近日，中国半导体行业协会集成电路设计分会理事长、清华大学教授魏少军，在2021基石资本“体制创新与技术创新”峰会上与大家分享了“中美关系和集成电路产业”的议题，以下是完整内容整理。
感谢各位给我这个机会，跟大家聊一聊中美关系和集成电路产业的议题。半导体并不是今天才出现的新领域。并且，在中美关系的发展过程当中，它始终是一个绕不开的话题。首先看一看中美关系演变和集成电路之间的关系。事实上，自半导体技术诞生之日起，特别是新中国成立以后，我们在半导体和集成电路领域就一直受到美国和西方社会的打压。1995年以前，我们的压力来自于巴统（巴黎输出管制统筹委员会，Coordinating Committee for Multilateral Export Controls），它是1949年成立的一个国际组织，拥有17个成员国。巴统的宗旨是，限制成员国向社会主义国家实行禁运和贸易限制，不得向其出口战略投资和高端技术。被列入清单的不仅包括军事装备，还有更重要的是尖端的技术产品和稀有物资。当然，在这个组织成立之初，不仅仅针对中国，前苏联和很多东欧国家都被列入了禁运名单。在1990年代，海湾战争之后，随着苏东的剧变，世界格局发生重大变化。可以说，美国和西方国家对于世界形势的判断出现了一些变化，尤其是对包括中国在内的，还有一些中东欧国家的转型，抱以较高的希望，希望能乘机拓展这些国家的市场。1993年，巴统召开了一次会议，认为其传统的运作方式已经不再适应当时的国际形势，因此将其决定解散。1994年4月1日，运营了不到50年的巴统组织正式宣告解散。巴统解散了，却化身为“瓦森纳协定”，也称“瓦森纳安排机制”（《关于常规武器与两用产品和技术出口控制的瓦森纳尔协定》）继续存在了下来。可以说，巴统组织列出的禁运清单，绝大部分被“瓦森纳协定”所继承，而且延续至今。简单地说，在2008年以前，中美之间的关系虽然存在各种各样的问题，但总体而言还处于一个比较平稳的发展期。不幸的是，2008年，美国发生了经济危机。大家都知道，自1996年的台海危机和1999年南斯拉夫的“五八”事件以来，中美关系尽显疲态。考虑到两国关系对中国发展的重要性，中国投入了4万亿，希望帮助美国度过难关。对此，美国政府投桃报李，暂时搁置了自小布什时代即已开启的关于“遏制中国”的讨论。但是，美国的精英阶层并没有忘记。2009年，美国国务卿希拉里·克林顿在东盟会议上提出了“重返亚太”计划，并签署了《东南亚友好合作条约》，表明了奥巴马政府对东南亚地区的高度重视。2016年的9月6日，奥巴马在出席东亚峰会时强调，TPP（跨太平洋伙伴关系协定）是美国亚洲政策的核心，如果受挫，世界将加大对美国领导能力的怀疑。其时，美国正处于总统换届选举阶段。奥巴马已经连任两届，所以，基本可以确定，2017年1月，美国将会有新的总统上任。但希拉里跟特朗普的竞争还处于白热化阶段，鹿死谁手尚未可知。为了帮助同在民主党阵营的希拉里赢得大选，奥巴马特别将TPP作为一个核心政策进行了强调。但是，形势比人强。没有想到的是，特朗普不但赢得了大选，并且在上台之后，还立即停止了对TPP协定的履行。这一系列的事件，并非只是总统的更替那么简单，但它证明了，长期以来，美国政界精英对于中国崛起的高度警惕。2016年，美中经济安全审查委员会在给国会的一个报告中提出，美国国会应授权美国外国投资委员会，禁止中国国有企业收购美国公司资产，或以其他方式获得对美国公司的有效控制权。为什么要提出这样的提案？我们并不清楚。但半导体行业的同仁或可发现，早在2014年，中国政府就出台了《国家集成电路产业发展推进纲要》，并于同年成立了“大基金”，即国家集成电路产业投资基金，曾引起了比较大的反响。而后，中国企业展开了一轮国际并购，甚至有企业提出了收购美国美光科技的动议。我想，这一系列举措，或许是引发美国警惕中国的一个导火索。