热情,上马了‘909工程’预想爬上这个人类科技行业的最高峰。

但好巧不巧,东欧剧变、苏联的解体让美国尝到了毁灭一个大国的巨大甜头。苏联解体后不久,曾经还是美国准盟友的中国就被盯上了。为中国量身定做的《瓦森纳协定》在1994年出台,通过技术*锁封**,预想用限制苏联的方式来限制中国。中国要想发展自己的高科技行业一下变得困难重重,无法引进技术,无法购买先进的生产设备,无法获取资金来高额聘请境外专家。貌似中国进入了一个死循环,通往山顶的路全都被一条一条*锁封**了,而身后又是万丈悬崖。

既然买不来先进设备,那就淘二手货。这不日本被美国*压打**得够呛,手中大量的设备已无处使用而闲置在厂。中国抓住了这个机会,果断通过合作、合资等方式引进了多条生产线,终于在中国的土地上建立起了商用芯片生产能力。

当然,不要对这些厂商有多么高的期待,刚建立起来的生产线是没有能力制造高性能逻辑处理器、通用内存、闪存的,他们主要是生产比较低端的IC卡、手机卡芯片。他们完成了中国大陆半导体生产从无到有的艰难过程,他们的历史任务已经完成。接下来做大做强中国的芯片产业的任务,就交给下一批选手吧,他们正摩拳擦掌地等着呢。

淘二手货建生产线,引进国外几乎过时的技术,这些在芯片产业发达地域的企业不屑做的事情,在国内却是一件非常高大上的事业。

中国芯片产业实在是太落后了,不只是芯片产业,整个中国的经济都太落后了。改革开放前二十年,整个国家都是乱哄哄的,民众的知识水平还比较低,根本撑不起稍微高端一点的产业。别说顶端的芯片产业,就连装备制造、资源加工这些处在中游的产业也是刚刚出生嗷嗷待哺。

但就在这个困难时期,国家还是拿出了大笔资金来扶持这个冲击人类科技最顶端的产业。大量企业依托国内便宜的土地价格、税收优惠、国家大手笔的补贴,淘到二手货后开始为国内外企业做代工生产,开始过起了紧巴的小日子。他们没想到,芯片产业这颗刚刚生长起来的细苗,将要迎来他的第一次狂风骤雨。

2006年,一起轰动全国的造假案捅破了天际。全中国性能最好、世界领先、民族英雄、拥有完全的自主知识产权集一身的汉芯被爆造假。他所谓的高端芯片,无非就是把摩托罗拉的芯片的LOGO磨去,换上自己的LOGO。还因自身打磨技术过于落后,找了建筑公司的工人来负责打磨,真是整了一出‘建筑工地上的顶尖科技’好活。

这一起造假案让全国人民都懵逼了,国家更是哭出了声。花了这么大力气,节衣缩食、疯狂投入、全世界招兵买马就培养出了这么一个玩意儿。全国上下极为愤慨,半导体行业的发展从一个必选题变成了一个问答题,既然国外能买到,那我们到底还要不要发展半导体产业呢?

人民的芯片的热情被深深地泼了一盆冰水,那几年听到芯片就想起诈骗。国家也大规模减少了芯片的投入,已然被这起造假给整出了PTSD。

而那些认认真真做芯片的企业也遭了殃。芯片产业本就需要忍耐长时间的亏损,没了国家的资金投入,企业很难在这个长时间的亏损中生存下来。何况还要面对各路*锁封**、各种国外芯片的竞争、各种冷言冷语,这日子实在是没法过了。

特别是中芯国际,那几年除了忍受上述的这些以外,还经历了整个半导体行业的衰退周期,还面临台积电在法律层面的穷追猛打,只剩下了最后一口气,差一点倒在了黎明前。至此中国半导体产业进入了至暗时刻,刚刚新生的嫩苗被浇了一壶滚烫的开水,眼见他就要枯萎了。

中华民族有一大特点,也是这个民族能持续几千年的特点,那就是每到最危急的时刻,总有英雄站出来拯救这个民族。

芯片行业也是如此。在汉芯造假、中芯国际遭遇危机、国家大规模减少芯片产业投入的最危急时刻,江上舟站了出来。他是一个典型的技术型官员,在他的带领下,上海建成了中国内地最大的半导体产业集群。也是在最危急的时刻,患病在身的他重新担任了中芯国际董事长。经过不断的革新、引入了多项新的投资、重新寻找客户,终于带领中芯国际走出了鬼门关,保住了中国大陆唯一一个处在世界芯片先进制造的企业。

在中芯国际因为危机断臂求生的这段时间,他无力建设与管理与武汉政府谈妥的项目。这个项目看似要胎死腹中,中国的芯片产业又有一部分人要退出了。在这个至暗时刻,某一个项目的下马,一部分人退出并不会引起多大的喧哗。

