近年來，美國不斷對我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進行制裁和打擊，一直卡脖子的芯片被推上了風(fēng)口浪尖，也讓我們意識到核心科技要掌握在自己手上。上月，美國宣稱升級對華為的管制措施，華為在微博上表示，“除了勝利，我們已經(jīng)無路可走”。現(xiàn)在，華為已經(jīng)成了一個符號牽動著每個國人的心。中國半導(dǎo)體科技和產(chǎn)業(yè)的未來究竟會如何發(fā)展？未來我們又將如何獲得勝利？本文從宏觀角度會帶來一些啟發(fā)，在曲折的道路上，我們要奮戰(zhàn)到底！

撰文 | 姬揚 （中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所）

最近幾年，由于美國總統(tǒng)特朗普的大力宣傳，以及美國針對中興和華為的一系列制裁和打擊，越來越多的人認識到半導(dǎo)體科技和產(chǎn)業(yè)對中國經(jīng)濟發(fā)展的重要性，同時也認識到中國半導(dǎo)體科技和產(chǎn)業(yè)的不足。

2017年年初，在特朗普正式就任之前，美國總統(tǒng)科技顧問委員會就發(fā)表了《確保美國在半導(dǎo)體領(lǐng)域長期領(lǐng)導(dǎo)地位》報告，表示了“對中國正在打造半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈帶來的擔(dān)憂。他們使用政府主導(dǎo)的數(shù)千億美元基金在全球瘋狂并購，在國內(nèi)建設(shè)，會給美國帶來重要的威脅”，建議美國總統(tǒng)對中國芯片產(chǎn)業(yè)進行更嚴密的審查，抑制中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新。所以說，美國對中國的封堵政策是一貫的，并非特朗普個人的心血來潮，只是話語和行動比他的前任們更不加掩飾而已。隨后對中興通訊和華為公司的制裁，特別是借加拿大之手無理扣押華為高管孟晚舟（所謂的司法引渡事件），更是讓中國乃至全世界人民認清了美國的心思。

關(guān)于美國封堵政策對華為乃至整個中國的半導(dǎo)體科技和產(chǎn)業(yè)的影響，近來已經(jīng)有很多文章討論，大多以“芯片的重要性不言而喻”開頭，雖然有虛晃一槍的嫌疑，但也有確實無法用一篇短文說清楚的苦衷：2019年中國集成電路進口量約為4451.3億塊，攤到每人頭上是300塊，進口總金額約為3055.5億美元，大約是2.1萬億元人民幣，攤到每個人頭上就是1500元。2019年中國國內(nèi)生產(chǎn)總值大約是100萬億元，而進口集成電路的2萬億就占了2%。這么大的市場，即使是專業(yè)團隊給出的行業(yè)調(diào)查報告，也只能讓人對其有些初步的了解，何況里面充斥了各種各樣的數(shù)據(jù)，即使有專業(yè)人士來解讀，我們普通人也沒有耐心甚至能力聽懂。

那么，大家最關(guān)心的事情，中國半導(dǎo)體科技和產(chǎn)業(yè)的未來，到底會怎樣呢？這又可以分解為一系列的小問題，比如說，卡住中國企業(yè)的光刻機，我們自己能生產(chǎn)嗎？中國什么樣的企業(yè)需要依賴光刻機，萬一被遏制會有怎樣的經(jīng)濟損失？對社會有什么樣的影響？什么時候能打破國外壟斷？美國真的斷供以后，我們應(yīng)該怎么辦？

這些問題要說難也很難，因為涉及很多技術(shù)上、經(jīng)濟上的具體信息，而這種定量的信息，需要專門的團隊去搜集和分析，最后的結(jié)果我們普通人也看不懂，甚至看不到。比如說，很多人可能聽說過荷蘭阿斯麥（ASML）公司生產(chǎn)的“EUV光刻機”，它的重量據(jù)說是180噸，價格大概1.2億美元（8億元人民幣），光這個就已經(jīng)很難想象了，更別說里面的技術(shù)細節(jié)了——如果真那么簡單，美國應(yīng)該也不會卡我們的脖子了。

但是話說回來，這些問題的答案也很簡單，就一句話：人、錢和時間。技術(shù)產(chǎn)業(yè)與科學(xué)研究的最大不同就是，科學(xué)研究更多的是探索，而技術(shù)產(chǎn)業(yè)更多的是應(yīng)用。具體到中國半導(dǎo)體科技和產(chǎn)業(yè)這件事，還要更簡單一些，因為外國人已經(jīng)在科學(xué)、技術(shù)和市場上證明了這件事情的可行性，所以只要給人、給錢和給時間，就肯定能做出來。

