2月5日，《紐約時(shí)報(bào)》刊登題為《美國對(duì)中國芯片雄心的擔(dān)憂與日俱增》的文章，文章中稱，“中國正投入巨資打造本國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，這一提升其軍事力量及本土科技產(chǎn)業(yè)的舉動(dòng)引起華盛頓的注意”。而在2016年1月下旬，美國外商投資委員會(huì)否決了中國投資者以29億收購飛利浦旗下子公司的照明業(yè)務(wù)的提議，就是美國政府擔(dān)憂的具體體現(xiàn)。這早已不是第一次中資收購國外科技公司被美國政府阻擾，從早些年華為試圖收購3COM，到去年紫光提出收購鎂光被否決，中資在海外收購科技公司被行政力量阻撓已經(jīng)屢見不鮮。
美國為何阻撓收購
美國政府要阻止的并非中國投資人所收購的照明業(yè)務(wù)本身，而是要阻止中國投資人通過收購飛利浦旗下子公司的照明業(yè)務(wù)后，進(jìn)而掌握第三代半導(dǎo)體材料氮化鎵的相關(guān)技術(shù)。
半導(dǎo)體材料發(fā)展至今已歷三代：第一代半導(dǎo)體材料以鍺和硅為代表，被廣泛運(yùn)用于集成電路制造領(lǐng)域;第二代半導(dǎo)體材料以砷化鎵、磷化銦為代表，主要應(yīng)用于以光發(fā)射器件為基礎(chǔ)的光顯示、光通信和光存儲(chǔ)等光電子系統(tǒng);第三代半導(dǎo)體材料則以氮化鎵、碳化硅、金剛石為代表，具有具有寬的帶隙、強(qiáng)的原子鍵、高的熱導(dǎo)率、高熔點(diǎn)(1700攝氏度)、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。特別是在傳統(tǒng)材料的功率器件發(fā)展到材料極限，已經(jīng)很難滿足高頻、高溫、高功率、高效能、小型化等方面新需求的情況下，氮化鎵則可憑借其材料特性，在光電子、高溫大功率器件和高頻微波器件應(yīng)用方面取而代之。
氮化鎵、碳化硅與硅的性能對(duì)比
也正是因此，諸多科技公司紛紛致力于氮化鎵功率器件的研發(fā)和生產(chǎn)——2015年1月，富士通和美國Transphorm在會(huì)津若松量產(chǎn)氮化鎵功率器件;2015年3月，松下和英飛凌達(dá)成共同開發(fā)氮化鎵功率器件的協(xié)議;同月，東芝照明技術(shù)公司開發(fā)出在電源中應(yīng)用氮化鎵功率元件的鹵素LED燈泡……國內(nèi)也有中航微電子、中鎵半導(dǎo)體等公司從事該領(lǐng)域的研發(fā)和生產(chǎn)，上海市政府則投入100億資金用于半導(dǎo)體材料的研發(fā)(不局限于氮化鎵)。
可以說，氮化鎵已經(jīng)全球半導(dǎo)體研究的前沿和熱點(diǎn)。那么，“高大上”的第三代半導(dǎo)體材料是怎樣和普普通通的電燈產(chǎn)生交集的呢?
