為什麼不能照搬兩彈一星的思路造晶元?
文/高飛的賽博故事
中興通訊被美國商務部制裁,7年內不得採購美國技術。這件事發生在中美貿易戰的當口,一石激起千層浪。
在此之前,很多人都沒有意識到,原來除了航天航空,在民用領域中美之間竟然也存在如此之大的技術差距。中興事件對人們觀念的衝擊如此之大,以至於不到一周時間,互聯網上就已經完成了一輪關於晶元產業知識的大普及,「晶圓」、「光刻機」、「10納米」、「FPGA」,這些晶元領域的專業概念風捲殘雲般跑進了普羅大眾的視線、腦海,成為刷屏之詞。
在討論事件是非曲直的同時,一些疑雲也出現了,下面三個問題被頻繁的提起:
1、既然晶元產品如此重要,國家為什麼沒有早對產業施以援手幫扶?是不是政策支持力度還不夠多?
2、當年我們能造出兩彈一星,為什麼現在卻造不出一流的國產晶元?是不是國內公司「艱苦奮鬥」精神還不夠足?
3、最後,更進一步的,為什麼我們就不能幹脆旗幟鮮明的支持國產,在政企採購等層面只用國產晶元?是不是我們的決心還不夠強?
國家的政策,不但不少,而且一紙18號文當年掀起無數波濤
對於第一個疑問,回答起來最簡單——我們的政策不僅不少,而且夠早。
早在1999年,國家經貿委政策司與信息產業部就聯合起草了對晶元產業的幫扶政策,在稅收方面給予減免退,這些內容最後體現在 2000年由國務院印發的《鼓勵軟體產業和集成電路產業發展的若干政策》中,這個政策就是業內著名的18號文件。
2011年,國務院又發布了《關於印發進一步鼓勵軟體產業和集成電路產業發展若干政策》,業內稱之為新18號文件,繼續強化了對國內晶元產業的支持,這份文件中,國家在財稅、投融資、人才、研究開發和進出口等方面都提出了具體的支持計劃,尤其是在財稅和投融資方面,共有總計十五項具體條款。比如在資本市場方面,走向A股市場,變身上市公司是絕大多數中國企業夢寐以求的,在新18號文件中就有一條這樣寫到:「積極支持符合條件的軟體企業和集成電路企業採取發行股票、債券等多種方式籌集資金,拓寬直接融資渠道」。
國家的支持政策一直沒有停下過腳步,在新舊18號文之間,國家還發布了起補充、配套和強化作用的 「51號文」和「132號文」。在新18號文件發出的3年後,國務院又發布了《國家集成電路產業發展推進綱要》,更完全聚焦在晶元產業。綱要中明確提出,到2030年,集成電路產業鏈主要環節達到國際先進水平,一批企業進入國際第一梯隊,實現跨越發展,並出台一系列具體措施予以保障。
國家在晶元產業的系列針對性政策,由於太過顯眼,當時就引發過國際貿易爭端,美國2004年向WTO 提起申訴,認為我們的晶元增值稅政策與WTO 條文有衝突,歐盟和日本也在當年隨後加入了磋商。在國內,更發生過為了拿政策鼓勵,不惜造假晶元的事情。2003年,發生了一起著名的漢芯事件(Hanxin events)事件,到現在還有這樣一條百科詞條:
漢芯造假是指2003年2月上海交通大學微電子學院院長陳進教授發明的「漢芯一號」造假,並藉助「漢芯一號」,陳進又申請了數十個科研項目,騙取了高達上億元的科研基金。中國亟待在高新科技領域有所突破, 自主研發高性能晶元是我國科技界的一大夢想。陳進利用這種期盼,騙取了無數的資金和榮譽,使原本該給國人帶來自豪感的「漢芯一號」,變成了一起讓人瞠目結舌的重大科研造假事件。
對外要冒引發國際貿易衝突的風險,對內可讓造假之人忘了名譽顏面,這樣的政策力度,不能一定說有多大,但無論如何都絕不能說小。
別忘了兩彈一星和造芯有本質不同,也不要低估當時科學家的能力
既然有政策,卻不出成果,這就牽扯到第二問題,是不是現在的奮鬥精神不夠足?
