原始标题：美国打压下 ， 华为还有哪些明显短板？【文/观察者网 董佳宁 陈辰】9月15日之后 ， 中国自主设计的、最先进的芯片被迫提前退休 。 华为海思高端芯片麒麟9000 ， 正准备9月亮相 ， 却很可能成为绝版 。 绝版的原因也很简单：是受到美国第二轮制裁的影响 ， 台积电将不再为华为代工 。 那么 ， 华为未来的出路在哪？如何突围？本期我就来分析一下 。美国第二轮制裁是5月份公布的：任何企业供货含有美国技术的半导体产品给华为 ， 必须先取得美国政府的出口许可 。 禁令公布后 ， 有120天的缓冲期 ， 9月15日正式生效 。
美国就是拥有这样一剑封喉的能力 。 美国的基础科研、企业 ， 有强大的研发能力 ， 让美国的技术成为整个系统里最强的一股力量 。 这种力量 ， 不单会应用在商业上 ， 必要的时候 ， 也会被美国政府使用 。 这也是从战略上 ， 中国最担心的 。 一家中企业 ， 像华为 ， 已经很强大了 ， 但是仍然无法独立完成芯片的生产 。 单单做好芯片的设计 ， 就已经要动用几千上万人 ， 全力以赴才能完成 。拿设计来说 ， 华为的芯片设计公司海思 ， 正式成立是在2004年 ， 之前作为一个公司内部的部门 ， 1991年就成立了 。 海思不是一开始就做手机芯片的 ， 做的是基站 ， 还有安防设备 ， 还有家庭用的 ， 路由器、机顶盒什么的 。 到了2009年 ， 才推出第一款手机芯片 ， K3V1 ， 还不成功 。 之后终于在2014年 ， 推出了麒麟910时 ， 打出自己的成绩 。 再之后 ， 一款比一款成功 ， 最近几年 ， 装配麒麟高端芯片的华为手机 ， 一款比一款风生水起 。 可是就在海思追赶成功后 ， 美国的制裁来了 。 海思的高端芯片 ， 全球只有一家能够代工 ， 就是中国台湾的台积电 ， 美国要求台积电不给海思代工 ， 那么海思的高端芯片就生产不出来了 。手机芯片 ， 海思不算是从零开始 ， 而是购买的一家英国公司 ， 叫ARM的授权 。 ARM是芯片设计图纸的供应商 ， 它卖的是毛坯房 。 全球其它的设计公司 ， 基本都是从它这里买毛坯房 ， 再回去自己装修 ， 这也叫购买ARM的架构 。 买来 ， 能力弱的 ， 简单装修一下 ， 能力中等的 ， 可以再调整一下格局 ， 凿凿墙什么的 ， 能力强的 ， 像苹果、高通 ， 还可以把毛坯房拆开 ， 深度修改 。 目前 ， 海思的麒麟、高通的骁龙、苹果的A系列芯片 ， 都是基于ARM架构设计制造的 。任正非早就说过 ， 芯片暂时没有用 ， 也还是要坚持做下去 。 一旦出现战略性的漏洞 ， 我们不是几百亿美元的损失 ， 而几千亿美元的损失 。 所以这就是战略层面的眼光 。 毛坯房买来了 ， 还要使用工具才能设计 。 这种设计软件通称叫EDA 。 写文档我们需要Word ， WPS这样的工具 ， 做图我们要用PS ， 设计芯片就要用EDA 。 它核心功能包括“PS软件+素材库” ， 可以实现芯片上数十亿晶体管的设计 。 还有丰富的IP库 ， 可以把模块标准化 ， 做过开发的朋友都会知道 ， 标准化的模块多么重要 ， 我相信现在一般难度的编程 ， 都是用标准化模块的 ， 然后加点逻辑什么的 ， 从头写的很少 。 第三就是仿真 ， 可以给设计图纸查漏补缺 。EDA类软件厂商 ， 美国公司独霸天下：新思科技（Synopsys） ， 楷登电子（Cadence） ， 明导科技（Mentor） ， 占据了全球八成以上市场 。 而我国最大的EDA厂商 ， 华大九天的份额只有1% 。 这是一个很要命的问题 。