所以，美中经济与安全审查委员会同时要求，针对中国企业，要根据《美国反倾销反补贴税法》进行调查，判定其是否代表国家在展开经营性行为，并根据美国的“反不公平贸易措施”，针对这类企业给予“特别的待遇”，即中国的国有企业展开海外并购时，“不具备阻止诉讼进行的资格”。我们知道，如果美国政府做出了针对某个企业的不公正的决定，该企业可以起诉到美国的法院，并争取法院做出对其有利的判决。但是，美中经济与安全审查委员会提出的是，要求国会要修改法案，认定中国企业不具备起诉美国政府，要求美国改变策略的权利。这是非常严重的事情。2017年的1月9日，即奥巴马下台的前几天，美国总统科技顾问委员会（PCAST）也向总统提交了一份报告，即《确保美国半导体的长期领导地位》。这份报告是由十几位美国企业家和科技政策专家，花费数月的时间撰写而成的。内容不长，但是非常深刻，提出，“美国政府在面对中国的产业政策时，不应保持被动和沉默”。报告中说，“我们发现，中国的政策扭曲了市场，破坏了创新，降低了美国的市场份额，并使美国的国家安全面临风险”。他们建议美国在加快创新步伐的同时，应在短期内采取行动，努力减少这种扭曲市场的行为及其影响。显然，这是美国科技界的态度和立场。美国总统特朗普上任半年以后，即2017年的8月14日，签署了一份“行政备忘录”，授权美国贸易代表办公室审查所有所谓中国“不公平的”贸易行为，包括中国在技术转让等知识产权领域的做法，这就是著名的“301调查”。就在同一天，美国半导体行业协会也发表了一个声明，声称该协会已做好准备，与特朗普政府合作，以保护美国的知识产权和关键技术在海外市场不会被偷窃和相互转移。可以看出，美国总统科技顾问委员会、美中经济安全审查委员会、美国半导体行业协会等机构开始同仇敌忾，并强加给中国以“知识产权强迫性转移”和“关键技术偷窃”等等罪名。迄今为止，美国政商两界，在很多场合仍然坚持这样的观点。这是一个非常大的罪名。后来，就发生了“中兴事件”和“华为事件”，对此全国人民义愤填膺，舆论空前团结，对美国给予了非常强烈的谴责，对国内半导体行业的发展也给予了很高的关注。那么，可以认为，遏制中国半导体的发展，其实是美国针对中国的精确打击。它所采取措施包括了很多方面。一、单方面的出口管制。就像刚才所讲到巴统和“瓦森纳协定”一样，它可以限制一些特定技术、产品和服务向中国出口。二、第三方出口管制。如果单方面管制效果不明显，它还可以采取第三方出口管制措施，即，只要使用了美国的技术和产品，就必须持有美国政府的许可，否则不可以向受禁国供货。三、直接产品法则。即，任何国家生产的任何产品，只要含有美国的技术或产品，哪怕只是微乎其微，也要获得美国政府的批准才能出口。目前，美国采取的措施正处于这一阶段。四、全面禁运。我们看到，美国对中国的禁运，特别是在半导体领域，正在不断地加强。前两天又增加了一个所谓涉军企业的名单。甚至美国国防部也提出建议，要对中芯国际采取进一步措施，对它的生产设备实施禁运。这一系列的操作，让人感觉情势非常危急。但我想，这里面有一个重要的变化，就是中国集成电路在全球产业格局中的位置，这几年是在不断上升的。我们首先要看到的是，中国是一个新兴的集成电路产业大国。在过去的几十年当中，京津、环渤海、长三角、珠三角和中西部地区已经形成了一整套的产业布局。以北京为龙头的京津环渤海经济带和以上海为龙头长三角经济区，在设计、制造、封测领域都形成了比较成熟的业态。在深圳，芯片设计业的发展势头非常迅猛，制造业也正在崛起。中西部地区也形成了新的具有特色的发展驱动力，以宽禁带半导体、车规级半导体为代表，正在逐渐形成集成电路的中西部地区特色产业集群。而随着国家的整体发展，可以看到，北京、上海集成电路产业中心的作用正在逐渐加强，这势必会带动环渤海和长三角地区产业的发展，从而形成一个比较完整的地区产业生态。广东最近正在打造中国集成电路“第三极”。