由于氮化鎵的優(yōu)異材料特性——氮化鎵基LED比傳統(tǒng)LED外形更小、功率更高、發(fā)光度更強(qiáng)，使其在LED電視、顯示器和普通照明領(lǐng)域獲得大展拳腳的空間，而中國一旦完成對(duì)飛利浦旗下子公司Lumileds的控股，則有可能獲得氮化鎵方面的相關(guān)技術(shù)。
更關(guān)鍵的是，氮化鎵在高頻大功率應(yīng)用方面，其功率密度是現(xiàn)有的砷化鎵材料器件的10倍，不僅可以廣泛運(yùn)用于通信基站、電動(dòng)機(jī)車、電動(dòng)汽車、風(fēng)力發(fā)電等民用領(lǐng)域，還可以用于相控陣?yán)走_(dá)等特殊領(lǐng)域。
因此，無論是對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，還是在軍事應(yīng)用方面，氮化鎵都有非常重要的意義。美國政府之所以阻止中國投資人收購飛利浦旗下子公司的照明業(yè)務(wù)，既有出于技術(shù)在軍事應(yīng)用和國家安全方面的考慮，但更多的還是出于打壓中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，保持美國科技公司技術(shù)優(yōu)勢方面的考量。
[NT:PAGE]美國緣何“擔(dān)憂”
中國被一些網(wǎng)友譽(yù)為“發(fā)達(dá)國家粉碎機(jī)”——任何一個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，只要中國人突破了技術(shù)門檻，那就基本沒外國人什么事了。部分發(fā)達(dá)國家在失去高附加值的工業(yè)品以剪刀差獲取高額利潤后原形畢露，在造血能力大幅萎縮后，又要維持高福利，進(jìn)而產(chǎn)生“老歐洲病”，比如深陷債務(wù)危機(jī)的“歐洲四豬”。
在去工業(yè)化的浪潮下，美國本土勞動(dòng)力密境型制造業(yè)大量轉(zhuǎn)移到第三世界國家，半導(dǎo)體等資本技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)對(duì)美國的重要性不言而喻。
近年來，中國以資金、政策，以及對(duì)外技術(shù)合作、海外收購等多種方式扶持本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，不僅在投入上不惜血本，而且在局部領(lǐng)域成果斐然：
IC設(shè)計(jì)領(lǐng)域
一方面整合國內(nèi)IC設(shè)計(jì)公司——紫光在2013年底以18億美元和9.1億美元分別將國內(nèi)最大的兩家IC設(shè)計(jì)公司展訊和銳迪科收購，實(shí)現(xiàn)資源整合。
另一方面試圖引進(jìn)國外技術(shù)——在2013年與VIA合資成立兆芯，并由兆芯承接核高基1號(hào)專項(xiàng)，給予不少于70億資金;在2014年與IBM合資，獲得資金不少于20億;2016年1月17日，貴州省人民政府與美國高通公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，成立華芯通半導(dǎo)體技術(shù)有限公司，貴州政府出資18.5億占股55%，高通以技術(shù)入股持股45%;2016年1月22日，清華大學(xué)、瀾起科技和英特爾在華建服務(wù)器芯片合資公司……(不過，筆者對(duì)上述合資/合作仍有些擔(dān)心，發(fā)展路線一旦錯(cuò)了很可能南轅北轍)
晶圓代工領(lǐng)域
在資金上，集成電路大基金向中國大陸最大的芯片代工企業(yè)中芯國際注資30.99億元人民幣;上海市政府投入300億元集成電路制造基金，用來支持在滬興建新一代超大規(guī)模集成電路生產(chǎn)線。
在技術(shù)上，在中國政府的協(xié)調(diào)下，中芯國際、華為、高通以及比利時(shí)微電子研究中心(imec)共同投資中芯國際集成電路新技術(shù)研發(fā)(上海)有限公司，著力研發(fā)14納米CMOS量產(chǎn)技術(shù)，而且研發(fā)將在中芯國際的生產(chǎn)線上進(jìn)行。據(jù)小道消息稱，中芯國際將于2018年風(fēng)險(xiǎn)量產(chǎn)14nm芯片?！ ?/p>
簽約儀式
此外，中國政府還引入芯片代工業(yè)龍頭老大臺(tái)積電在南京投資——臺(tái)積電計(jì)劃投資30億美元在南京設(shè)立12寸晶圓廠(月產(chǎn)兩萬片)，并于2018年下半年導(dǎo)入16nm制程。
