美國經濟歷史學家克里斯·米勒在接受中國媒體採訪時表示,將晶片類比為蓋房子,在沒有完成地基和第一層之前,你永遠不能直接蓋第二層,你也沒有辦法到達第二層。
在晶片發展的歷史中,後來者直接超越領先者的例子非常有限,那些最前沿的技術公司都是花費了幾十年的時間才做到這一點,盲目的追求在技術層面彎道超車,現在來說根本不可能。
早期的晶片產業基本都是美日兩國進行競爭,美國是電晶體和晶片技術的發明國,並且還掌握著光刻技術以及光刻機裝置的製造。而日本則是通過索尼公司為突破口,進而啟動了超大規模積體電路計畫,實現了從基礎材料到製造裝置的全鏈路發展。
在1980年代左右,美日兩國的晶片競爭其本質上是行業領導者的競爭。
當時的晶片技術並沒有現在這麼複雜先進,1954年,美國德州儀器公司聯合工業發展工程師協會合作開發了全球第一個PN接面鍺電晶體收音機——Regency TR-1。
這種收音機有4種配色,具有濃重的時髦色彩,再加上銷售價格為49.95美元,其總銷量快速突破了10萬台,成為了全球電晶體收音機領域第一款真正意義上的“爆款”產品。
隨著產品的大量銷售,Regency TR-1的製造技術也被許多企業所模仿。日本索尼公司對Regency TR-1進行了山寨化處理,並且在東京三越百貨公開銷售山寨產品,這是日本第一台電晶體收音機的開端。
1955年,索尼先後推出了TR-52、TR-55收音機。這兩款產品在保證基礎功能的同時,要比美國的TR-1更加迷你袖珍,並且價格僅售29.95美元。
結果沒有懸念,索尼的TR-52和TR-55在市場上面大爆發,甚至還銷售到了美國市場,在消費市場和儲存晶片兩個領域壓制美國企業的發展。除消費產品之外,日本第一台光刻機裝置也是通過山寨美國光刻機所得來的技術。
美國的GCA曾經是全球步進光刻機的霸主,日本尼康為其提供所需的鏡頭,充當供應商的角色。但是隨後GCA開始推崇自主化技術,採購美國特羅佩爾公司所製造的鏡頭,將尼康踢出了供應鏈。
這個時候日本通產省開始推進超大規模積體電路產業計畫,由於尼康、佳能是傳統光學企業,便承擔了日本光刻機的技術項目。尼康與NEC、東芝等本土巨頭合作,成立技術財團,開始推進自主光刻機的商業化發展。
1981年,尼康推出了NSR-1010G步進光刻機。不過經客戶和技術機構的使用表示,尼康的NSR-1010G光刻機從架構到晶圓台,從光學系統到對準系統,跟美國GCA的裝置一模一樣,尼康的光刻機完全就是GCA的山寨複製品。
但是GCA對此不以為然,並且GCA表示就算尼康抄襲了美國的技術,他們也造不出跟美國一樣可靠的產品。尼康的光刻機可以賣出貨去,完全是因為日本企業有愛國情懷,會優先選擇本土供應商,跟產品好壞沒有關係。
歷史的車輪滾滾而來,美國GCA為自己的狂妄自大付出了代價,最終被荷蘭的ASML收購。而尼康的光刻機業務現在還在運行,在儲存晶片領域佔據了一定的市場份額。
在早期的技術階段,半導體技術雖然先進,但並不是高不可攀的。日本企業可以憑藉著山寨模仿,在市場上面實現對美國的彎道超車,這是時代和歷史所造成的結果。
而現在的半導體產業,不管是晶片的設計還是產業鏈的製造裝置,均已經實現了高度的自動化。並且為了保證製造足夠多的晶片產品,製造裝置都是24小時不間斷運行。在這種複雜的條件下,想要再次依靠曾經的山寨、逆向工程等方法實現技術領域的彎道超車,這完全是不現實的想法。
半導體產業鏈涉及到50多個細分的行業,數千個生產環節。越來越多的晶片企業依賴於全球供應鏈體系,將全球範圍內的軟體、材料、裝置聚集到一起,從而實現先進半導體產品的生產。
並且在部分關鍵環節中,所需的裝置材料被單一國家的企業所壟斷,這更加彰顯了晶片產業全球化分工的重要性。
克里斯·米勒在訪談中重點指出,多個國家為了投資半導體技術,已經投入了巨量級的經濟資源,美中兩國的資源投入最為突出。
美國依靠《晶片法案》和關稅,強制性的籠絡國際頂級企業來美國發展,重塑美國在先進製造業中的領先地位。而中國依靠國家大基金、中國製造2025、十五五等政策推動,大力扶持本土晶片發展,解決被美國卡脖子的困境,將產業鏈風險降到最低。
很明顯,中國是被迫去發展自主供應鏈體系的。半導體產業生來就是全球化分工,如果有機會實現多元化發展,那麼沒有公司希望依靠單一來源發展產業。這不但會造成資源的大量投入,還會打亂產業鏈的平衡。
美國早在2001年就已經徹底退出了光刻機產業的競爭,將大量資本注入到ASML身上,以此來換取光刻機的優先採購權。韓國的三星亦然如此,本身不涉足光刻機產業,只是充當一個投資者的角色。
目前對光刻機產業實施技術攻堅的,只剩下中國企業、日本企業、荷蘭的ASML。
日本的尼康、佳能、荷蘭的ASML均是這個領域的老牌企業,並且其背後全都是來自於國際頂尖供應鏈的支援。中國企業在被美國限制之後,無法獲得國際供應鏈的支援,只能通過本土合作緩慢進步,用30年的時間去追趕國外企業打下的技術根基。 (逍遙漠)