最近几年,以华为、中兴通讯为代表的中国高科技企业日子很不好过——不是因为他们做得不行,而是因为他们在全球范围内实在做得太好了,波及到美国的利益和未来战略,触发了其“羡慕嫉妒恨”,使得美国不顾颜面,不顾指责,对“中华”痛下杀手——对“中华”痛下杀手,美国依靠自己在芯片上游的优势地位,筑坝断流,让他们无芯可用。

2016年3月7日,美国商务部把中兴通讯等企业列入“实体清单”,进行制裁,禁止美国元器件供应商向中兴通讯出口元器件、软件、设备等技术产品,揭开了对中国科技企业残酷打压的序幕。

2019年5月15日,美国商务部把华为及其70个关联企业列入“实体清单”,禁止华为在未经美国政府批准的情况下从美国企业获得元器件和相关技术,开始了对华为制裁。2020年5月,美国商务部禁止芯片代工企业利用美国设备为华为生产芯片,同时禁止华为使用美国的软件和技术进行芯片设计。2020年8月17日,美国商务部工业和安全局(BIS)进一步升级了对华为及其在“实体清单”上的非美国分支机构使用美国技术和软件在国内外生产的产品的限制——升级了的禁令主要限制华为采购外国制造商使用美国技术制造的芯片。根据美国商务部提出的“国外直接产品规则”(FDP)最新版规范定义如下:第一,使用美国技术或软件作为基础的外国产品,且该外国产品用于生产或开发任何零件、组件、设备都是被禁止的;处于实体清单中的华为相关子公司,也同样不能做上述举动。第二,处于实体清单上的华为相关子公司,也禁止扮演采购者、中间收货人、最终收货人的角色。根据这个定义,现在无论是美国的高通,还是中国台湾的联发科,都不允许给华为出售芯片。同时,美国商务部宣布把21个国家的38家华为分支子公司都放入“实体清单”——这其中多数是华为云相关的机构,还包括华为在多国的科学研究机构。自从2019年5月华为被美国首次列入“实体清单”至今,已经有多达152家华为子公司被列入美国的“实体清单”。

不难看出,为打压中国高科技企业华为,美国置市场经济规则(美国曾经自诩为市场经济的开拓者和维护者)和全球化于不顾,举全国之力,动用国家机器对付一个中国企业——之前,前所未见。三四年来,美国抽丝剥茧,制裁措施一次比一次严厉,一次比一次凶狠,一次比一次变本加厉。美国对华为的制裁,到什么时候是个头,我们还不得而知,但有一点可以肯定:这件事情还没有完,也许结局只能“二选一”:要么把华为打趴下,倒闭为止;要么华为涅槃重生,彻底打破美国的禁令——当然,不是华为一家在奋斗,中国企业已经意识到唇亡齿寒,在抱团取暖,共同抵御霸凌。

我们看到,不只是华为、中兴不走运,成为美国眼中钉,肉中刺了,美国对中国企业的禁令越来越严,越来越广,被禁的对象越来越多,牵扯到的行业越来越多——据媒体统计,已经被纳入美国“实体清单”,实施禁令的中国企业已经超过了六百家。这其中,被美国作为制裁手段,广泛使用的杀手锏就是限制出口芯片。

几年来,美国对中国企业一套限制组合拳打下来,让我们充分认识到了芯片的重要性和不足,帮助中国查漏补缺,加速芯片产业链各个关键环节的自主研发,实现自主可控,就成了科技界、企业界的当务之急,也被提升到国家发展的战略高度——芯片能不能自给自足,自主可控,关系到我们的国家命运!

如果芯片产业链上的各个关键环节,设计、制造、封测,以及各个关键环节相关的工具和设备,技术都被我们攻克了,能够实现自给自足了,我们就彻底打破了美国的封锁,让美国的禁令就成了一纸空文,没有什么意义和影响了,也不能卡住我们的脖子,挡住我们科技进步的步伐了,中国就真正实现了科技强国,民族复兴驶上快车道,触手可及了。

目前的现实,让我们不得不说,美国对中国科技和企业发展进行的全面遏制,选择以芯片作为突破口,确实是打蛇打中了七寸,让我们损失惨重,在将来相当长的一段时间里,都难以恢复元气。

为什么是芯片呢?

