為什麼中國有了引以為豪的「新四大發明」，晶元製造卻還是軟肋

引言

中美貿易摩擦又升級，中興通訊遭到美國精準打擊。特朗普近日發推稱「不可接受俄羅斯和中國在美元持續加息時，玩起貶值遊戲」外，直接發招「精準打擊」。宣布對中興通訊和中興康訊實施出口限制（包括美國晶元、軟體等），同時禁止中興在美國併購資產，禁令生效期限7年，即日起至2025年3月13日止。

由於關鍵晶元完全依賴進口，短時間也無法找到替代方案，目前中興庫存也僅夠維持一個多月，如果到時候問題還未得到解決，「將看到中興毫無對話能力的倒掉」。（中信證券）

今天是貿易站的第四次加碼了，第一次是反鋼，第二次500億美元，第三次加1000億美元，第四次，禁止中興。

這次禁止中興的影響很大，美國的戰略目標很明確，就是打擊高端製造和高科技領域。

為什麼中國有了引以為豪的新四大發明「高鐵、網購、支付寶、共享單車」，晶元製造在中美貿易戰中仍然毫無還手之力。

1.晶元的核心成產工具掌握在美國公司手中

晶元的生產流程從前到後主要包括設計，流片生產，封裝測試。

設計又包括電路設計，模擬驗證，綜合，時序分析，版圖設計等一系列流程。這一切都離不開一樣東西--EDA工具。目前世界主要的EDA廠商有三家---SYNOPYS,Cadence,Mentor,一水的美國公司。

沒有EDA工具會怎樣呢？設計了電路，沒辦法模擬驗證；有了電路，轉不成流片用的版圖文件。一系列步驟，一系列軟體，一步出錯，流片回來就是石頭。幾百萬的流片費用連個響都聽不到。

如果做的是手機、電視、汽車等用的SOC晶元，我們用的CPU大部分是英國ARM的，SOC里重要的連接匯流排大部分也是ARM的。華為麒麟的處理器其實也是基於ARM。

2.起步晚，專利已經被巨頭霸佔

國內晶元行業的發展相對於國外還是落後很多年的，英特爾成立於1968年，AMD成立於1969年，都有多年的產品研發歷史。經過多年發展，他們的產品早已在市場上形成穩定的供應鏈，後來者要進入就變得異常艱難。這個行業的先來者好不容易解決了很多問題之後，都會在這個問題上申請很多專利，後來者要麼付專利費，要麼想出新的解決辦法，這樣加大了後來者追趕的難度。

3.試錯成本太高

互聯網我們有BAT可以和facebook/google過過招，電子整機有華為中興可以對抗思科愛立信，IT行業裡面為什麼獨獨集成電路，沒有能跟美國抗衡的能力呢？這還要從IC設計產業的特點來說起。IC設計相對於互聯網和整機設備，有兩個重要特點，試錯成本高和排錯難度大。互聯網做一個app，可以一天出一個版本，有些bug沒關係，第2天就可以修復，試錯和修改的成本幾乎為零。整機硬體的電路板設計周期在1天到1個月之間，生產周期在3天到2周之間，出了錯重新投板費用在幾百到幾千之間，最多數萬塊錢。而IC設計，不算架構設計，從電路設計開始，到投片，最少要半年時間。投片送到工廠加工生產，一般要2個月到3個月。最重要的是一次投片的費用最少也要數十萬元，先進工藝高達一千萬到幾千萬。如此高的試錯和時間成本對一次成功率的要求極高，不得不把流程拖長，反覆驗證，需要多個工種密切配合，團隊中一個人出錯，3個月後回來的晶元可能就是一塊兒石頭。修改一輪，又三個月出去了。

4.排錯成本高

與試錯成本高並存的是排錯難度大。互聯網編個軟體，調試起來幾乎可以在程序任意地方設斷點，查看變數當時的狀態或者打出log。硬體電路板上，幾乎任何一根信號線可以拉到示波器上看波形。而一顆手指甲蓋大小的晶元，裡面有上億個晶體管，而最終能在電路板上測量到的信號線卻只有十幾根到幾百根。如何根據這少得可憐的信息，推理出哪個晶體管設計錯誤，難度不言而喻。

記得當年我們實驗室wimax的多媒體應用開發，因為一個bit位的bug，當時解決了幾周。這還是在購買已經成熟的ARM晶元上做物理層和MAC層的開發，如果參與難度更高的晶元製作，困難更多。

5.自研晶元費用昂貴，性價比不高

另一個更為重要的原因則是為追趕而付出的昂貴費用。晶元生產研發周期長、投入大、回本見效慢，不如短平快的行業更受市場青睞。基礎不好、沒有技術優勢、研發周期太長的晶元並非投資者的首選。

而相比而言，進口晶元技術成熟產業鏈完整，比起從頭來過，買來現成的晶元顯然更加經濟划算。

6.國內晶元工程師待遇不具備競爭力

記得十幾年前，師兄還在引以為豪當年如何進的北電，因特爾、思科等外企還是大家的首選。現在呢，轉金融，轉互聯網。為什麼？同樣是寫代碼，薪酬差距太大了。面向工資編程，是流傳在碼農中的一句話。

塞翁失馬，焉知非福。晶元研發是一場持久戰，希望風口儘快刮到核心晶元的自主創新上，國家、民間投資機構未來能夠投入更多的資金和耐心給到「中國芯」的自研上。

THE END

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！