华南地区的发展承载着很多的责任，特别是广东地区，是我们国家信息产业发展的重镇，也是集成电路用量最大的地区。但是相对于其他地区而言，广东的集成电路发展一直相对滞后。如果广东能够迅速担纲起“第三极”的重任，就会与北京、上海形成犄角之势，带动珠三角地区和粤港澳大湾区整个产业的发展。当然，我们同时也在合肥和武汉打造了中国半导体存储器的产业基地，希望能形成全球半导体产业基地的“第三极”。显然，我们的发展速度和效率，已经成为不争的事实。所以，作为一个大国，我们的布局必然是缜密而深远的。可以看到，中国的产业板块也非常齐整，包括设计、制造、封测、装备、材料等五大板块，齐整度仅次于美国，比起欧日韩都要好。这是在过去几年当中，我们整体发展当中一个非常令人振奋的事情。当然，目前的发展还不均衡。其中，设计板块发展得最好，材料和装备业还受到很大的限制。尽管发展速度很快，但是难以达到我们的要求。我们的企业也在不断地增长，尤其在细分领域都已进入世界前十，包括设计业、代工业和封测业等等。就排名而言，相对不算太差，从而促进了企业群体的数量和质量的不断提升。其中，我们在很长的一段时间里，我们在半导体存储器的产业领域是有所缺失的，但最近几年也取得了很强劲的发展势头。早期的一些半导体企业，包括兆易创新、芯城半导体、武汉长江存储、合肥长鑫存储等等企业的崛起，使得我们在半导体存储器领域的空白得以填补，同时其成长速度也比较快。2001年到2020年，全球的半导体投资一直居高不下，除了少数几个年份之外，都在500亿美元左右，近几年基本处于1000亿美元的规模。但2001年到2014年，我们国家在半导体领域的总体投资规模并不大几乎可以忽略不计。2014年以后，随着“大基金”的建立，投资规模开始上涨，近两年都超过了200亿美元。这主要得益于“大基金”的带动作用。第一期“大基金”成立于2014年，注册资本为1387亿元；第二期成立于2019年，注册资本为2041亿元。两期加起来，超过了3400亿元。“大基金”带动了社会资本的投入，预计到2025年共能带动6000多亿元的社会资本投入。那么，加上前面的3400亿，在10年的时间里，投入到半导体产业的投资大概会达到1万亿人民币，能够基本解决我国半导体投资的大问题。但是，对于半导体产业而言，1万亿的投资，按照今天的汇率，也仅仅能折合1500-1600亿美元，显然并不算充裕。但是，与2001-2014年相比，已经是天壤之别，这显然是非常重要的一点。除了“大基金”带动的投资，还有一个重要的指标，就是我们的产业增速非常之高。从2004年到2020年，十几年间，中国的半导体产值增长超过了15倍，年均增长率达到了20%。与当期全球增长4.6%的数字相比较，是它的4倍多，所以是绝无仅有，世界唯一的，没有任何国家能够与之相比。非常值得期待的是，2020年,我国集成电路销售收入达到了8848亿元。“8848”这个数字，与珠峰高度一致，当属天意。但它并不能代表半导体的产品数据，而是半导体产业“三业”叠加的数据，即设计业、封测业和制造业。但这三者的发展曾经并不那么平衡。我们看到，2020年，设计业的数据是3778亿，封测业是2509亿，但制造业是2561亿。为什么要做这样的分析？因为在过去的十几年里，出现了非常重要的反转。在15年以前，封测业的数据最高，是半导体行业内的第一大产业。其次是制造业，最后才是设计业。设计是针对产品而言的，但是我们看到的结论是，产品的份额最小，而封测的份额最大。所以，可以认为，经过年十几年的努力，我们首先实现了设计业超越封测业和制造业，成为了国内第一大产业。然后又实现了制造业超越封测业，从而从整体上使产业结构趋于合理。因为，产品是最终目标，而制造和封测更多是以加工为主的。因此，把设计业放到最大是完全合理的。当然，就目前的数字而言，制造业的份额相对还是偏低了一些。