在數字經濟的背景下，芯片已經成為當下電子設備應用最廣的主要元器件。而隨著5G和物聯網等技術的落地，芯片的使用量更是持續上漲。然而因疫情引發的諸多連鎖反應，導致芯片產能和供應受到了極大影響，下游產業“缺芯”成為最近一兩年來的常見問題。
在這樣的情況下，芯片的作用獲得了前所未有的重視，國內的半導體企業身價也是水漲船高，即便是瀕臨破產的相關企業，也有大把人搶著“接盤”。
近日，素有中國“芯片航母”之稱、估值高達3000億的紫光集團出具了最新的重整方案，并且有望進行高比例清償。據了解，紫光集團近2000億規模的巨額債務暴雷以后，美的、海康威視、阿里等公司紛紛表示愿意伸出援手，但最終花落具有國資背景的智路資本和建廣資產。
由此，芯片這條賽道的高景氣度可見一二。不過實事求是地說，國內自主研發的芯片，在就是技術上與前沿存在一定的差距，但所幸有一批在前赴后繼的“中國芯”，正在用自己的行動來改變行業格局。
小小芯片，大大夢想
毫不夸張地說，沒有芯片，人類文明至少要倒退50年。
從手機、電腦這些常見的電子產品，到汽車、飛機這些交通工具，甚至是航天器、空間站，凡是現代化設備，都能從中找到芯片的存在。
因此，雖然芯片的尺寸很小，但卻匯聚了人類的最尖端科技。不論是設計層面的EDA 工具、架構，還是制造層面的光刻機、制程工藝等，每個步驟都是數十年技術和經驗的濃縮。
從這一點來看，我們能夠發現，在芯片或者說半導體集成電路領域，頭部企業往往都需要數十年的技術積累，短時間內難以做出突破，這也是目前國內芯片領域不能打破國外技術封鎖的原因之一。
近一年來，受5G、AI、自動駕駛以及消費電子產業的發展，大幅推動了芯片市場的增長。根據二級市場的表現來看，半導體發展指數呈波動上升趨勢，中芯國際、韋爾股份等頭部上市企業的股價變動也反映了這一點，這都意味著我國半導體行業正處于快速發展的階段中。
不過由于國內芯片技術還是有一定的局限性，在設計領域還沒有形成優勢。以制程工藝為例，如今臺積電、三星等一線廠商已經掌握了5nm、4nm制程工藝，國內公認的頭部企業中芯國際還在14nm徘徊。雖然后者已經攻克了7nm制程工藝，但距離臺積電、三星等還有不短的距離。
樂觀地看，在芯片的設計方面，我們只是在尖端技術上有所落后，并不是沒有追趕的機會。但是在芯片的制造領域，國內的水平要比國際最高水平落后一二十年。
據TrendForce調研數據，在2021年第三季度全球半導體代工市場中，臺積電市場占有率達53．1％，遠勝過其它企業，中芯國際雖然總體排名世界第六，但市占率僅有4．3％。
技術和制造領域雙雙落后于人，這讓國內下游產業在面臨疫情沖擊時受到極大影響。不僅供給側產能受到制約，在疫情的刺激下芯片的缺口也進一步拉大。
今年以來，包括小鵬汽車、蔚來汽車在內的多個新能源車品牌，都面臨交付延期的問題，芯片緊缺便是主要原因之一；
除此之外，因為眾所周知的原因，華為麒麟芯片制造無法展開，手機芯片被高通和聯發科聯手把持，近期高通推出驍龍 898 旗艦芯片后，摩托羅拉和小米為了爭搶首發打的“頭破血流”。
芯片短缺阻礙了下游多個產業的發展，由此也催生了更多的玩家入局芯片制造。其中不僅有寒武紀這樣試圖借助AI技術尋求突破的新玩家，就連OPPO這樣的下游企業，也開始跨界“造芯”。
但喧囂之下，為什么高精尖的“中國芯”還沒有出現？
“中國人做不出芯片”？
這個問題也是行業久久未散的陰霾，甚至有人認為“中國人做不出芯片”。但實際上，“中國芯”未能及時出現，是由復雜的歷史因素和目前的現實因素所疊加而產生的。
在過去，為了打破西方國家對我國計算機技術封鎖，校企合作成為當時的時代潮流，其中以北大方正、清華紫光和具有中科院背景的聯想三家為主。
隨著國外電腦品牌大舉侵入中國市場，大部分自主品牌無力抗衡。而且很多品牌本著“造不如買”的淺薄認知，放棄了對芯片等核心技術的研發，轉型成為了“組裝廠”，例如聯想。
清華紫光雖然選擇了發展芯片，但走上了歧路。據不完全統計，紫光集團在近十幾年來的并購數量超過60起，幾乎涉足芯片制造的每個角落。遺憾的是，紫光集團并未成為中國的“三星”，反而被龐大的債務拖垮。
不過在這期間，仍有一些有識之士提出，核心技術不能受制于人，通過購買無法買到最前沿的技術。因此在2001年，“方舟一號”問世，但由于沒有配套的操作系統和軟件，這顆芯片未能發揮出應有的作用。
