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程曉農:中共夢斷晶片路

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中共在追求「崛起」和發動對美冷戰的過程中犯了一系列錯誤,其中在高科技領域裏最大的錯誤之一便是,以為可以用美國的設備和技術服務來壓倒美國的軍事優勢和技術優勢,這個明顯不現實的幻想居然就支配着中共堂而皇之地開始挑戰美國。現在美國在高科技方面的反制,既是與中共軍事對抗的題中應有之義,也是與中共經濟對抗的必然結果。

美國加速和大陸科技脫鈎,大陸科技業將進入寒冬。晶片示意圖

最近,西方媒體陸續傳出中國最大的晶片製造企業中芯國際可能被美國制裁的消息。這究竟有多嚴重?可以說,一旦中芯公司被制裁,中共將夢斷晶片路,不僅是晶片產業本身的技術差距會與國外越拉越大,而且,中共在中美冷戰的軍事對抗領域,其太空戰、電子戰等擴軍備戰能力將迅速落伍,進而失去對美國的威脅能力。

一、中共的艱難晶片夢

電子工業是互聯網時代民用通訊的硬件基礎,現代軍工部門也對它高度依賴。所有電子產品的核心都是半導體組件,早在上個世紀60年代,發達國家的電子工業就開始把電晶體零部件組合成集成電路(integrated circuit,縮寫IC);隨後,集成電路片越做越小,往往被稱為晶片,其運算速度則越來越快。在當下的現代社會中,集成電路無處不在,從軍用的飛機、導彈、艦艇、衛星,到民用的汽車、電腦、手機和家用電器,全都靠晶片來維持運行。晶片產業(IC產業)屬於電子工業的高精尖行業,其產業鏈的上游是晶片設計,技術難度最高,中國目前只能設計低功能晶片;中游是晶片製造,即用光刻機製造晶片,其原理不複雜,難在光刻機的工藝和技術極為複雜,中國只能進口現成的製造設備;下游是製成晶片的測試封裝,技術難度較低。

中共曾多次試圖研發光刻機技術和設備。1990年國家計委和機電部開始了面向民用的「908晶片工程」,以江南無線電器材廠與電子部第24所合併成立的無錫微電子聯合公司(即華晶電子)為基礎,政府投資20億元。這個工程在舉國體制下從立項到投產歷時7年之久,歸於失敗;1997年投產時已落後於國際主流技術水平達4~5代之差,投產當年就虧損2.4億元。這是舉國體制的宿命,政府立項、政府投資、企業為政府研究,技術上很難跟上國際水平,結果,低技術加高成本,國產晶片便無法在市場上生存,中國的商用晶片只能依賴進口,為此得支付進口晶片內含的專利費用。2001年副總理李嵐清再次推動集成電路產業的發展,政府推出了對晶片產業的財政支持和稅收優惠政策,2002年將光刻機列入「863重大科技攻關計劃」。科技部和上海市政府牽頭,多家企業共同組建了上海微電子,研發100nm(納米)步進掃描投影光刻機,結果仍然未能取得實質性進展。此後,中共改為進口光刻機來製造晶片。

2014年中共再次提出,到2030年集成電路產業鏈的主要環節要達到國際先進水平,一批企業要進入國際第一梯隊,實現跨越發展。所謂的跨越發展,就是「彎道超車」。中共想在一片空白的基礎上實現「彎道超車」,主要靠兩條。一條是經濟全球化條件下的跨國技術合作,就是購買晶片製造設備(光刻機),通過外國企業的後續技術服務,維持進口設備的運轉,這方面以中芯公司為代表;另一條是,到國外高薪挖技術人才,指望他們「帶槍投靠」,用這種方法盜竊外國晶片產業的尖端技術機密,「出師未捷身先死」的晉華公司便是這方面的典型。這兩條路的集合就構成了中國IC產業的成長模式。

二、晉華公司間諜路

光刻機是中國無芯之痛的一個縮影。福建晉華公司曾經是中共計劃建立的三大晶片基地之一,它在自主研製設備無望的情況下,試圖通過技術間諜手段實現晶片國產化,最後慘敗收場。以前《大紀元時報》對晉華公司的故事有不少報導,我2018年11月29日在本網站上發表過一篇題為「體制失靈和詭道失敗:中美貿易戰晶片版探秘」的文章,講述了晉華案發的詳細經過。而最近台灣法院對相關案件的宣判,徹底堵死了晉華公司的生存空間。