我们认为，如果封测业的份额再适当降低些，而制造业能够达到设计业的60%，产业结构将更为合理。如果从增长的角度来衡量，与2004年相比，2020年，设计业增长了43.7倍，封测业增长8倍，而制造业则涨了13.2倍，仍然是全球同期增长最快的。在这样的发展态势下，我们的第三个特征就是，成为全球最大的半导体单一市场。这里面有几个数据：2020年，全球半导体的销售总额为4331亿，中国市场的规模是1515亿，占全球比例35%。也就是说，中国消费了全球35%的半导体芯片。但是，我们进口了全球80%的半导体芯片，所以，这个数字经常会被人误解。2013年以后，我国进口集成电路超过2000亿，2018年超过了3000亿，这成为国人的一块心病，觉得这么大的需求量，很容易受到芯片出口国“卡脖子”的限制。为此，我在此澄清一个事实。中国是世界电子产品的生产大国，生产了全球绝大部分的手机、电视、电脑、平板电脑等等，而这些产品的核心都是芯片。在我们进口的芯片当中，我们自己使用的仅占35%，另外的40%多，是装在整机当中出口的。所以，中国的芯片进口并不完全是为了自己，还是很大一部分是“世界工厂”为全球客户服务所需。所以，我们并不需要真的那样担心受制于人。高层也认识到了，这种数据反映的是很正常的现象。只是一些自媒体，因为不了解我们的产业结构，所以还在纠缠不休。既然我们自己使用了80%里面的35%，那么，我们生产了多少产品呢？刚才已经说过，我们生产了3778亿的产品。实际上，这个数字并不是很好看。2004年，我们的芯片产品只占全球比例的0.58%，到了去年，我们的产品占到了全球市场的12.7%。从我们自己消费的35%当中减掉12.7%，还是有22.3%需要进口。也就是说，我们依然存在进口依赖，而且是比较强的依赖。依赖于哪些方面呢？在中低端产品不再明显了，主要体现于高端产品。具体地说，就是对存储器和微处理器这两个大宗产品的进口依赖。近两年，在高端通用芯片领域，包括计算机系统、通用电子系统、通信装备、存储设备、显示机、视频系统等领域所用到的高端芯片，我们的进步非常之快。在高端芯片领域，我们自己的产品已经逐渐占有了一定的市场份额。2021年数据尚未统计出来，但预计依然是增长态势，并且是稳步加大的。假以时日，我们在这方面的努力成果就会更加清晰。我相信，大家在看到中国集成电路在全球产业格局中的位置以后，自然会明白，美国为什么会对中国的集成电路和半导体下手。但是，凡事总有利弊，美国在打压中国的过程当中，也造成了全球集成电路产业的大变局。我们知道，半导体成为中美冲突的焦点，已是不争的事实。美国有国家安全委员会，其成员包括总统、副总统、国务卿、国防部长、商务部长、财政部长、能源部长等等。在他们的背后，也有各自的智囊和相应的支撑机构。比如，谷歌的前CEO，美国AI战略的负责人施密特说过，美国要确保领先中国半导体至少两代，并且要与日韩欧联合抗衡中国。美国对华科技政策的负责人马希迪（音）认为，半导体是确保人工智能领先地位的真正基础。被称为是“亚太沙皇”的美国亚太战略负责人坎贝尔则声称，与中国接触的时代已经结束，其主导模式将变为竞争。而盟友将是未来几年，美国反制中国努力的核心——凡此种种，意味着美国在下一盘大棋，其核心即半导体，也就是要掐住中国半导体产业的“咽喉”。然而，事情并不那么简单。刚才看到，中国进口了世界80%的芯片产品，其中，美国出口给中国的有多少呢？占中国进口产品的1/3-1/4。按照这样的数量，在打压中国的同时，美国自身的半导体产业也会受到很大的冲击。因此，美国高层不乏担忧。美国财长耶伦女士认为，如果真的实现了中美在这个领域的全面脱钩，那么对于美国来说，也未必能得到很好的结果。具体地看，美国采取了什么样策略来遏制中的集成电路产业呢？我们称之为“小院高墙”策略，即美国及其盟友对中国出口半导体制造设备实施严格的出口管制，包括中国的国有企业和私有企业。