中国是“世界工厂”,全球有超过三分之一的工业产品都是我们生产的,全球有三千多个品类的工业产品,我们的产量位居世界第一。看上去,作为世界第二的中国已经实力足够强大,在你中有我,我中有你的全球化大背景下,美国貌似拿我们没办法。

但是,我们疏忽了,太夜郎自大了,生产这些产品的机器设备,都离不开芯片——越是先进的机器设备,越是离不开芯片——芯片产业链是我们的弱项,是美国的强项,大潮退去,我们看到,各个产业链的上游还是控制在以美国为首为主的西方国家手里。

把生产设备的壳扒掉,你就明白了,作为世界工厂的中国,为什么还要受制于人。目前,我们也在倡导和促进中国制造向中国智造进行升级转型,我们应该清楚地认识到,智能化程度越高,越离不开性能先进的芯片,越是受制于人。

由此看来,我们虽然是世界工厂,但我们仍处在产业链的下游,我们辛辛苦苦地生产产品,靠量取胜,赚取微薄的加工费;而卖给我们先进生产设备的外国企业,赚取高额附加费——如果这些生产设备我们自己也能够生产了,他们就控制生产这些生产设备的关键部件,芯片就是其中之一,让我们不得不向他们缴纳高额智商税。据有关数据统计,作为世界工厂,我国每年都要花费2000亿-3000亿美元用来从国外进口芯片。产品越高端,越是需要先进设备,设备越先进,越是离不开高性能芯片。

从我国社会未来发展的两个重要领域,即数字经济和人工智能来说,我们更需要高度重视芯片的作用。数字经济和人工智能已经被提升到国家战略的发展高度。习近平总书记在中共20大报告中指出:坚持把发展经济的着力点放在实体经济上,推进新型工业化,加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国、数字中国。加快发展数字经济,促进数字经济和实体经济深度融合,打造具有国际竞争力的数字产业集群。

国务院总理李克强在2023年两会的政府工作报告中指出:加快传统产业和中小企业数字化转型,着力提升高端化、智能化、绿色化水平。加快前沿技术研发和应用推广。完善现代物流体系。大力发展数字经济,提升常态化监管水平,支持平台经济发展。

可以看到,从庙堂之高到江湖之远,从政府职能部门到社会经济实体,都已经形成了发展共识:把数字化和智能化作为我们经济升级转型的两个基本方向。拨开重重喧嚣的迷雾,我们不难看到,只要涉及数字化、智能化,就离不开芯片支撑。因为芯片控制和记录数据,收集和发出指令,相当于人体的大脑和心脏——芯片是数字化和智能化的基础,没有芯片支撑,数字化和智能化就成了空中楼阁,成了无源之水,无本之木。

在很多人看来,芯片是科技含量比较高的东西,只有那些高科技行业才需要,如航空航天、高端电子设备、高端生产设备、飞机制造、高铁控制、卫星火箭等。其实,芯片除了在这些高大上的行业和设备上发挥关键作用,还关系到我们的衣食住行用,我们现在的日常生活已经高度智能化、智慧化了,都离不开芯片,都是由芯片控制,并发挥作用的。

手机很重要,我们不能没有手机,跟手机是形影不离。现在我们都用智能手机。没有手机,我们上不了网,导不了航,拍不了照,分享不了朋友圈,可以说寸步难行。一部手机需要上百个芯片,包括基带、处理器、协处理器、RF射频芯片、触摸屏控制器芯片、Memory(存储器)、无线IC和电源管理IC等芯片。支持手机运作的后台的企业服务器,也是靠芯片驱动,没有芯片,就没有所谓的互联网、移动互联网和万物互联的物联网以及今后的元宇宙。

一部电脑,是由上百个芯片组成;一个电视,也是由上百个芯片组成。现在都讲智慧家电,智慧离不开芯片,智慧程度越高,越需要芯片支持。我们所有的家用电器,都需要芯片来控制,电饭煲、洗衣机、冰箱、空调、加湿器、除湿器、扫地机器人等,都是由芯片来接收和发出指令,实现各种各样的功能。如果没有芯片,这些电器就没办法运作起来,我们的生活就会陷入混乱,一夜回到解放前,都要靠手动了,要有多不方便就有多不方便。