商用晶片中動態隨機存儲器(DRAM)非常重要,因此2014年中共投入1百億美元,成立了3家存儲器製造公司,其中晉華公司負責生產通用型存儲晶片。晉華公司原本兩手空空,它先從台灣挖高科技主管來主持公司發展,下一步便走上了犯罪的道路,從美國的美光科技挖技術人才「帶槍投靠」,然後讓技術間諜從美光盜走了900多份技術機密和專利檔案。美光公司發現技術機密被盜後,2017年在台灣提起訴訟,桃園地檢署受理立案;美國司法部2018年又宣佈,聯邦大陪審團對福建晉華、其合作夥伴台灣聯華電子以及聯華的3名員工提起訴訟,指控這兩家公司涉嫌竊取美光公司的知識產權和商業機密,估計價值達87.5億美元。所有被告都被指控共謀經濟間諜罪,若罪名成立,被告企業將面臨最高逾200億美元的罰款;然後,美國對晉華公司宣佈技術和零部件出口禁令

當時晉華從美國購買的部分設備已到貨,正處於裝機驗機階段,美國商務部的禁令下達後,美國的相關半導體設備、零部件和軟件供應商立即停止了一切技術支持;晉華的台灣合作者聯華電子則接到了台灣國貿局的函令,也停止了與晉華公司的合作。

據台灣聯合新聞網報導,台中地院今年6月12日對美光起訴聯華電子竊取商業機密一案宣判:3個為中共充當技術間諜的台灣工程師分別被判刑數年,同時每人判處罰金數萬美金,聯華電子則被判處罰金1億新台幣。目前美國司法部針對聯華電子及3個涉案人的訴訟仍在美國進行。

晉華公司以諜開路,遂行「彎道超車」,因此夢斷中途,其進口設備不能運轉,企業陷入半死不活的境地,現在正準備賣廠房關張。一個間諜案把一個新建的IC企業徹底送終,說明晉華公司生靠間諜,死也死在間諜落網上。

三、中芯國際面臨制裁

中芯的開創全靠台灣人張汝京,他畢業於台大,曾在美國的半導體大企業德州儀器(TI)工作了20年,2004年4月到上海創辦中芯國際並擔任CEO,2009年11月離職。今年8月初張汝京在一個會議上談到,2000年建晶片廠時,小布殊政府對中國比較支持,逐漸開放了一些限制,當時中芯國際從美國獲准引進0.18微米和0.13微米級別的技術、設備和產品;克林頓任期內對出口中國的晶片製作技術和設備減少了限制,中芯因此得以從美國先後進口了90納米、65納米、45納米以及32納米的晶片製造設備,這套32納米的設備製程可延伸到28納米。這一系列光刻機就是中芯到現在為止製造晶片的設備條件。

2011年中共發佈了國務院4號文,即《進一步鼓勵軟件和集成電路產業發展若干政策》;2014年6月國務院發佈了《國家集成電路產業發展推進綱要》,設立了國家集成電路產業基金(簡稱「大基金」),並明確提出,到2030年集成電路產業鏈主要環節要達到國際先進水平,一批企業進入國際第一梯隊,實現跨越發展。其中的重點是晶片製造,「大基金」在這個環節上準備投入的投資占晶片產業總投資的63%,其中又以中芯為主。

現在晶片製造業里中國最大的廠家就是中芯,但前兩年它在國內晶片市場上也只佔五分之一,國內市場的一半由台灣積體電路公司佔有。中芯國際最大的股東之一大唐電信在中芯董事會保有席位,大唐電信作為中芯的客戶,為軍方提供光纖通信和微波通信設備,其設計需要通過軍工二級保密單位認證,說明中芯也為軍工單位服務。

中共晶片產業的發展是軍方擴軍備戰的重要技術基礎,其晶片製造企業的快速發展和升級,意味着中共軍方的武器和太空戰、電子戰能力的升級。因此,中美冷戰開始後,美國不可能再為中共提供晶片技術和設備,強敵弱己。既然中芯是中國最大的晶片製造企業,它正試圖製造14納米的處理器和存儲器這兩類高端通用晶片,而這兩類晶片的最重要用戶是軍方。

