台积电创始人张仲谋在接受纽约时报专访时说:美国、荷兰、日本、韩国与台湾牢牢控制着半导体关键节点,中国若想反制,几乎没有机会! 半导体产业的关键节点到底是什么?这些节点又分别被谁控制着? 半导体芯片看着小巧,但其生产过程非常复杂,从设计、制造到封装测试,每个环节都有不可或缺的关键技术和设备,而这些关键部分,确实被这几个国家牢牢掌握着,而且每个地方负责的环节都不一样,相互配合,形成了一个完整的产业链,缺一不可。 先说说美国,美国在半导体产业的顶端,也就是芯片设计和设计工具方面,占据着绝对的主导地位。 我们平时用的手机、电脑里的芯片,首先得有人设计出它的蓝图,而设计芯片必须用到一种专用软件,叫做EDA软件,这种软件被称为“芯片之母”,没有它,根本设计不出复杂的芯片。 全球范围内,EDA软件的市场主要被美国的三家公司垄断,这三家公司的市场份额加起来高达74%,而在中国国内,这三家公司的市场份额更是超过了80%。 除此之外,美国在芯片的核心技术和知识产权方面也有绝对优势,很多芯片的核心架构和技术专利,都掌握在美国企业手里,中国企业要想设计高端芯片,很难绕开这些专利和技术限制。 接下来是荷兰,荷兰的优势在于芯片制造的核心设备——光刻机,尤其是最先进的EUV光刻机,这种设备是制造高端芯片必不可少的,没有它,就无法生产出3nm、5nm这样的先进制程芯片。 全球范围内,目前只有荷兰的ASML公司能生产EUV光刻机,而且这种设备的技术非常复杂,研发难度极大,投入的资金也非常多,其他国家短期内根本无法造出可替代的产品。 2023年的时候,荷兰已经开始听从美国的要求,限制向中国出口EUV光刻机,这直接卡住了中国高端芯片制造的脖子。 然后是日本,日本在半导体制造所需的材料方面,占据着举足轻重的地位。 制造芯片需要多种特殊材料,比如光刻胶、靶材、特种气体等,这些材料的质量直接影响芯片的性能和良率,而日本企业在这些材料的生产上,技术非常成熟,占据了全球大部分市场份额。 比如光刻胶,全球大部分高端光刻胶都来自日本,中国虽然也在研发相关材料,但在纯度、性能等方面,和日本还有很大差距,短期内无法完全替代进口。 韩国的优势则在存储芯片和芯片制造方面,韩国的三星、SK海力士两家公司,占据了全球存储芯片市场的大部分份额,无论是手机里的内存、闪存,还是电脑里的硬盘,很多都来自韩国企业。 同时,三星也是全球为数不多能生产先进制程芯片的企业,和台积电一起,占据了全球高端芯片制造的大部分市场,在芯片制造技术上,也有着很强的竞争力。 最后是中国台湾地区,这里有张忠谋创办的台积电,台积电是全球最大的芯片代工厂,全球大部分高端芯片,包括苹果、英伟达等知名企业的芯片,都是由台积电代工生产的。 台积电在先进制程技术上一直保持领先,2023年的时候,已经实现了3nm制程的量产,而当时中国内地的芯片制造企业,最高只能实现14nm制程的量产,和台积电之间有着2到3代的技术差距。 除此之外,中国台湾地区在半导体材料、封装测试等环节,也有着很强的产业基础,是全球半导体产业链中不可或缺的一部分。 张忠谋说中国几乎没有反制机会,核心就是因为这些关键节点相互绑定,形成了一个完整的产业链,每个环节都有不可替代的技术和优势,而且这些国家和地区大多是美国的盟友,在半导体领域相互配合,对中国实施技术封锁。 中国虽然在半导体产业方面发展很快,比如在中低端芯片制造、封装测试等环节已经取得了不小的进步,2026年的时候,中国内地12英寸晶圆产能已经全球领先,但这些产能大多集中在28nm及以上的成熟制程,7nm以下的先进制程占比还不足2%。 而且,中国在高端芯片设计、EDA软件、EUV光刻机、高端半导体材料等关键环节,还高度依赖进口,短期内很难实现自主替代。 半导体产业是一个需要长期积累的产业,不仅需要大量的资金投入,还需要培养大量的专业人才,研发周期非常长,比如一款先进的光刻机,研发需要十几年甚至几十年的时间,投入上百亿美元。 中国虽然一直在加大半导体领域的投入,但想要打破这种被垄断的格局,还需要很长的时间,所以张忠谋才会认为,中国短期内想反制,几乎没有机会。 不过需要明确的是,张忠谋的话是基于当时的产业格局得出的判断,并不是说中国永远没有机会。 中国这些年一直在大力发展半导体产业,在国产EDA软件、半导体材料、芯片制造设备等方面,都在不断取得突破,虽然目前和国际领先水平还有差距,但只要坚持投入、培养人才,逐步突破技术封锁,未来一定能在半导体领域实现自主可控,打破这种被垄断的局面。 张忠谋作为半导体行业的前辈,他的话更多是对当前产业现状的客观描述,也从侧面反映出,中国半导体产业的发展,还有很长的路要走。