现在的汽车,都在向着新能源和智能化方向狂飙突进,智能化程度越高,越是离不开芯片,未来的自动驾驶尤其如此。一部新能源汽车,需要上千个芯片。以后的自动驾驶,对芯片性能提出了更高要求。高速公路上跑的汽车,高速铁路上跑的高铁,天上飞的飞机,太空运行的卫星、空间站,都是通过芯片来实现操控。技术越先进,智能化程度越高,越离不开芯片;芯片性能越强,产品越先进,智能化程度越高。我们讲将来的信息化战争,在某种程度上说,比拼的就是芯片性能,需要芯片支持。

如果没有芯片,手机、电脑、电视、冰箱、电饭煲、洗衣机等都成了一堆破铜烂铁,汽车、轮船、火车、飞机都要停下来,就连骑个共享单车,都是问题,这些严重地影响到我们的生活和幸福指数;没有芯片,科技发展将停滞不前,社会陷入混乱。

这绝非危言耸听。我们聊数字化、智能化,都是建立在芯片的基础上。芯片是数字化的心脏,是智能化的大脑,是基础的基础,没有芯片,一切都无从谈起。所以,无论是关系到国家安全的国防,还是关系到我们日常的民生,芯片的作用都不可替代。

在中国向数字化、智能化发展的进程中,芯片是一把最关键的钥匙。我们都知道一把钥匙对于家庭的重要作用——我们自己家的钥匙,只能掌握在我们自己手中;如果把钥匙给了别人,轻则我们要财产遭受损失,重则可能家毁人亡。所以,跟家里那把钥匙掌握在谁手里一样,我们要把芯片完全掌握在自己手里——对此,我们要有高度重视,清楚的认知。

中国的世界工厂,以前定位在中低端,只是赚取一点点加工费,不触及到美国的重大利益。但现在情况不同了,中国发展完成了原始积累,技术沉淀,正在向着高端升级转型,这就触及了美国的利益——他们只希望我们仍旧在低端徘徊,永远做他们的加工厂。美国强化芯片控制,其实就是阻止我们的产业从低端向高端升级转型——强化芯片控制是最有效最有用的武器和工具。正是因为掌握了先进芯片的产业链的各个环节,不用求助于人,美国苹果公司每年赚走了全球手机行业80%的利润,而我们国家成千上万家苹果的供应商和代加工企业,只能从一部iPhone那儿分到可怜的几美金。2018年前后,华为手机能够在高端市场站稳脚跟,向苹果和三星手机的高端市场成功发起挑战,一个根本原因,就是华为自己设计出了性能先进的海思麒麟芯片——这也是美国举全国之力,对华为进行极限打压的根本原因。

毫不隐晦地说,芯片是现代工业的粮食,是电子产业的基石,是一个具有国家战略意义的尖端产业,其重要性和作用举足轻重,不言而喻。但是,我们不得不面对现实:我国的芯片产业起步较晚,自给自足率低,尤其是那些先进制式的芯片,只能依靠进口来解决。

芯片是当今科技时代的最重要的生产力,跟工业革命时期的蒸汽机和内燃机一样,决定着一个时代的生产力的强弱,无论是我们日常工作生活所使用的手机、电脑、家用电器以及其他数码产品、共享单车,还是企业应用的数据中心、高性能计算、工业机器人,甚至是交通运输工具、军工和国防领域都离不开芯片的支持。

既然本书是在讲芯片,那就顺便在开头来个概念科普。所谓芯片,就是我们平时所说的集成电路,即把电路里面所有的晶体管、电阻、电容和电感等原件以及布线连接在一起,然后封装在一个管壳内,把电路小型化、微型化。对电子设备来说,芯片就是心脏和大脑一样的存在;有了芯片,电子设备就有了供血的心脏和指挥中枢神经的大脑。业内人士一般把芯片分为三种,即数字芯片,模拟芯片和数据混合芯片,这些芯片按照它们各自的用途被分布在我们的衣食住行用的各个方面,它们时刻在接受信息,发出指令,控制着机器设备或者电子产品的行为动作,帮助我们享受科技带来的便捷,提升我们的生活质量和幸福指数,为各个领域,各个方面尽心尽责地服务。