從科學(xué)方面來說相對簡單，人家已經(jīng)把路探好了，雖然不告訴我們具體的路線，但是，知道“有條路存在”這件事本身就是一個巨大的提示，何況還可以在科學(xué)文章和技術(shù)專利里查到很多公開的信息。別人做都做出來了，我們想還想不到嗎？

從技術(shù)上來說，要復(fù)雜一些，畢竟有許多技術(shù)訣竅是不會公開的。但是技術(shù)的進步在很大程度上依賴于市場的需求，“社會的需要比十所大學(xué)更能推動科學(xué)的進步”。我們國家的半導(dǎo)體科技和產(chǎn)業(yè)并不是很差，2019年中國出口的集成電路的產(chǎn)值是1015.8億美元（大約7000億元），只是相對于美國（其實是以美國為代表的整個西方世界）落后大約15-20年的樣子，不是不能用，只是不太好用。以前我們對“全球化”抱有比較大的希望，對“市場換技術(shù)”抱有一些現(xiàn)在看來不切實際的想法，無法下定決心完全靠自己干，現(xiàn)在逼到墻角了，“放棄幻想，準備戰(zhàn)斗”。自己的技術(shù)雖然差一些，但是與市場的結(jié)合會更緊密一些，反饋也要更快一些，總的效果也許還更好一些——當然，要趕上國際水平，還需要一段時間。

從市場方面來看，我們的優(yōu)勢其實更大一些。在過去的幾十年里，半導(dǎo)體科技和產(chǎn)業(yè)在世界范圍里的迅猛發(fā)展，其實離不開全球經(jīng)濟一體化大趨勢下日益增長的市場需求。半導(dǎo)體科技和產(chǎn)業(yè)是投入巨大、收益巨大的行業(yè)。如果沒有巨大的市場支持，巨大的投入仍然存在，巨大的收益卻化為泡影，最終只能變成越干越賠錢。那么現(xiàn)在誰是世界上最大的市場？中國！中國每年使用了大約一半甚至更多的集成電路。美國斷供，只會損害自己和跟隨他的西方國家的利益。對中國會造成傷害嗎？是的，會造成傷害，但就像剛才說的，中國不是做不了，而是做得不太好。現(xiàn)在，用自己做得不太好的技術(shù)與世界上最大的市場結(jié)合起來，小步快跑，恐怕還更有利一些。

幾周以前，美國當?shù)貢r間5月15日，美國商務(wù)部宣稱要升級對華為的管制措施，國外公司只要用美國技術(shù)、軟件、設(shè)備等給華為生產(chǎn)芯片也會受到管制，必須得到美國政府批準——大有“閉關(guān)鎖國”、“片帆不得下海”之意，一個國家針對一個公司下手如此之狠，真是讓人大開眼界啊。

現(xiàn)在看來，美國針對華為的攻擊，早已經(jīng)不是什么自由市場經(jīng)濟的問題了，而是科技產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的戰(zhàn)爭。兵臨城下，退無可退，成敗在此一舉。我們就用戰(zhàn)爭來做比喻吧。美國可能把這場戰(zhàn)爭看成“孟良崮”了，要集中優(yōu)勢兵力，包圍并消滅武器精良、戰(zhàn)斗力很強的華為。但是我要說，華為可不是張靈甫，美國更不是解放軍，純粹是拿錯劇本了！真正的劇本是“上甘嶺”?。好儡娍褶Z亂炸，裹挾的是多國聯(lián)軍，華為堅守陣地，背后是強大的祖國。5月15日，國家集成電路基金等多方同意分別向中芯國際注資15億美元及7.5億美元，總計大約是160億人民幣，這只是一個措施而已。

戰(zhàn)爭就是戰(zhàn)爭，勝利需要天時、地利、人和?！疤鞎r不如地利，地利不如人和”，科學(xué)、技術(shù)和市場，就是半導(dǎo)體科技和產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)爭的天時、地利、人和。再說，“得道多助，失道寡助”，美國一心一意地要置華為乃至整個中國的半導(dǎo)體科技和產(chǎn)業(yè)于死地，不顧自己乃至盟友的利益，其他西方各國恐怕也會暗自心驚：這一招將來用到我身上，我也要完蛋呀。