[NT:PAGE]封測領(lǐng)域
封測領(lǐng)域是中國大陸和海外公司差距最小的領(lǐng)域。2015年，紫光試圖收購矽品、力成、南茂備受矚目，由于在《紫光豪擲百億收購兩家臺(tái)灣半導(dǎo)體公司 會(huì)成為中國版三星嗎》已有詳細(xì)介紹，本文不再贅述。
相比較于紫光的買買買，江蘇長電科技成功擊敗臺(tái)灣日月光半導(dǎo)體，和日本村田一同獲得蘋果SIP模塊訂單則更具含金量，而這也與國家的扶持息息相關(guān)——長電科技獲得大基金注資2.8億美元，并在大基金和中國銀行的支持下，以7.8億美元(其中集成電路大基金出資1.4億美元，中國銀行貸款1.2億美元)收購新加坡星科金朋。在實(shí)現(xiàn)蛇吞象后，又投資2億美元擴(kuò)充廠內(nèi)SIP模塊封測生產(chǎn)線。
制造設(shè)備領(lǐng)域
晶圓代工和封裝測試離不開光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、減薄機(jī)、劃片機(jī)、裝片機(jī)、引線鍵合機(jī)、倒裝機(jī)等制造設(shè)備的輔助。為實(shí)現(xiàn)這些半導(dǎo)體制造設(shè)備國產(chǎn)化，中國政府不惜投入巨資扶持——上海市政府于2015年投資上海微電子2.2億元;集成電路大基金投資中微半導(dǎo)體4.8億元;七星電子募集9.3億元配套資金(國家集成電路基金認(rèn)購6億元，京國瑞基金認(rèn)購2億元，芯動(dòng)能基金認(rèn)購1.3億元)，用于北方微電子“微電子裝備擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目”建設(shè)并補(bǔ)充上市公司流動(dòng)資金。
晶圓倒裝機(jī)
劃片機(jī)
刻蝕機(jī)
雖然半導(dǎo)體制造設(shè)備市場份額大半被美國應(yīng)材、ASML、東京電子等國外公司壟斷，但中國企業(yè)已經(jīng)向該領(lǐng)域吹響了沖鋒的號(hào)角：
[NT:PAGE]中電科建成國內(nèi)首條具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的集成電路后封裝示范線，減薄機(jī)、劃片機(jī)、裝片機(jī)、引線鍵合機(jī)、倒裝機(jī)等集成電路后封裝關(guān)鍵設(shè)備相繼實(shí)現(xiàn)尺寸從6英寸、8英寸到12英寸，機(jī)型從半自動(dòng)到全自動(dòng)，封裝工藝從傳統(tǒng)封裝、晶圓級(jí)封裝到三維封裝的市場覆蓋。并為某客戶順利完成了批量化減薄、劃切、挑粒任務(wù)，全部100%良率出貨。
中微半導(dǎo)體已掌握能用于15nm—28nm及以下的芯片刻蝕加工刻蝕機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷韓、臺(tái)、新，其中對(duì)韓出口占中微半導(dǎo)體營收三成。北方微電子的28nm刻蝕機(jī)被中芯國際批量采購。
雖然在前道光刻機(jī)方面，上海微電子和ASML有比較大的差距，但在封裝光刻機(jī)等領(lǐng)域，上海微電子的國內(nèi)市場占有率超過80%，全球市場占有率為40%;在用于LED制造的投影光刻機(jī)的市場占有率為20%。
國人可以期待，在10年之后，半導(dǎo)體制造設(shè)備全面國產(chǎn)化將不再僅僅是幻想。
結(jié)語
總之，中國在扶持本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面是從半導(dǎo)體材料、IC設(shè)計(jì)、代工、封測、半導(dǎo)體制造設(shè)備全方位的扶持，并力爭以全產(chǎn)業(yè)鏈的形式實(shí)現(xiàn)“通吃”。
一旦半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)被中國攻占，并將產(chǎn)品以“白菜價(jià)”向全球輸出，一方面能削弱美國制霸全球的物質(zhì)基礎(chǔ);另一方面將使中國在信息技術(shù)領(lǐng)域徹底擺脫產(chǎn)業(yè)發(fā)展受制于人，信息安全受制于人的不利局面。
想必這才是美國真正擔(dān)憂之所在。
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