但俗话说得好:‘有心栽花花不开,无心插柳柳成荫’,用这句话来形容武汉的项目再好不过了。经过多方商谈与转手,在大家的共同努力下,在武汉项目的基础上建立起了一个中国芯片产业的巨头-长江存储。

芯片产业的游戏难度是分层的,比如easy模式的各类IC卡芯片、电话卡芯片,这类芯片的制程要求很低,而且功能单一制造简单,‘909’工程就是以这类芯片为依托开启了我国的芯片产业。

而最困难的是通用逻辑处理芯片,就是我们说的CPU、GPU这些。这类芯片设计异常复杂,对制程要求相当高,需要非常精密的生产设备与强大的设计能力。目前,这类芯片设计主要集中在欧美这些发达经济体,制造主要集中在中国台湾的台积电与韩国三星。

中间层次的是内存、闪存这类存储芯片。存储芯片设计相较逻辑芯片简单一些,制造难度也没有逻辑芯片那么高。特别是内存的技术发展缓慢,后来者还是有一定参与的可能,只是这个细分行业已被大公司所垄断,他们经常打价格战来收拾新进入者。而闪存芯片是一个新兴行业,大家都在同一起跑线,这就为后来者提供了一个进入赛道的机会。

长江存储正是抓住了存储芯片发展的一个跨越期,快速进入了闪存产业,并向内存产业发力,一下打得国外那些躺着赚钱的企业发懵。特别是中国企业,最不怕的就是价格战。我国有巨大的市场以及巨大的资金支持,中国的企业都是从死人堆中爬出来的,战斗力爆表,打起价格战来拳头硬的很。

存储市场除了冒出个长江存储,还有合肥长鑫也是一个相当能打的选手。在熬过了芯片的至暗时刻后,我国最具风险投资意识与能力的地方政府-合肥市,在依托已投资的各类先进制造基础上,瞄准了存储这个市场,并果断建立了合肥长鑫,目标就是抢夺存储市场这个大蛋糕。

当然,提到芯片就不得不提另外一个大名鼎鼎的芯片选手,他依托母公司的强大资金支持,成长成了世界顶级芯片设计公司-华为海思。

在2020年美国禁令之前,华为海思设计的手机处理芯片麒麟9000是第一个使用台积电5nm制程的逻辑芯片。除了面向移动终端的麒麟系列芯片外,还包括了面向服务器的鲲鹏系列芯片,面向人工智能的昇腾系列芯片,面向模拟基带的巴龙系列芯片等等。

海思为我国培养了大量的芯片设计人才。即使华为被制裁,产业被*压打**,但这些人才都能在各方面继续发光发热,带领中国芯片产业大踏步向前发展。

就在中国芯片产业度过了至暗时刻,迎来春风拂晓之时,美国的*压打**来了。中国的芯片发展触到了美国最疼的部位,这是美国能够引领世界的终极产业。

在2020年前,华为移动终端高歌猛进,眼看就要挑战苹果与三星占领的制高点了。苹果可是实打实的美国企业,占有移动终端60%的利润。而三星也是美资控股、韩国人控制的企业,利润大头被华尔街拿走。更为重要的是华为的高歌猛进让以高通芯片为主的others痛不欲生,大大减少了高通的营收。

这些种种让美国人异常生气。公平竞争打不过你,那就把桌子掀了,直接来*力暴**。于是2020年成了中国芯片产业的分水岭。

首先海思设计的芯片没办法找到代工企业,能设计却生产不出来,你说气不气啊。

然后全太阳系最先进的EUV光刻机没办法买到,导致国内没办法生产5nm及以上制程的芯片,就像《三体》中的智子把人类科技的上限锁定了。

后面又紧跟着芯片设计的EDA软件不向中国先进芯片设计企业授权,导致连芯片设计也面临暂停。

这一套套组合拳打下来对国内当前的芯片产业影响巨大。最直观的感受就是手机没办法使用自己的芯片,只能用美国又贵又垃圾的产品了,还时刻担心被断供。

但这一套套组合拳却间接激发了国内芯片产业自主发展热情,还激发了欧洲芯片设备企业的去美国化进程。原先大家有便宜好用的国外芯片,都会优先使用,面对国内昂贵而低质的芯片,大家都不敢用,怕担责。但现在反过来了,面对国内的芯片都优先使用,国外的芯片变成了烫手山芋,生怕被断供,没人担得起断供后公司破产的责任。

面对禁令,欧洲的企业也痛苦不堪。芯片生产设备的市场就那么大,像EUV光刻机每年就几台或十几台规模的采购量,无非就是三星和台积电采购。特别是2023年开始半导体进入了下跌周期,设备采购量断崖式下跌。而中国大陆芯片产业却欣欣向荣,未来广阔的增量市场就在那儿。面对这么大的市场却因为禁令而无法进入,有钱不赚王八蛋,断人财路犹如杀人父母。欧洲的企业都在积极去美国化,否则自身要慢慢被边缘化了。