芯片设计出来了 ， 就是代工 ， 把设计图纸制造出来 。 这个领域主要玩家有五个：中国台湾的台积电 ， 韩国的三星电子 ， 美国的格罗方德 ， 中国台湾的联电以及大陆的中芯国际 。 目前 ， 台积电占据全球市场份额一半以上 ， 三星在两成左右 ， 其它几家都在5%到10%之间 。 芯片代工是一个重资产投入、重资金密集型的产业 ， 但很遗憾 ， 华为在这个领域还是空白 ， 余承东自己也承认 。他公开表示 ， 未来华为要解决这些问题 ， 将全方位扎根 ， 突破物理学、材料学的基础研究和精密制造瓶颈 。 在终端器件方面 ， 华为正大力加大材料与核心技术的投入 ， 实现新材料+新工艺紧密联动 ， 实现突破性创新 。 这很明显 ， 在美国的极限施压下 ， 华为更深刻认识到了在芯片制造上的不足 。刚才说了这么多 ， 大家似乎都忘了一个国家 ， 就是日本 。 日本哪里去了？明明曾经是半导体行业最强的国家 。 这也与美国的打压有关 。 1980年代 ， 美国的日子有点不好过 ， 大量进口日本汽车 ， 市场份额一度达到20% ， 单汽车业 ， 80年代初就有6万工人失业 。 美国有一个名称叫“铁锈带” ， 指的就是美国传统的制造业基地：五大湖一带 ， 企业相继破产 ， 大批工人失业 。分页标题
与日本的贸易摩擦不断升温 ， 美国开始对日本的全面打压 。 从纺织、钢铁、汽车、白色家电 ， 所有对美国顺差大的都要打 。 这里面自然就有半导体行业 。 1986年 ， 世界半导体产为销售前三 ， 是日本电气公司 ， 就是NEC ， 东芝还有日立 ， 前十位六家是日本的 。 1987年 ， 美国终于抓住机会 ， 就是“东芝事件” 。 东芝在几年前 ， 向苏联偷偷出口了8台机床 ， 违反了巴黎统筹委员会的禁令 。 巴统 ， 我在上期节目里也介绍过了 ， 是冷战时期西方对社会主义国家进行技术封锁的联盟 。美国是军方先“捅出”这件事的 。 他们发现 ， 追踪苏联潜艇变得困难 ， 后来再一了解 ， 哦 ， 是进口了日本的设备 ， 让苏联潜艇的制造技术提升了 ， 于是开始追究日本企业东芝 。 美国政坛群情激奋 ， 议员们在国会山前砸毁了东芝产品 ， 还提出一系列惩罚措辞：罚款150亿美元 ， 禁止东芝所有产口向美国进口 ， 为期5年 。可是当时违反“巴统”的不止东芝一家 ， 美国单单挑中了日本的东芝 。 最近几年日本媒体报道 ， 早在1979年 ， 也就是东芝向苏联出口设备之前的三年 ， 美国已经很难侦查到苏联潜艇的位置 。 苏联潜艇的静音化设计制造 ， 其实与东芝设备无关 。 可是这都不重要了 ， 历史可以给东芝“翻案” ， 可是美国不会 。还有一件事 ， 就是“IBM商业间谍”事件 。 1982年 ， 美国逮捕了6名日本人 。 这6人属于日立和三菱 ， 涉嫌非法获取IBM最新技术情报 ， 有操作系统 ， 有硬件 ， 偷运至美国境外 。 这起事件被称为“20世纪最大的产业间谍事件” 。 一年后 ， 这起案件以庭外和解的方式结束 ， 日立和三菱的职员承认有罪 。 两家公司支付了巨额补偿金 ， 富士通也被牵扯进来 ， 支付了21亿日元 。整个80年代 ， 美国大规模使用“301调查” ， 对日本进行制裁 。 “301调查” ， 指的是美国的《1974年贸易法》的第301条 ， 在涉及技术转让、知识产权和创新领域对别国进行打击和制裁 。 再加上1985年的“广场协议” ， 诱导美元有秩序地贬值 ， 让日本商品变贵 ， 全面降低日本日本最有竞争力的产业 ， 这才有了日本“失去的20年” 。我们想一想 ， 日本在1991年之后的经济问题 ， 是因为日本人不勤奋、不够肝吗？