隨后“漢芯事件”又令行業蒙塵，即使是舉國體制在研發投入上，也不得不小心謹慎起來。這些因素導致中國錯失了芯片技術的追趕時機。
而就目前來看，雖然入局者眾多，但自主生產出一顆高精尖的芯片難度依然十分大。除了歷史原因延續到當下以外，生產設備也制約了“中國芯”的出現。
芯片制造中，最為關鍵的是硅圓晶和光刻機，其中國內硅圓晶材料方面目前已經追趕上國際領先梯隊，但光刻機卻著實難住了國內芯片制造企業，因為現在最先進的13．5nm波長的EUV光刻機不允許賣給中國。
人類之所以能研制出越來越小的芯片，主要都源于不斷精進的紫外線波長。買不到先進的光刻機，顯然就造不出先進的芯片。
也就是說，想要解決高端芯片生產問題，要先解決芯片生產工具的生產問題，自研成了唯一的希望。根據現有消息，中科院等國內頂尖的科研機構已經入局，這也是國內半導體的重要布局之一。
除此之外，研發費用投入較少，也是我國芯片制造企業落后于國外的原因之一。
最近幾年，我國半導體企業追趕勢頭很快，在研發方面也不吝投入，例如上游EDA企業新思科技，每年研發投入占總營收的30％以上。而據權威半導體市場研究公司IC Insights報告來看，2020年半導體研發支出占全球半導體總營收的比例僅有14．2％。
然而占比雖然遠超平均水平，但由于國內企業體量不夠大，所投入的總研發費用便不夠多。2020年，臺積電研發費用約為251億元，聯發科研發費用約為110億元，而中芯國際全年研發費用僅為10．8億元。
芯片行業是資本密集型產業，只有不斷增加科研領域的投資，技術領域的發展才會更快。但最近兩年，國家集成電路產業投資基金累計帶動了8000億的資金投資半導體產業鏈，高精尖“中國芯”也許正在路上。不過從客觀來看，國內芯片半導體產業要怎么走呢？
中國自主芯片追趕契機在哪？
平心而論，想要完全實現國產芯片的完全自主化，還需要一定的時間和資金投入。雖然已經有應用于航天器的龍芯系列、華為海思系列等高端化芯片，但它們距離商業化落地還需要較長的時間，無法滿足國內龐大的消費需求。
公開資料顯示，中國是世界上最大的芯片消費市場，為了應對日益龐大且多種多樣的使用需求，僅2020年我國就從海外進口了價值3500億美元的芯片，占到了當年國內消耗芯片總量的70％以上。
從這個現象中我們可以看到，非前沿制程工藝的芯片領域，或許可以成為國內半導體產業追趕的契機。
自7nm工藝以來，先進的工藝提升對于民用化智能設備的性能影響也越來越有限。而且萬物互聯涉及到的相關產業，所需的主流芯片依然還是聚焦在28nm、14nm這些成熟的工藝，至少在新能源汽車領域，采用低線程工藝的芯片也不能完全對產品性能有較大助益。
在這樣的情況下，國產芯片企業更應該去抓住這樣的機會，通過體量優勢，從低端逐漸向高端延伸，為中國半導體產業的彎道超車提供可能。
其次，運用AI等更多的先進技術，芯片企業可以通過為下游廠商滿足更多的需求，從而實現突圍，例如號稱“AI芯片第一股”的寒武紀，便為行業展現出了另一種可能。
除此之外，芯片的封裝領域正成為行業的新機遇。
作為芯片生產的“最后一公里”，芯片封裝對于產品的可用性和穩定性有著決定性因素，而且這方面可做文章的地方還很多。在2021年世界半導體大會上，中國科學院院士毛軍便提出，可以運用異構集成電路，幫助國內芯片產業走向尖端。
所謂異構集成電路，就是同一個3D系統級封裝中，將不同工藝制造的硅和非硅器件集成到一個更高級別的系統，使次一級的技術也能發揮出更高的性能。
據《松果財經》了解，通過異構集成，國內有公司用40nm的工藝的芯片性能，已經可以和與16nm芯片相媲美。通過比較成熟的工藝做出比較先進的系統，或許在一定程度上，能夠代表未來的技術延伸和發展方向。
這個觀點并非孤例，英特爾此前也曾表示，異構集成電路是封裝技術的未來趨勢。
不過客觀來說，當前中國芯片封裝仍以傳統技術為主，與國際領先水平也有一定的差距。雖然長電、通富、華天和晶方等企業已經開始通過研發和并購來積累技術，但國內先進封裝營收僅占總營收的25％，遠低于全球41％的平均水平，還需要繼續加大投入。
結語：
半導體決定了制造業的未來，但當前市場挑戰與機遇并存，從中芯國際、華為海思、士蘭微等其中，我們能夠看到中國人在產業獨立自主方面的努力，也看到了中國芯片產業在高動態市場變化中的韌性，期待那顆高精尖的“中國芯”早日出現。