中國人都知道春秋時期“三家分晉”的故事，智伯瑤帶領(lǐng)韓康子和魏桓子圍攻趙襄子，引晉水灌晉陽城，“圍而灌之，城不浸者三版?！钡菚x陽城里的人民堅持斗爭。智伯瑤約韓康子、魏桓子一起察看水勢，還得意地對他們倆說：“現(xiàn)在我才知道，大水也能滅掉一個國家呢?！表n康子和魏桓子表面順從，卻暗暗吃驚，因為他們自家邊上也有大河呀。韓康子和魏桓子越想越怕，就轉(zhuǎn)而與趙襄子合作，最后把智伯瑤給滅了。美國今天能用斷供卡華為和中國的脖子，明天也能用同樣的手段卡阿斯麥和其他國家的脖子。西方各國恐怕也要考慮退路了。如此看來，美國“還是太年輕啊”。

2013年，我翻譯了一本介紹半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)發(fā)展史的科普書《半導(dǎo)體的故事》，重點描述了許多重要的半導(dǎo)體器件的誕生和發(fā)展過程的歷史（截至2000年左右）。我為這本書寫了一篇《譯者的話》，簡述了翻譯這本書的緣起、過程和感想，也談了自己對中國半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的歷史、現(xiàn)狀及未來的一些粗淺看法。當時我就說：

最后再談?wù)勎覈雽?dǎo)體物理學(xué)研究的前景。……最關(guān)鍵的原因是投入不夠、規(guī)劃不足?！安恢\萬世者，不足謀一時；不謀全局者，不足謀一域?！睂τ诎雽?dǎo)體研究這種高投入的領(lǐng)域，沒有長遠的規(guī)劃，沒有充分的投入，當然不會有如意的結(jié)果?！蒲械倪M步和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并不僅僅是投入資金和購買設(shè)備，更重要的是培養(yǎng)人才。只有吸引優(yōu)秀的有志青年學(xué)習(xí)半導(dǎo)體知識，投身于半導(dǎo)體行業(yè)，才能進一步推動我國半導(dǎo)體事業(yè)的發(fā)展。為了實現(xiàn)這個目標，大學(xué)院系有必要更新教學(xué)內(nèi)容、重新規(guī)劃教學(xué)模式，科研和產(chǎn)業(yè)單位有必要重新設(shè)計項目課題的研究方式、重新協(xié)調(diào)科研與生產(chǎn)的關(guān)系。“十年生聚，十年教訓(xùn)?！?0年后，無論是科研還是生產(chǎn)，中國都應(yīng)該擁有世界上最先進、最強大的半導(dǎo)體事業(yè)。

如今已經(jīng)是7年過去了。我們對困難的認識更深刻了，我們的進步也更大了。當時我預(yù)期中國要20年才能擁有世界最先進最強大的半導(dǎo)體事業(yè)，其實是因為有些私心而過于樂觀的：因為那時候我就要退休了，我希望在退休之前看到自己的希望實現(xiàn)。現(xiàn)在我認為，由于國內(nèi)國際形勢的急劇變化，這個希望的實現(xiàn)不是要推遲，而是要提前了：再過10年，也就是2030年，在我退休之前，我們就能看到中國真正成為一個強大的半導(dǎo)體科技和產(chǎn)業(yè)大國。只要我們挺過艱苦的5年，接下來再保持5年的高速發(fā)展，就會實現(xiàn)這個目標。

現(xiàn)在看來，中美脫鉤的趨勢不可避免，只是中美雙方都沒有做好準備。中國肯定是不會主動脫鉤的，美國希望中國自我隔離的想法是完全脫離現(xiàn)實的。現(xiàn)在這些爭論，我覺得都不是給中美雙方聽的，而是講給世界上其他國家和人民的。中美必然脫鉤，但是中國和美國都不想，也不會與世界脫鉤?，F(xiàn)在雙方都是在爭取世界。如果誰愿意自我隔離，那太好了，可以不爭論了。但這是完全不可能的，美國也是不會甘心的，所以才有斗爭?，F(xiàn)在的斗爭形式還只是中美貿(mào)易摩擦，今后肯定會有更多更新的方式。

總而言之：放棄幻想，準備戰(zhàn)斗。前途是光明的，道路是曲折的。我們一定要勝利，我們一定能勝利。

歷史將會證明一切。

PS：《半導(dǎo)體的故事》譯者的話

題記：2004年，Oxford University Press 出版了英國諾丁漢大學(xué) John Orton 教授的 The Story of Semiconductors。2014年年底，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社出版了該書的中譯本《半導(dǎo)體的故事》。下面這篇“譯者的話”不僅介紹了該書的內(nèi)容和特色，也提到了目前國內(nèi)常見的一些與半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)有關(guān)的課本和書籍。此外，我還簡述了翻譯這本書的緣起、過程和感想，順便也談?wù)勛约簩χ袊雽?dǎo)體科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的歷史、現(xiàn)狀及未來的一些粗淺看法。

