面对芯片，如何才能实现国产化？

车企芯片国产化率仅5%，高度依赖国外

    我国汽车行业正处于战略转型关键期，芯片作为汽车智能化和电动化发展的基石，对于汽车产业生存与发展有至关重要的作用，但我国汽车芯片自给率却不足10%、国产化率仅为5%，芯片供应高度依赖国外。汽车电子产业链包括了汽车半导体芯片及元器件厂商、零部件集成厂商和整车制造厂商，在这其中，芯片及元器件厂商处于产业链的上游，零部件厂商处于中游，整车厂商处于下游，并且严重依赖芯片供应，尤其是随着电动化和智能化的推进，汽车的智能体验必须要通过芯片才能实现。

    中国汽车芯片产业创新战略联盟数据显示，2019年，全球汽车芯片市场规模约为475亿美元，其中，中国自主汽车芯片产业的规模不到150亿元，约占全球的4.5%。而据市场调研公司IC Insights的数据，2021年中国汽车的芯片自给率依然不足5%。

    中国汽车产销总量已经连续13年位于全球第一。但持续缺芯暴露了包括新能源在内的中国汽车产业“大而不强”的问题。芯片的产能短缺、自研能力弱等卡脖子问题，对中国新能源汽车发展的限制愈发突出。

    在近日举办的2022中国电动汽车百人会上，全国政协经济委员会副主任、工信部原部长苗圩批评了国内车企，“芯片和操作系统都是我们的短板弱项，‘缺芯少魂’，车规级的更是如此。过去汽车厂基本不管这些事，都交给一级配套商来干这个事。国外已经开始有汽车厂向台积电投资要产能，我们的汽车厂只会在那儿光叫唤。”

    一位不愿意透露姓名的芯片行业人士直言，“边缘芯片我们做太多，核心芯片都在外国人手里。”这样的后果就是中国汽车企业的核心芯片随时会出现短缺，尤其是疫情影响的当下。但中国车企对汽车芯片的需求越来越大。在2012年，每辆车的芯片用量平均是500颗，10年后这一数字已经增长到2200颗。相关机构预计，到2035年我国车用半导体的份额将达到全球半导体的30%以上。

为何会出现“芯片荒”？

    新冠疫情在全球范围内的蔓延，是导致芯片荒最直接的因素。其次，手机等消费电子的高端芯片也压制了汽车芯片的产能，毕竟消费级芯片相比汽车芯片要求低、利润高，芯片代工厂因此更愿意投入生产线生产消费级芯片，所以汽车芯片便出现了供需不平衡的情况。除此之外，地缘局势的紧张还威胁到芯片制造过程中不可或缺的氖气的生产，加剧半导体短缺，并导致价格上涨。

中国芯片为何几十年来都发展不起来？

    芯片生产链复杂超乎想象。你以为一个小小的芯片只要在里面塞入一个ARM（进阶精简指令集机器处理器核心）就够了？

实际上，芯片的生产“画面”是这样的：仅芯片的种类就有几十种大门类，上千种小门类；一条生产线大约会涉及50多个行业、2000～5000道工序；就连使用的设备、材料也是特厂特供的，几百种特种气体、液体、靶材，均需要专门的化工工业生产，芯片制造的设备多达16种，超净度空间里一个PM2.5都不能放进去。尤其是作为最尖端的光学、材料学、机械等的结合体，即便ASML（阿斯麦，全球最大的半导体设备制造商之一）生产光刻机，也还有超过80%的零件需要向外采购，更别说半导体技术落后一大截的中国。

    芯片生产难度非常高。芯片从设计到制造，再到封装，每一步都是高难度操作。首先要提炼高纯度二氧化硅，做成比纸还薄的晶圆。紧接着要在晶圆上用激光刻出数十亿条路线，铺满几亿个晶体管。最后还得把每片晶圆切割封装好——目前指甲大小的芯片最高可集成150亿个晶体管。如此精细复杂的操作，没有长年累月的技术积累，想要短时间得到突破并不简单。

    芯片投入太大。各大芯片公司每年仅科研费用投入就高达几十亿元不等，一条12英寸芯片生产线月产五六万片，投资达四五十亿美元。即便是中芯国际，成立后也还连续10多年严重亏损，直至近几年才开始年度盈利。长期看不到收益的企业、资本方又怎肯冒险一试？即便有足够的资本，短期内得不到回报，也让多数投资者望而却步。

    芯片人才奇缺。高端人才奇缺，而现有人才也吃不透芯片的高精尖技术，模仿出来的芯片连自己企业都不用，更遑论自主研发？芯片产业本身就预埋了太多的雷点和风险，中国芯片产业想要发展起来谈何容易？

    扶持力量不够。这些年来，芯片产业主要还是依靠行政之手来操控，产业扶持更多还是停留在“普惠”和早期扶持的“一锤子买卖”。当企业发展到较大规模，需要面对国际竞争对手的市场压制和资本渗透时，国家又缺乏系统性的保护和扶持。况且，芯片本就是商品，必须面对市场化这道关卡，过度依赖政府的力量，也是芯片产业羸弱的一个重要原因。

    外部生态不友好。芯片还面临“内逼外诱”、用户体验差、相关专利问题、国际政治施压等一些列外部环境问题。比如，中芯国际虽然杀出重围，设计出了一套“云+端”方案，并试图用方舟的CPU（中央处理器）和Linux桌面办公系统替代Windows，以打破微软与Intel联盟所设定的核心框架的束缚。可基于Linux的操作系统与微软的文档格式不兼容，基于Linux的Office打不开之前在Windows下载保存的历史文件，也接收不了他方发过来的邮件，致使用户怨声载道。软件系统就是生态，即便做出了自己的操作系统的软件，用户体验不好，没人使用，又怎么扩大市场？也因此，直到永中破产清算，中国没了通用软件产业，微软这才慢悠悠地公开了Office的文档格式。之后，国人只能眼看着操作系统Windows、安卓、Linux占领国内市场。

何时能够峰回路转？

    随着贸易战的爆发，中国以举国之力开启芯片之路，从国家层面、地方政府层面，都纷纷发出政策礼包。在多方努力下，好消息也不断传来：

    中国标准将推出。目前，中国已经完成了自主Chiplet标准的草案制定，有专家预测，2022年第1季度会进行公示和意见征集，年底之前可以完成技术研发，使用标准协议也将推出。

    技术不断突破：国内集成电路在制造、封测、设计领域的各项环节迎来了井喷式发展。中芯国际正在推进7nm工艺的研发，或将成为大陆唯一一家有能力挑战台积电和三星的芯片制造企业；长电科技也已经成为全球第三大封测企业；华为已有半数手机芯片由自家的华为海思供应；紫光展锐则成为了全球三大独立手机芯片企业之一，并在印度、非洲等市场占据明显优势。更有乐观的专家预计到2025年，国产芯片自给率应该能够达到70%的目标。

    中国芯片的问题是系统性的问题，当然，缺芯也给了我们一个系统性的机会。我们的投资应该更多看重细分领域做深，再是考虑国际上的竞争对手。。