但是在限制的同时，允许继续向中国公司销售民用成品芯片。这是一个让人觉得不齿的策略——装备不卖给你，产品可以卖给你。这样，我们就不能继续生产，只能被迫购买它的成品产品。但是，人算不如天算。美国政府对中兴、华为的打压，直接导致了全球供应链的混乱。同时，新冠疫情又彻底打乱了全球工业产业的节奏。所以，在拜登总统上台以后，美国要全面审查全球半导体供应链，并希望在供应链领域不再依赖中国和东亚地区。大家注意，这里针对的不仅仅是中国，而是整个东亚地区，这里包括了对台海地区的考虑。尤其是东亚地区的制造能力，美国还是相当依赖的。这一举措引发了全球的担忧。比如，日本政府非常担心，如果中美两国的经济活动被割裂，那么，以前共同构建的国际供应链也会出现崩溃，这种影响将是巨大的。而美国恰恰在利用这次全球供应链的危机在重塑全球供应链，这是一个非常聪明的做法。今年美国已经举办了两届白宫芯片会议，特别是最近这一次，要求全球主要的半导体芯片厂商向美国政府提交核心数据，其目的在于，要迫使他们到美国去建厂，在美国建立完整的供应链系统，保证美国自身的芯片安全。这是一种很自私的做法，在中国，叫做各人自扫门前雪，哪管他人瓦上霜。美国事实上在胁迫各国帮助美国完善其产业链。显然，全球在半导体领域的全面竞争已经启动，我想这一点已经不容质疑。包括美国计划在五年内投资1100亿美元，推行“无尽边界”法案。欧盟则推出了《欧洲处理器和半导体科技计划联合声明》，对此的投资预算在1450亿欧元，要在两三年内发挥作用。韩国也发布了“ K半导体”计划，其投资额也达到了4500亿美元。相比较而言，中国1万亿人民币的投资，并不是很多。所以，这组数据可以很好地面对质疑：中国为什么在这一领域投入那么多？其实，对于一个产业而言，尤其是对于全球的竞争格局而言，这已经是一个相当节衣缩食的计划。当然，欧美对于技术的渴望是极其强烈的，所以，包括日本在内，都在积极争取台积电的入驻。我认为，一旦在美国建厂，台积电有可能会失去相当大的自主权。所以，我们判断，中美关系大概会出现两个极端：在半导体领域，最好的状况是维持现状，不再恶化。但趋势是全面脱钩。当然，要做到这一步，也并不容易。西方有些政治家对此也有自己的判断。2019年底，法国前总理德维尔潘在某商学院发表讲话说，未来，最大可能就是“一个世界，两个体系”，中美各自发展自己的科技体系和技术生产体系。美国欧洲建成同样的体系，中国和非洲形成同样的体系。这可能令人哑然失笑，我们也感到非常无奈。它反映了西方政治人物的傲慢和无礼，但显然，我们与非洲的体系也不可能形成什么体系。在这种情况下，我们为什么要发展集成电路？因为集成电路是中国信息产业最后一块短板。那它的背景是什么呢？首先，中国已经是跻身于世界大国之列。今年中国的人均GDP会超过1.2万美元，总体在17万亿美元左右，目前全球排名第二，大概占到了美国的70%多。麦肯锡全球研究院的很多数据也证明了，中国已经进入大国行列。第二，融入到全球技术体系当中。我们已经融入到了全球的技术体系当中，这一点更为重要。如电子元器件、电动汽车、消费电子和互联网设备、人工智能等，有超过80%的技术采用了全球化的技术标准。即便是下一代技术，如量子技术、5G、太空技术等等，也具备了参与领导的能力。而这种技术体系一旦改变，所带来的变化也将会天翻地覆的。大家知道，移动通信标准统一的最重要的内容是产品技术标准的统一，这会带来市场的全球化。市场的全球化会又带来供应链的全球化，从而使全球成本大幅降低。所以，我一会儿会讲到，在过去20年，信息技术产业的发展是一个非常重要的历史阶段。第三，全球化带来的是中国企业的崛起。在中国的市场上，我们在诸如高铁、数字支付、电动汽车、智能手机、云服务、机器人等很多方面的市场份额已达到了50%以上，有些甚至在90%以上，所以，不发展是不可能的，只有走出去才行。