節(jié)選

……最后再談?wù)勎覈雽?dǎo)體物理學(xué)研究的前景。我在中國科學(xué)院從事半導(dǎo)體物理學(xué)研究工作。經(jīng)常有人問我：“中國的半導(dǎo)體研究怎么這么落后？”不客氣的可能還會接著問：“國家給你們投了那么多錢，都干什么用了？”實際上，我國的半導(dǎo)體研究并沒有一般人想象的那么落后。1956年我國制定《十二年科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》的時候，就提出了要大力發(fā)展半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)，當年就創(chuàng)辦了五校聯(lián)合半導(dǎo)體專門化，開始大規(guī)模培養(yǎng)半導(dǎo)體科研人才。這樣逐漸開始建立起半導(dǎo)體研究和生產(chǎn)的體系，形成了基本的框架，服務(wù)于國民經(jīng)濟建設(shè)和國防事業(yè)。在“文革”開始前，中國半導(dǎo)體事業(yè)已經(jīng)有了相當程度的發(fā)展。

必須承認，我國的半導(dǎo)體研究確實比較落后。原因當然有很多：“文革”耽誤了一段時間；改革開放和經(jīng)濟大潮又讓很多人發(fā)現(xiàn)了新天地，不愿意從事艱苦的基礎(chǔ)研究和枯燥的工藝開發(fā)；隨著教育產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展以及老一代科研人員的退休，許多學(xué)校的半導(dǎo)體專業(yè)都萎縮了；科研模式的變化也有一定的影響，除了為軍工服務(wù)的一些研究所以外，科學(xué)院和大學(xué)里的研究工作從以前的團體作戰(zhàn)模式逐漸變化為科研個體戶模式，原先有著整體規(guī)劃的教研室和課題組都逐漸消亡或者已經(jīng)名存實亡了。但是，最關(guān)鍵的原因是投入不夠、規(guī)劃不足?！安恢\萬世者，不足謀一時；不謀全局者，不足謀一域?！睂τ诎雽?dǎo)體研究這種高投入的領(lǐng)域，沒有長遠的規(guī)劃，沒有充分的投入，當然不會有如意的結(jié)果。如本書所言，晶體管在最終主宰市場之前，它的性能、穩(wěn)定性都比真空管差得多，全靠美國政府特別是國防部門投入的巨大資金才挺了下來、并取得了最終勝利。而當時中國的財力、人力和物力很大部分投入到“兩彈一星”這樣保障國家根本安全的領(lǐng)域，對半導(dǎo)體的投入不足以支撐中國半導(dǎo)體事業(yè)的發(fā)展。這樣，一步慢就步步慢，差距也就越來越大了。

那么，是不是說中國的半導(dǎo)體研究就徹底沒有希望了呢？完全不是，現(xiàn)在我國的經(jīng)濟已經(jīng)有了巨大的進步，完全有能力而且也有必要投入半導(dǎo)體研究。2006年，國務(wù)院頒發(fā)了《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020）》，“量子調(diào)控國家重大研究計劃”對半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)研究有了一定的支持，國家科技專項更是重點支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展，與半導(dǎo)體直接相關(guān)的就有“核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品專項”(簡稱“核高基專項”)和“極大規(guī)模集成電路制造裝備與成套工藝專項”，其他專項的成功也都強烈依賴于半導(dǎo)體科學(xué)和技術(shù)。國內(nèi)也逐漸出現(xiàn)了一些亮點工作，例如清華大學(xué)和中國科學(xué)院合作發(fā)現(xiàn)的量子反?；魻栃?yīng)、復(fù)旦大學(xué)制作的半浮柵晶體管等等。今后，不僅這樣的成果會越來越多，肯定還會涌現(xiàn)出更新更好的工作。

科研的進步和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并不僅僅是投入資金和購買設(shè)備，更重要的是培養(yǎng)人才。只有吸引優(yōu)秀的有志青年學(xué)習(xí)半導(dǎo)體知識，投身于半導(dǎo)體行業(yè)，才能進一步推動我國半導(dǎo)體事業(yè)的發(fā)展。為了實現(xiàn)這個目標，大學(xué)院系有必要更新教學(xué)內(nèi)容、重新規(guī)劃教學(xué)模式，科研和產(chǎn)業(yè)單位有必要重新設(shè)計項目課題的研究方式、重新協(xié)調(diào)科研與生產(chǎn)的關(guān)系?！笆晟?，十年教訓(xùn)?！?0年后，無論是科研還是生產(chǎn)，中國都應(yīng)該擁有世界上最先進、最強大的半導(dǎo)體事業(yè)。