此一有其邏輯性,新中國剛成立的時候,整體經濟一清二白,在這種情境下,科學家和工程師們能實現「兩彈一星」,現在中國公司卻造不出一流的晶元,除了奮鬥精神不足,難道還會有什麼原因嗎?就像關於中國科技發展為何停滯的李約瑟之問一樣,兩彈一星之問,幾乎出現在中國每一個高技術領域的發展過程當中。為什麼兩彈一星可以,「你」不可以?
但這個疑問,既低估了晶元產業在項目複雜度上的難度,又低估了兩彈一星時期中國科學家們的水平。
在複雜度方面,兩彈一星的難度很大,但就具體產品而言,就是——「兩彈」、「一星」。它們是難度和門檻很高,但最終「產品」數量有限的項目。也就是說,適用於單點突破,個體可以起關鍵作用。與之相比,晶元產業是一個龐大太多的產業。從專用晶元的角度來看,可以分為消費電子晶元,通信設備晶元,汽車電子晶元和工業電子晶元等,從通用角度來看,可以分為移動平台晶元,計算機處理器,存儲晶元和FPGA晶元等等。如此複雜的分類,如此繁雜的產品線,難以靠集中有限優勢兵力攻克。即使是目前全球領先的晶元公司英特爾,也在當年一度放棄存儲晶元,集中精力做計算機處理器,業務才春暖花開。
綜合來看,僅在人工智慧數據訓練平台晶元,計算機處理器晶元和手機處理器晶元和遊戲主機晶元四個領域上,就分別站立著英偉達、英特爾、高通和AMD四家公司。就連國人最近熱議的「光刻機」,也是荷蘭公司和日本公司掌握最高端的技術,而非美國公司,產業的複雜度可見一斑。
「兩彈一星」是集中力量辦三件大事,到了晶元領域,變成了要辦數量龐雜的可能三千件大事,經驗很難平移。
對晶元產業的複雜度有低估,對兩彈一星的科學家們,人們也有低估。
對於兩彈一星的科學家,人們往往記得他們的艱苦奮鬥,但忘了他們首先是一群天才在奮鬥。是的,他們就是天才,而且是海外學成歸來的天才。在23位獲得「兩彈一星功勛獎章」的科學家中,僅有兩人沒有歐美、海外留學或者工作經驗。其中有「中國航天之父」「中國導彈之父」「中國自動化控制之父」和「火箭之王」稱號的錢學森,當時就是世界級的專家,他回國效力,被認為將中國導彈、原子彈的發射向前推進了至少20年。在目前國內晶元公司中,是否有一家達到或者接近擁有,可同比以下這些科學家在本領域業務能力的科研班底?
