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[導(dǎo)讀]摩爾定律就是規(guī)模經(jīng)濟(jì)定律。集成度的提高帶來單位晶體管成本下降,每一代芯片都期望比前一代性能好、功能多、成本低,從而實(shí)現(xiàn)終端產(chǎn)品價(jià)格下降、性能上升,而要實(shí)現(xiàn)高集成度則需要維持高研發(fā)投入,打通高研發(fā)投入與低成本產(chǎn)品產(chǎn)出之間障礙的是不斷膨脹的半導(dǎo)體規(guī)模經(jīng)濟(jì),只有不斷成長的出貨量才能讓半導(dǎo)體廠商有足夠的研發(fā)投入去開發(fā)下一代產(chǎn)品。

摩爾定律就是規(guī)模經(jīng)濟(jì)定律。集成度的提高帶來單位晶體管成本下降,每一代芯片都期望比前一代性能好、功能多、成本低,從而實(shí)現(xiàn)終端產(chǎn)品價(jià)格下降、性能上升,而要實(shí)現(xiàn)高集成度則需要維持高研發(fā)投入,打通高研發(fā)投入與低成本產(chǎn)品產(chǎn)出之間障礙的是不斷膨脹的半導(dǎo)體規(guī)模經(jīng)濟(jì),只有不斷成長的出貨量才能讓半導(dǎo)體廠商有足夠的研發(fā)投入去開發(fā)下一代產(chǎn)品。

摩爾定律誕生五十多年來,無數(shù)行業(yè)人士在不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)宣判摩爾定律的“死刑”,以期一朝預(yù)言成功從而證明自己的“高瞻遠(yuǎn)矚”,但這些預(yù)言和江湖術(shù)士算命差不太多--蒙的次數(shù)多了,總有蒙對(duì)的時(shí)候。至少在可預(yù)期的5到10年內(nèi),從集成度提升角度來看,雖然速度確有放緩,但尚未看到集成度難以提高,摩爾定律真正終止的跡象。

FinFET(鰭式晶體管)發(fā)明者、加州大學(xué)伯克利分校胡正明教授更是在多個(gè)場(chǎng)合為從業(yè)者打氣,稱“集成電路產(chǎn)業(yè)至少還有一百年的發(fā)展空間?!痹?019新思開發(fā)者大會(huì)上,胡正明以視頻的方式向與會(huì)觀眾表示,半導(dǎo)體行業(yè)大約每20年,會(huì)經(jīng)歷周期性前瞻危機(jī)。在20年前,業(yè)內(nèi)人士一度非常悲觀,不知道以后能用什么技術(shù)才能延續(xù)摩爾定律,即實(shí)現(xiàn)更好的性能、更低的功耗,同時(shí)還要控制成本。

“但FinFET出現(xiàn)以后,大家好像把這個(gè)事情(擔(dān)憂)忘記了?,F(xiàn)在,最尖端的公司也不知道,10年、20年以后,7納米、5納米...2納米都做完了,我們還有哪些事情可以做?”胡正明認(rèn)為,長期來看,半導(dǎo)體行業(yè)“最大的挑戰(zhàn),是如何找到長遠(yuǎn)之路”。

雖然技術(shù)障礙延緩了半導(dǎo)體芯片集成度的提高速度--即摩爾定律(每24個(gè)月晶體管集成度翻倍),但摩爾定律的真正終結(jié),卻有可能來自于非技術(shù)因素。

越多政治因素介入到半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),部分國家以其具備壟斷地位的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)作為經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)武器,已經(jīng)嚴(yán)重影響到全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)及其應(yīng)用市場(chǎng)的健康發(fā)展。如果孤立主義再度升級(jí),全球性市場(chǎng)形成長期割裂,將會(huì)嚴(yán)重影響半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式,并有可能提前終結(jié)摩爾定律。

繼中美貿(mào)易糾紛之后,日韓之間也發(fā)生貿(mào)易沖突,而半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成為雙方發(fā)難的首選領(lǐng)域。