是因为日本创新力不足吗？我看到国内有些文章 ， 说日本的经济危机 ， 只说他们的国内经济泡沫 ， 房价高 ， 越来越多的人去办高尔夫会员卡 ， 却完全不提美国对于日本制裁 ， 这种人恐怕不是蠢 ， 而是坏 。好了我们再说回华为 。 美国现在的做法 ， 是逼华为从地基开始打起 。 华为已在为扎根半导体制造做准备 。 8月初 ， 任正非访问了四所高校：上海交大、复旦、东南大学、南京大学 。 从学科背景看 ， 上海交大在计算机领域有独特优势 ， 东南大学有几个国家一级学科 ， 电子科学与技术 ， 信息与通信工程 ， 复旦大学数学、物理是王牌专业 。值得注意的是 ， 任正非一行的队伍中 ， 包括海思总裁何庭波 ， 还有战略研究院院长徐文伟 。 何庭波在我之前的节目里头提到过了 ， 她领导了华为在芯片设计的成功 。 其次是徐文伟 ， 他早在1991年 ， 就牵头做出了华为第一颗专用集成芯片 ， 后来还主导了多项芯片业务 。任正非正在释放出一个重要信号：从高校挖掘、储备人才 ， 试图通过产学研一体 ， 让芯片自主的整个产业壮大 。 目前 ， 上海是全国集成电路产业的龙头城市 ， 华为不仅在浦东建立了有1万多人的研究所 ， 在青浦还投资了400亿 ， 建设2万多人的研发基地 。7月 ， 有媒体报道 ， 华为也在从几家半导体厂商挖人 。 有一家半导体厂商 ， 除了总经理 ， 基本上都接到了华为的电话 。 而且有的人 ， 是放下了手中的重要项目 ， 直接走的 。 这也显示出华为深入扎根半导体设备的紧迫性 。短期 ， 还是要靠采购别家产品 ， 有外媒报道 ， 华为将已经把联发科设计的最高端芯片——天玑2000 ， 纳入到明年的供应链中 。 如果情况属实 ， 是一件好事 。 但变数也是有的 ， 联发科设计的芯片 ， 也是由台积电代工 ， 这算不算违反美国禁令？现在还没有十分明确 。 联发科那边也是有所畏惧的 ， 所以对此事也是半遮半掩 。分页标题
刚才说了 ， 美国对于芯片制造企业有掌控权 ， 芯片设计企业 ， 也掌握着最强的三家 。 芯片制造企业 ， 还会用到多种设备 ， 包括光刻机、刻蚀机、检测设备等等 。光刻机行业 ， 最强的是一家荷兰公司 ， 阿斯麦（ASML） 。 最高端的产品叫EUV光刻机 ， 比如卖给台积电的就是这种产品：体积极其庞大 ， 重量足有180吨 ， 单次发货需要动用40个货柜、20辆卡车以及3架货机 。 一台设备 ， 就有超过十万个零件、4万个螺栓 ， 以及3000多条线路 。 仅仅软管加起来 ， 就有两公里长 。 即使设备买回来 ， 也不是插电就用 ， 光调试组装就需要一年 。 2019年 ， 阿斯麦卖出了30台EUV光刻机 ， 台积电买了18台 ， 三星8台 ， 英特尔4台 。 单价都在1亿美元以上 。 阿斯麦的股东由美资主导 ， 另外 ， EUV光源技术也来源于美国 。除此之外 ， 还有刻蚀机、离子注入、化学抛光等等很多环节 ， 美国企业占据主导权 ， 应用材料（AMAT）和泛林（LAM）、科磊（KLA） ， 都是细分领域的巨头 。所以 ， 美国对台积电的号令 ， 不过是它手里的一张牌而已 。 如果真的进一步封锁 ， 每一个环节 ， 都可能致命 。 就是我刚才说的生态 ， 整个生态领域非常多 ， 涉及企业也非常多 ， 环环相扣 ， 少了一个领域都无法完成生产 ， 至少是卡住了最高端产品的生产 。 这些企业在平时 ， 可以有竞争 ， 有合作 ， 可是在非常时期 ， 就只能受霸权指挥 。我做这个视频 ， 也只是做为行业外的人 ， 进行的一点点普及工作 。 