於 敏(1926.8.16-)氫彈,北京大學
王大珩(1915.2.26-2011.7.21)衛星、原子彈,清華大學、英國倫敦帝國學院
王希季(1921.7.26-)火箭、衛星,西南聯合大學、美國弗吉尼亞理工學院
朱光亞(1924.12.25-2011.2.26)原子彈、氫彈,西南聯合大學、美國密歇根大學
孫家棟(1929.4.8-)導彈、衛星,哈爾濱工業大學、蘇聯莫斯科茹科夫斯基空軍工程學院
任新民(1915.12.5-2017.2.12)火箭、導彈、衛星,重慶兵工學校、美國密歇根大學
吳自良(1917.12.25-2008.5.24)原子彈,北洋大學、匹茲堡卡內基理工學院、交通大學唐山工學院(西南交通大學)
陳芳允(1916.4.23-2000.4.29)衛星,清華大學、英國A.C.Cossor無線電廠研究室
陳能寬(1923.5.13-2016.5.27)原子彈、氫彈,交通大學唐山工學院(西南交通大學)、美國耶魯大學
楊嘉墀(1919.7.16-2006.6.17)衛星,交通大學、美國哈佛大學
周光召(1929.5.15-)原子彈、氫彈,清華大學、北京大學、蘇聯杜布納聯合核子研究所
錢學森(1911.12.11-2009.10.31)火箭、導彈、衛星,交通大學、美國麻省理工學院、美國加州理工學院
屠守鍔(1917.12.5-2012.12.15)火箭、導彈,西南聯合大學、美國麻省理工學院
黃緯祿(1916.12.18- 2011.11.23)導彈,中央大學、倫敦大學帝國學院
程開甲(1918.8.3-)原子彈、氫彈,浙江大學、英國愛丁堡大學
彭桓武(1915.10.6-2007.2.28)原子彈、氫彈,清華大學、英國愛丁堡大學
王淦昌(1907.5.28-1998.12.10)原子彈、氫彈,清華大學、德國柏林大學
鄧稼先(1924.6.25-1986.7.29)原子彈、氫彈,西南聯合大學、美國普渡大學
趙九章(1907.10.15-1968.10.26)衛星,河南留學歐美預備學校、清華大學、德國柏林大學
姚桐斌(1922.9.3-1968.6.8)導彈、火箭,交通大學唐山工學院(西南交通大學)、英國伯明翰大學
錢 驥(1917.12.27-1983.8.28)衛星,中央大學
錢三強(1913.10.16-1992.6.28)原子彈、氫彈,北京大學、法國巴黎大學
郭永懷(1909.4.4-1968.12.5)原子彈、氫彈、導彈,南開大學、北京大學、加拿大多倫多大學、美國加州理工學院
為什麼我們不能靠政府採購強推市場
中興事件發生之後,國內計算機協會組織了一場討論會,其中有專家提出,要想做好國產晶元,唯有讓用的人多起來。這句話是對的,也是信息技術的迭代特點在起作用。
晶元屬於IT(信息技術)門類,而在信息技術領域,有這樣一條不成文的說法,第一代產品,永遠是不成熟的。這也讓IT公司有了一個「吃狗糧」的「行話」,意思是為了打消客戶的疑慮,自己先使用初代產品,等到技術發展和業務應用已經在內部運轉的足夠成熟,才會推向市場,給外部客戶。
因為信息技術不像一般商品,只要是代碼,就永遠存在BUG,需要更新迭代。但是BUG的發現,有賴於足夠多的市場用量,沒人用,就無從發現問題,也無從推動產品技術升級。就像電腦輸入法一樣,你錄入越多,系統就能越快學習你的語言習慣。
既然如此,推動晶元國產化發展似乎有了捷徑,趁現在「美方發難頻頻」,何不短平快的痛下決心,既然你封殺中興採購,我們何不幹脆封殺進口,強制採購國產晶元,豈不一舉兩得,不亦快哉?持這個看法的人實際上,儼然已不在少數。
但這種做法,本質是丟了西瓜撿了芝麻。
拋開可能引發的更劇烈貿易戰不說,我們如果這樣做,會面臨全社會經濟減速的巨大風險。因為信息技術不僅本身是個經濟產業,但它更是一個可以和所有行業產生疊加,起到助推器作用的新動能。
舉一個企業的例子,阿里巴巴提出過五新的概念——新零售、新金融、新技術、新能源和新製造。阿里巴巴闡述說,這「五新」就是新在數據驅動上,也就是通過信息技術實現這些行業內的數據產生、流轉、分析和應用。新在何處,新在:舊的傳統行業+新的信息技術,新在用數字化手段重新發明、定義傳統行業的技術模式和商業模式。