日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省在7月1日宣布,將從7月4日起,限制對(duì)韓國出口三種在半導(dǎo)體及OLED面板生產(chǎn)中的關(guān)鍵原料,即氟化聚酰亞胺、光阻劑、高純度氟化氫。

根據(jù)韓國貿(mào)易委員會(huì)資料,在光阻劑和高純度氟化氫方面,韓國對(duì)日本供應(yīng)商的依賴都高達(dá)90%以上,這樣的精準(zhǔn)打擊讓韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)極為緊張。

三星電子與SK海力士等大廠都多管齊下,一方面去日本尋求轉(zhuǎn)圜空間,爭取不出現(xiàn)驟然斷供,部分日本供應(yīng)商表示可以從非日本生產(chǎn)基地來進(jìn)行供應(yīng);一方面向全球?qū)で蠓侨障倒?yīng)商,但由于日系廠商在材料領(lǐng)域壟斷程度極高,而且材料切換流程又極其復(fù)雜,遠(yuǎn)水不解近渴;此外,韓國計(jì)劃投資國內(nèi)企業(yè)來自主開發(fā)半導(dǎo)體用材料,這只能是以后應(yīng)對(duì)斷供危機(jī)的手段,對(duì)當(dāng)前的危機(jī)解決沒有幫助。

但歷經(jīng)一個(gè)月的斡旋,雙方政府并未達(dá)成和解,日本政府在8月2日召開閣僚會(huì)議,通過新版《出口貿(mào)易管理令》(以下簡稱《管理令》)以將韓國移出簡化出口手續(xù)的白名單。新版《管理令》將由日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)大臣世耕弘成與首相安倍晉三聯(lián)名簽字,預(yù)計(jì)8月7日頒布,8月28日生效。新《管理令》生效后,日本或?qū)⒂邪ǜ呖萍疾牧?、電子零部件、IT設(shè)備等1100種商品,只有通過審核以后,才能出口到韓國。

韓國總統(tǒng)府發(fā)言人隨后表示,對(duì)日本政府修改《管理令》將韓國從出口白名單中剔除的做法深表遺憾,韓國政府堅(jiān)決反對(duì)日方此舉,并組建應(yīng)急班和專案組制定和落實(shí)對(duì)策,“今后韓國政府將以堅(jiān)決的態(tài)度嚴(yán)厲應(yīng)對(duì)日本的不當(dāng)舉措?!?

相形之下,特朗普威脅要對(duì)來自中國的3000億美元加稅,反而像溫柔之舉了。

但不管美國,還是日本,以非資源性優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)作為經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)武器,都是極端不理智的行為。即便短期內(nèi)中國與韓國相應(yīng)產(chǎn)業(yè)將遭受重創(chuàng),但是美日供應(yīng)商也一樣會(huì)痛苦不堪,如果不能短期內(nèi)結(jié)束極端對(duì)峙,很可能動(dòng)搖其優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。

尤其是材料或芯片這種實(shí)體產(chǎn)品,生產(chǎn)出來就是庫存,一些低端產(chǎn)品或許可以找到部分替代客戶,但是高端產(chǎn)品沒那么容易,雖然高端產(chǎn)品供應(yīng)商可選不多,但高端芯片或高端材料的可選客戶也不多。

以這次韓日糾紛為例,韓國是全球存儲(chǔ)器生產(chǎn)基地,三星與海力士加起來市占率約占全球七成,而存儲(chǔ)器占全球集成電路市場(chǎng)總規(guī)模的38%(2018年數(shù)據(jù)),日本材料廠商真對(duì)三星和海力士實(shí)施全面斷供,恐怕其自身庫存也難以消化。

美日此舉,對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最大的威脅是讓全球化產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間產(chǎn)生嚴(yán)重的不信任感。針對(duì)美日斷供威脅,中韓自然生出自建產(chǎn)業(yè)鏈計(jì)劃,以解決供應(yīng)安全問題。如果美日不能及時(shí)收手,堅(jiān)持以半導(dǎo)體等非資源性優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)作為經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)武器,那么可以推演,半導(dǎo)體這個(gè)極度全球化的產(chǎn)業(yè)或?qū)⑺姆治辶?,半?dǎo)體傳統(tǒng)發(fā)展模式的基礎(chǔ)將被消解,摩爾定律將被提前終止。