第四，集成电路短板明显。在中、美、欧、日、韩、印等国家和地区当中，如果把互联网、移动通信、移动互联网、人工智能、自动驾驶、量子技术、集成电路等主要技术领域的发展情况进行比对，我们会发现，中美两国最为均衡，其他国家都有差距。那么，去除量子技术的因素，因为它是一个未来的技术。我们在中美之间进行对比，你会发现各有短板。其中，美国的短板在于移动通讯网络，中国的短板在于集成电路。这时，大家一定能了解，美国打压华为的动因。因为美国的移动通讯领域并不发达，它只是一个平衡点。而通过打压中兴和华为，使得中国在网络方面的优势得到遏制，从而就能降低美国的风险。同时，中国的半导体是一个弱项。打压中国在半导体领域的发展，也是美国把对手“扼杀在萌芽之中”的战略思考。但是，对于中国来说，因为集成电路是最后一个短板，补足它会怎么样？显然，我们的发展就会如虎添翼。这一点，中美两国不言自明。第五，信息技术是核心动力。为什么我们说，在过去20年，信息技术产业的发展是一个非常重要的历史阶段？很简单，全球GDP的概念是在1970年提出来的，在那之后，全球的发展大致可以分为两个阶段，第一个阶段是在2002年之前，增长比较缓慢，第二个阶段是2003年之后，发展速度明显加快。通过数据我们知道，在第一个阶段，全球年均GDP是27.8万亿美元，后面的18年的年均GDP为67.8万亿，多出了40万亿。这40万亿来自哪里？不是钢铁，不是石油，不是煤炭，也不是交通，更不可能是农业。我们能看到，在过去的20年，发展的核心动力来自于信息技术，所以，信息技术的发展可以带来巨大的优势。中国自2001年加入世贸组织以后，在信息技术领域的发展稍微有点延迟。但是，依然采用阶段对比的方法去分析，结论会更加令人回味。首先，在第一个阶段，中国的年均GDP只有7.4万亿，而在第二个阶段，则跃升为60万亿，是第一个阶段的8.1倍。那么，这个8.1倍来自于哪里？显然不仅仅是信息技术，还有房地产、高铁等方面的支撑。应该说，主要得益于多种金融的扶持。但是，如果我们把房地产、高铁等因素去掉，信息技术的增长大概是3倍左右。而全球的增长，67.8万亿是27.8万亿的2.5倍左右。半导体的增长情况也是如此，1987-2002年是1027亿美元，2003-2020年是3066亿美元，两者相比，有2.98倍的增长。有人曾经分析，全球半导体产业的发展与GDP之间的关系，结果发现，二者是强相关的。因为半导体支撑了信息产业，信息产业又支持了全球GDP的增长，所以，它成为一种必然的关联。而中国发展半导体，也必然是一种强烈的需求。总结起来，第一，集成电路是美国和西方对华打压的重点；第二，美国“小院高墙”的策略，是未来的主要手段。但并不排除走向极端的可能，因此要做好相应的思想准备；第三，我们是集成电路大国，还不是强国。目前的短板主要体现于集成电路的制造方面，因为众所周知的原因，我们在装备和材料上受到了限制。最后我想说，人类正在迈进全新的信息时代，信息技术驱动着全球GDP增长，而半导体、智能信息技术在可预见的未来，还要扮演至关重要的角色。所以，我们只有坚持集成电路的自立自强，补齐最后一块短板，才能实现持续、永续发展。阿里达摩院发布2022十大科技趋势：硅光芯片将突破摩尔定律限制史上最强韦伯望远镜升空，到底先进到什么程度？为何飞去150万公里远的L2？第三代半导体迎来融资热潮，SiC/GaN赛道在“争”什么？在公众号内回复您想搜索的任意内容，如问题关键字、技术名词、bug代码等，就能轻松获得与之相关的专业技术内容反馈。快去试试吧！由于微信公众号近期改变了推送规则，如果您想经常看到我们的文章，可以在每次阅读后，在页面下方点一个「赞」或「在看」，这样每次推送的文章才会第一时间出现在您的订阅列表里。
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