中兴、华为之痛，中国汽车是否也会在劫难逃？( 二 )
《瓦森纳协定》签约国目前 ， 中芯国际刚刚能够实现12nm工艺芯片的生产 ， 而国际上当下主流的现金水平已经实现了7nm工艺 。 目前台积电5nm芯片已进入风险试生产 ， 3nm工艺据称有望在2021年实现试产 ， 2nm工艺研发也已经启动 。 当然 ， 中芯国际最先进的光刻机也是购买的ASML的设备 ， 但最先进的设备却无法采购 。 例如2015年 ， 三星、台积电等企业已经可以采购ASML品牌10nm工艺的光刻机 ， 同年中芯国际却只能买到ASML品牌32nm工艺的光刻机 。 2015年中芯国际的芯片工艺水平只能达到台积电2011年的水平 。 而这五年间 ， 市场经历了2G到3G的转折期和4G时代的到来 。
美国硅谷企业分布除了瓦森纳协定 ， 美国在上游材料、PVD、离子注入、检测设备等方面也有着近乎垄断的优势 ， 因而美国也可以通过专利技术切断他国的芯片供应 。 除了芯片代工 ， 美国还有另一个杀手锏 ， 就是在芯片设计方面 。 一块芯片的诞生 ， 要经历设计-晶圆制造-封测几个大的环节 。 美国半导体产业起步早 ， 技术先进 ， 在硅谷积累了大量的芯片设计人才 ， 同时在芯片设计所需的软件领域更是呈垄断态势 。 芯片设计要在不到指甲盖大小的平面上绘制几亿条线路 ， 每一个细微的错误都可能导致几十亿投资的损失 ， 这显然不是可以手工绘制的项目 。 在芯片设计环节 ， 需要用到EDA软件 。
放大后的芯片构造宛若城市现如今全球最大 ， 也是仅有的三家可以提供全套EDA服务的公司分别是Synopsys、Cadence、Mentor Graphics ， 三家公司总部全部设在美国 。 今年5月15日 ， 美国再次对华为痛下杀手时 ， 提出禁止华为使用美国的EDA软件 ， 与华为合作的公司随即中断了华为购买的EDA软件的更新升级服务 。 华为本身具备了不错的芯片设计能力 ， 但没有EDA软件也是巧妇难为无米之炊 。 就好比你有很厉害的PS技巧 ， 但突然有一天Adobe公司禁止你继续使用Photoshop一样尴尬 。 山寨软件可行吗？且不说是否真的能够实现山寨 ， 作为要在市面流通的命运产品 ， 专利层面的合法性是无法避开的 。
其实 ， 中国在早年曾发展国自主的EDA软件 ， 例如1993年中国曾开发出首款国产EDA软件熊猫系统 ， 但美国随即解除了对中国的EDA禁令 。 面对强大的国际巨头的竞争 ， 国产EDA软件的发展立马陷入了停滞 ， 如今国内还有少数仅存的EDA企业 ， 在少数特定性能上甚至有出众的表现 ， 但并不能形成规模化的全套服务 ， 对于中兴华为目前面临的窘境也属有心无力 。中兴、华为的痛是否会在汽车圈重演？不少人会好奇 ， 中国有先进的导弹、雷达等武器系统 ， 有先进的航天科技 ， 北斗导航卫星已经组网成功 ， 这些无一不需要先进的芯片支撑 ， 为何小小的手机芯片会让美国如此嚣张？其实这涉及到了规模和性能取向的问题 ， 军事、航空等领域所采用的同样需要很高的算力 ， 但与消费级通用芯片在性能、功耗、成本等方面的追求不同 ， 军用级芯片更关注稳定 ， 可靠 ， 抗干扰性等方面的表现 。 目前很多军用芯片很多还在90nm、65nm ， 28nm甚至14nm的军用芯片已经属于最顶尖的产品了 。 目前中芯国际已经可以量产14nm芯片 ， 而90nm芯片甚至可以使用到我们自主的光刻机生产 。 军用芯片大多是单一处理型芯片 ， 不像消费级通用这种啥都干的全能型选手 ， 因而极限要求反而更低 。 在军事领域中国芯片能够保证足够的安全 。
另外 ， 军事、航天等科技金字塔顶端的行业中 ， 同一种芯片的需求量往往不过几千甚至几百 ， 在巨额的研发费用面前 ， 生产成本的影响微乎其微 。 而手机Soc、电脑CPU等通用消费级芯片市场的规模都在亿单位级 ， 研发的成本会被最大极限的摊平 ， 单块芯片的制造成本便也是重要的考量因素 。 也正因如此 ， 芯片市场有个看起来很奇怪的现象 ， 最尖端、最先进的芯片能够迅速的占领市场 ， 摊平研发等费用 ， 因而最先进的芯片往往是最便宜的 。 除了市场规模较小的专用芯片 ， 消费级芯片市场并不存在我们日常理解的“低端市场” ， 不能打开市场局面的低端芯片 ， 价格反而会更高 。
相比军用芯片等 ， 汽车仍然是一个规模庞大的民用市场 ， 但智能汽车的市场规模与手机Soc、电脑CPU等通用消费级芯片又无法相提并论 。 2019年 ， 全球汽车销售总量约为9032万台 ， 而同年仅华为一个品牌的手机出货量就达到了2.385亿部 ， 位居全球第二 ， 三星和苹果手机出货量分别达到了2.965亿和1.962亿部 。 即便未来智能汽车能够绝大部分乃至全部汽车市场 ， 其芯片的消费规模也无法与手机、电脑等相提并论 。 同时在汽车这个高附加值的产品中 ， 芯片成本所占的比重也相对较低 。
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