摩爾定律就是規(guī)模經(jīng)濟(jì)定律。集成度的提高帶來單位晶體管成本下降,每一代芯片都期望比前一代性能好、功能多、成本低,從而實(shí)現(xiàn)終端產(chǎn)品價(jià)格下降、性能上升,而要實(shí)現(xiàn)高集成度則需要維持高研發(fā)投入,打通高研發(fā)投入與低成本產(chǎn)品產(chǎn)出之間障礙的是不斷膨脹的半導(dǎo)體規(guī)模經(jīng)濟(jì),只有不斷成長的出貨量才能讓半導(dǎo)體廠商有足夠的研發(fā)投入去開發(fā)下一代產(chǎn)品。


供應(yīng)鏈分工合作互信,是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的最大財(cái)富

全球化與專業(yè)化分工,是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展到如今規(guī)模的必經(jīng)途徑。

在芯片產(chǎn)業(yè)早期,由于市場(chǎng)需求不大,因此分工合作現(xiàn)象并不明顯,一家半導(dǎo)體廠商往往材料、設(shè)備、制造、設(shè)計(jì)、應(yīng)用全都做。但伴隨產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,這樣一條龍全包的模式弊端非常明顯,設(shè)備與產(chǎn)線投資大,回收期長,如果只是自用,很難收回投資,如果不跟隨技術(shù)發(fā)展投資,又容易被競(jìng)爭對(duì)手擊敗。于是,逐漸出現(xiàn)了專業(yè)的設(shè)備公司、材料公司,一些公司的半導(dǎo)體部門也紛紛獨(dú)立出來,以供應(yīng)更多客戶。

無晶圓模式的出現(xiàn),代表半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分工進(jìn)入更深層次,純制造代工廠與EDA工具行業(yè)成為獨(dú)立產(chǎn)業(yè),加速了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展。

同時(shí),不同區(qū)域市場(chǎng)形成了自己的優(yōu)勢(shì)環(huán)節(jié):日本的材料、美歐的設(shè)備、東亞的制造、美國的設(shè)計(jì)、中國的應(yīng)用。這些區(qū)域市場(chǎng)之間,產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間,密切合作,相互信任,才發(fā)展到如今4000億美元規(guī)模,并成為全球數(shù)萬億美元產(chǎn)業(yè)的核心基礎(chǔ)。

如果美日一意孤行,執(zhí)意造成半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)長期割裂局面,對(duì)全球IT產(chǎn)業(yè),特別是電子半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),都是災(zāi)難性后果。中美割裂,將使雙方都失去最活躍最有創(chuàng)造力的外部市場(chǎng),而且半導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)規(guī)模將大幅縮減,領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)將因?yàn)槭袌?chǎng)規(guī)模縮小而難以維持過去高投入高產(chǎn)出的發(fā)展模式,技術(shù)迭代動(dòng)力將被嚴(yán)重削弱。

在其論文發(fā)表十年后,戈登摩爾將“摩爾定律”的集成度翻倍周期從12個(gè)月調(diào)整為24個(gè)月,因?yàn)楫?dāng)時(shí)的技術(shù)發(fā)展速度已經(jīng)無法支持12個(gè)月集成度翻倍。近年來,雖然晶體管集成度提高速度確實(shí)放緩,但是通過多種方法,在單顆芯片上提高集成度的游戲依然繼續(xù),摩爾定律依然有效,即便集成度翻倍時(shí)間有可能變成36個(gè)月。

但如果孤立主義獲勝,長期割裂局面形成,我擔(dān)心,芯片三巨頭,即英特爾、三星和臺(tái)積電,也要步格芯與聯(lián)電后塵,宣布不再先進(jìn)工藝上進(jìn)行投入。

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