不僅企業有這樣的思考,政府更有這樣的高屋建瓴。兩年前的《國務院關於積極推進「互聯網+」行動的指導意見》中,曾明確提出,要把互聯網的創新成果與經濟社會各領域深度融合,進一步促進社會發展。這裡起支撐作用的「互聯網的創新成果」,直接一點說,就是包括晶元技術在內的信息技術能力。
我們正處於第四次工業革命前夕,每個行業,都在被IT技術推動,雲計算讓企業能夠更從容的面對互聯網消費者的需求漲跌波動;大數據能夠讓市場部門看清楚消費者的需求動向;物聯網讓每個機器都具備了說話和傾聽的能力;人工智慧讓企業的運轉效率更高,管理高更高效,商品服務更有吸引力。這個過程,被稱之為「數字化轉型」。因此從經濟學上看,晶元是一個有著極大正外部性的技術領域:牽一髮、可動全身。作為一家技術媒體,至頂網在2017年喊出「記錄和推動數字化創新」的口號,正是看到了這一趨勢。
我們可以通過信息技術中和晶元關聯較大的5G技術為例,用一組數字加深技術推動經濟的理解。高通在全球發布一份5G經濟報告,其中提出,到2035年,5G將在全球創造12.3萬億美元經濟產出。這幾乎相當於所有美國消費者在2016年的全部支出,並超過了2016年中國、日本、德國、英國和法國的消費支出總和; 到2035年,全球5G價值鏈將創造3.5萬億美元產出,同時創造2200萬個工作崗位;它幾乎相當於2016年全球財富1000強企業中前13強企業的的營收總和,這13家企業包括沃爾瑪、國家電網、中國石油、荷蘭皇家殼牌石油、埃克森美孚、大眾、豐田汽車、蘋果、伯克希爾-哈撒韋和三星等。
我們必須看到,經濟產業不是只有一個晶元,特別是在中國,絕大多數的就業人口還在傳統工業和農業領域。為了扶持國內晶元一個產業,忘了IT技術和其他行業的乘法作用。難免顧此失彼,更不用說也不符合國家進一步推動改革開放和大力推動數字經濟的大政方針。
所以,技術產業創新,和技術賦能價值哪個更重要?華為創始人任正非,在2015年與福布斯的對話里,其中關於中國創新的一段話,可以作為一個絕佳的旁註:
「我們是要技術,還是要繁榮?當然我們是要繁榮。有技術更好,沒有技術我們也繁榮了,人們的思想意識在改變,受教育程度也在改變,國人改變了,其實這個社會基本啟動了。現在領導推動深化改革開放,逐漸讓中國不要回到自給自足。其實這些思想意識與體制的創新,並不單單是技術。它對未來100年釋放的能量是不可估量的。中國今天還不算十分強大,即使非常強大了,也要向世界開放。其實美國200多年的發展歷史,就是開放的歷史。」
做大做強中國的晶元產業,計較一時技術得失封閉市場,並不能讓我們彎道超車。
難道就永遠沒有超越的機會?並非如此。
打敗馬車的,不是更快的馬車,而是汽車;淘汰蠟燭,不是更亮的蠟燭,而是電燈。在發明iPhone之前,蘋果手裡又有多少移動通信的專利?信息技術領域的一個重要特點,就是幾乎沒有一項技術,能夠長期統治市場,競爭的轉折點和突破點隨時可能發生。
問題的關鍵在於,是不是我們發現了新的轉折點,抓住了新的突破點。這一切,有賴於社會有沒有培育鼓勵創新的土壤,是否建立了尊重知識產權創新的文化,能否讓技術創新價值變現來獲得,並贏得換道超車的機會。在這些因素當中,全社會對知識產權創新的尊重尤為重要。「小豬佩奇身上紋,掌聲送給社會人」,小豬佩奇怎能不愛?相關符號的手錶、表情包和服飾正在成為中國互聯網的爆款流行元素。但是如果這些紀念品都是盜版,我們還能期待有另外一個Astley Baker Davis(製作者)有意願、動力、決心創造更多受人喜愛的虛擬角色么?
政策可以快速成文,但是文化的改變不是一蹴而就的。中國半導體產業向上達到頂尖的時間周期,也很難一蹴而就。國家對此有清醒的認識,提及過國務院發出的《國家集成電路產業發展推進綱要》,晶元產業達到國際先進水平的時間點,被放到了2030年。
即使計劃順利執行,距離這個時間點,也還有12年。
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