华为是行业内的人 ， 对这些太熟悉不过了 ， 形势看得太清楚了 。 余承东就呼吁 ， 国内半导体产业链加强合作 ， 快速探索出一套在美方制裁下 ， 生产制造半导体产品的方法 ， 避免今后在更长时间段内被“卡脖子” 。 半导体产业应该全面发展 ， 突破包括EDA的设计 ， 材料、生产制造、工艺、设计能力、制造、封装封测等等 。要想打破半导体产业链的垄断 ， 不是华为一家公司能完成的 ， 需要中国企业通力协作、历尽时艰 ， 把全部环节打通 ， 同时达到世界先进水平 。 当然 ， 这是一条极其艰辛的路 ， 需要跋涉很久 。中国发现芯片被卡脖子后 ， 在芯片设计上有了海思 ， 然后是代工领域 ， 现在有了第二集团的中芯国际 ， 这时又发现设备环节需要突破 ， 于是中微公司、上海微电子在刻蚀机和光刻机设备有所收获时 ， 这时又发现设备核心零部件受制于人；当零部件也有所进展时 ， 最终发现芯片材料还是被卡脖子 。早就有人提出在多个领域攻艰 ， 任正非也认识到 ， 芯片靠砸钱是不行的 ， 得砸数学家、物理学家、化学家 。 现在 ， 华为目前至少有700名数学家 ， 800多名物理学家 ， 120多名化学家 ， 以及六千多名基础研究专家 ， 六万多名工程师 。 基础研究的人 ， 都算起来15000多人 ， 把金钱变成知识 ， 应用型人才 ， 6万多 ， 开发产品 ， 把知识变成金钱 。那我国整体基础研究怎么样呢？从宏观上来看 ， 2018年 ， 我国基础研究只占5% ， 这也已经是近十年新高 。 而同期美国 ， 17% ， 日本是12% 。 国内基础学科研究长周期、弱转化、低收入 ， 很多人都选择了转行 。 预估2021年前后 ， 我国集成电路人才缺口接近30万 。 华为高端芯片绝版后的最终出路 ， 或者说中国半导体制造的最终出路 ， 在于产业链企业通力协作、全面突围 ， 更在于基础科学的发展以及相关人才的培养 。 以往 ， 中国要突破半导体 ， 曾有十座大山 ， 现在只剩两三座 。
这期节目稍微有些难懂 ， 但我已经使用最简单的语言进行了讲解 。 如果你觉得我说得有道理 ， 请帮忙给个三连 ， 或者仅仅点一个赞 。 问题是存在已久的 ， 我们几代科研人员都一直在呼吁 ， 现在我们能用华为的例子来照向暗处 ， 也是因为我们初步具有了一定的能力 。 在这个世界上 ， 有资格为这件事着急的国家并不多 ， 绝大多数国家 ， 只要准备好钱包就够了 。 我们观察者网之所有一直在关注这些话题 ， 不是因为我们有畅想的意愿 ， 更重要的是我们国家的水平 ， 的确处于这样一个位置 。 我们还有一个会员频道 ， 观察员 ， 也会关注这样的话题 。观察员 ， 会陆续推出多门课程 。 使用我的专属邀请码666 ， 不仅可以立减10元 ， 还可以参加抽奖 。 《东方学刊》总第4期 ， 只有一本 。 网页端 ， 访问member.guancha.cn ， 手机上 ， 各个应用市场搜索观察者三个字 ， 下载注册后即可以购买 。 使用我的专属邀请码666 ， 可以立减10元 ， 这样每天相当于不到6毛钱 ， 也暗合了我的邀请码666 。8月份的规定礼品有三个 ， 一是《如何创造可信的AI》 ， 这是一本研究AI的书 。 二是陈平老师的《代谢增长论》 ， 三是温铁军老师的书《去依附》 。 欢迎大家关注我的个人号 ， 那里会更轻松 ， 更活跃 ， 话题更广 。 好了 ， 请大家帮忙点赞 ， 我们下期再见 。分页标题

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