路透社9月4日報導,五角大樓一位發言人稱,美國政府正在與其它機構合作,確定是否需要對中國最大的晶片製造廠中芯國際採取行動。屆時,美國供應商向中芯供貨前將很難再獲得許可。美國如果針對中芯採取行動,對中共的晶片產業具有「斬首」效應。

四、中共夢斷晶片路

集成電路晶片可以分為高端通用晶片和專用晶片兩大類。在專用晶片方面,中國只有少數企業能追上世界水平,它們主要生產民用晶片,如機頂盒晶片、監控器晶片、華為的路由器晶片等。至於高端通用晶片,中國與國外先進水平的差距非常大,這是中共半導體產業的重大短板。中共在高端通用晶片方面對外依存度很高,每年進口的2千多億美元晶片中,處理器和存儲器這兩類高端通用晶片佔七成以上。14納米晶片是軍方提升軍用設備性能的必要零部件,目前中芯還不能造,今後也不可能再依靠美國的設備和技術來開發先進晶片的製造能力了。

現在還不知道美國對中芯的制裁將達到什麼程度,據估計,這類制裁可能涉及三個層次。第一,停止向中芯提供新的更加高精尖的光刻機等晶片製造設備,路透社的報導已經暗示了這點,倘如此則中共的晶片升級夢就此終止。第二,禁止美國公司為中芯已有的光刻機繼續提供技術服務。此類設備需要定期維護和調整,在這方面完全依賴美國公司的技術支援。這樣的制裁對中芯最要命,可能使中芯現有的光刻機等晶片製造設備面臨大量故障或失靈,導致晶片良品率大幅度下降,甚至停產。第三,禁止美國企業以及使用美國設備和技術服務的外國企業向中共提供中高檔晶片,這樣的晶片中芯造不了,從外國公司也買不到,中共試圖通過發展晶片產業來滿足擴軍備戰需要的意圖就會落空。美國可能推出的對中芯的制裁措施已經引起了西方金融界的高度警惕,一家已給中芯貸款2億多美元的國際銀行此刻正在評估這筆貸款的風險將升高到什麼程度。

此刻中國晶片製造企業的技術水平現狀是,與國外水平相差兩代以上。世界上晶片產業的28~14納米晶片工藝已成熟,14~10納米製程已進入批量生產,而Intel三星台積電均宣佈10納米晶片量產,並繼續投資建設7納米和5納米晶片的生產線。而中國28納米晶片的製造,依靠中芯進口的已有設備,2015年才實現量產;今後若美方終止技術服務,則中芯能否繼續生產都是未知數,當然更談不上晶片升級了。

世界上晶片製造業的技術更新換代非常快,晶片上可容納的元器件數目約每隔18~24個月便增加1倍,性能也提升1倍,所以晶片的納米級別必須不斷升級。以晶片大廠台積電為例,晶片的製造流程每幾年便更新換代一次,近年來換代周期縮短,2017年10納米晶片量產後,今年將實現7納米晶片量產。當國際市場上領先的晶片大企業不斷實現技術升級時,以中芯為代表的中國晶片企業今後的技術水平只能原地踏步,後者與前者的技術差距隨着時間的推移將不斷加大。這意味着,中共在中美冷戰的軍事對抗領域,技術落後造成的裝備老化將很快暴露出來。

也許,華為的現狀能折射出中芯今後的命運。8月17日美國對華為的制裁升級後,9月9日中共官媒報導,由於晶片斷供,2021年華為的智能手機出貨量將比2019年的2.4億部減少80%,華為的電視機零部件產量也將減少三至四成。

中共在追求「崛起」和發動對美冷戰的過程中犯了一系列錯誤,其中在高科技領域裏最大的錯誤之一便是,以為可以用美國的設備和技術服務來壓倒美國的軍事優勢和技術優勢,這個明顯不現實的幻想居然就支配着中共堂而皇之地開始挑戰美國。現在美國在高科技方面的反制,既是與中共軍事對抗的題中應有之義,也是與中共經濟對抗的必然結果。

責任編輯: 江一   來源:djy 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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