要说半导体产业有什么特点,无非就是如下几条:

半导体是一个高度合作化的产业,对开放与包容提出前所未有的要求。参与的经济体发挥他的特长,在产业链中占有一席。比如日德的精密制造,荷兰的研发整合能力,美国的上层设计能力,中国的制造与消费能力等。

半导体是一个高度市场化的产业,大市场为行业提供沃土。芯片是一个超高投入的行业,一块小小的芯片研发费用动不动就是以亿美元为单位,而生产设备更是以百亿美元为单位的研发费用,没有大规模生产与消费,根本无法平摊如此高昂的研发费用。

半导体是一个高速发展的产业,一旦掉队就将失去所有,特别是高端芯片赢者通吃。在摩尔定律的加持下,芯片产业每18个月运行效率提升一倍,相同效率每18个月降价一半。如果跟不上这个速度,很快就会因为自身产品价格太高而被淘汰,或者运行效率太慢而被替换。

半导体是一个资金需求巨大的产业,长时间、高投入、低盈利是行业特点。芯片行业从建厂、研发、售卖、运用这个周期动不动就五六年,这期间高额的研发费用已经投出去了,成本却还没收回,要忍受长时间亏损。还要面对摩尔定律在屁股后面追杀。

半导体是一个国家意志较量的产业,能否发展就看产业背后的意志力。长时间亏损、巨大的电能与水源的消耗,还对生产环境的稳定性提出了变态的要求,没有一个强大的国家在背后是根本不可想象的。

简单来说,半导体发展需要一个:国家意志坚定、高度开放、发展迅速、合作共赢的统一大市场,这些条件缺一不可。

要制造高端芯片,就需要特别特别精密的生产设备。就拿大家如雷贯耳的光刻机来解释。

首先就是让光转弯的曲面镜,这曲面镜的平整度要求是上海到北京的高铁线路最大的起伏不允许超过1毫米。除了曲面镜还有让光折射的透镜,可以理解为一个椭圆形玻璃球,要求与曲面镜几乎无差别,甚至更高,就像在整个德国大小的土地上不允许有超过1毫米的坑或者突起。

除了这些以外,还有像DUV浸染式光刻机中使用的纯水,要求无杂质无气泡无波动。这要在工程上实施简直是难于上青天。

但这些都不是不可克服之难。无非就是生成-误差-改-再生产-再误差-再改。

这中间长时间的亏损、多国的联合研发、配件的精密整合、对水电的极高消耗、对稳定性的变态要求、对大市场的渴望,都对人类社会提出了极为变态的要求,简直就是人类的极限了。

满足了上述这些要求,芯片产业就走在了一条正确的道路上,就遵循了人类发展规律。就像大海调低了海平面,那四方山川的水都会汇集而来。任由他人修建何等的大坝,也只能阻止得了一时,无法阻止一世。只要有一条细细的裂缝,大水就会汹涌而下,冲垮一层层阻拦。

而目前,世界各类人才正在慢慢汇集在中国这片半导体沃土之中。国外芯片产能过剩,已经无法支撑如此多的芯片人才从业。而国内却对芯片人才极度渴望,想方设法到处挖人。而美国芯片从业者中,华人又占有很大一部分,这又为我国芯片产业发展提供了挖墙脚的机会。

2022的世界杯,我们见证梅西拿到了世界杯冠军,拿到了众望所归的成就。他的夺冠过程,比所有偶像剧的剧情还要跌宕起伏。少年英才、不治之症、远离家乡、天才重现、追风少年、众星捧月、失望至极、陷入绝望、触底反弹、重见光明、跨越山峰、悬崖勒马悲喜交加、登顶世界之冠、加冕为王。

中国芯片产业的逆袭过程就犹如梅西夺冠过程一样,是一个从出生、成长、跌倒、爬起来继续成长、挨打再跌倒、再爬起来继续成长的过程。就犹如工程机械领域、航空航天领域、军工领域的逆袭一样,都让人兴奋不已,都是对国外*锁封**最好的反击。

这一切,是再好的剧本也无法书写,是再好的导演也无法演义的。但这一切就发生在你我身边,而且在不断重复地发生着。

读了这本书,让我对中国的未来更是信心倍增了。

能称得上工业王冠上的钻石越来越少,曾经的盾构机、航空发动机、探月、探测火星、航母这些钻石都已经纷纷摘下,而目前最难啃的芯片产业也在一点点拿下。

面对差距,保持乐观;战略上藐视,战术上重视;人定胜天,这就是刻在目前中国人骨子里的情怀。

我相信,只要我们走的路是正确的,经济规律这个东西就会越来越偏向我们,真是挡都挡不住。

生活在这个时代,亲眼见证了每一次如《横空出世》般被*锁封**后的隐忍突破,真是何其幸哉啊。