比缺芯严峻！“缺芯少魂”中国之痛，谁会是国产破冰者？

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比缺芯严峻！“缺芯少魂”中国之痛，谁会是国产破冰者？

“缺芯”之痛与世界半导体江湖

全球缺芯是中国的机会，应该如何解读？

缺芯、少屏、没系统，我们何时才能用上真正的国产电脑？

一、比缺芯严峻！“缺芯少魂”中国之痛，谁会是国产破冰者？

“缺芯少魂”是种花家的二十年之痛，缺芯这个问题是大家都比较清楚的，就比如2020年的时候，我国芯片的自给率不足30%，再加上美国的打压，甚至没有办法进口到心仪的芯片，垄断的危害就摆在众人眼前，然而这个“少魂”就有很多人不太清楚了，可恰恰就是这个“少魂”，形式比“缺芯”还要更加的危急，中国市场几乎被美国垄断，压制还无法翻身，感受到了严峻的气息。

“少魂”指的其实是软件的“灵魂”，也就是所谓的操作系统，没有操作系统，那也是什么都瞎谈，然而这个问题却“卡脖子”严重，97%的市场都在美国的手中，这一点令人难以置信，操作系统真的有这么难吗？

要知道芯片虽然缺少，但是在国内还是存在着一块蛋糕的市场，有不少供货商都是国产芯片，甚至有很大的能力，能够更进一步，也因此会引起美国的忌惮，想要进行打压，毕竟一般国家，想要自己制造出芯片都不能做到，可见制造芯片不容易，所幸我们也拥有了自己的一部分市场，等到突破时，市场一定会越来越多的。

然而这个操作系统，从97%这个数据来看，就知道在国内市场几乎没有国产身影，可见各方面难度都比芯片要大得多了。

所谓的操作系统，就是管理计算机硬件和软件资源的计算机程序，简单来说，有了操作系统我就才能对计算机进行管理和操作。

回想下，家中计算机的操作系统是什么呢？没错，就是Windows又或者苹果OS X，就这两个系统，几乎占据了国内所有的计算机，并且Windows大多还是盗版的存在，可这也是微软放任的结果。

操作系统研制不易，为什么微软会放任这些盗版的流传，并且数据如此庞大呢？

要知道习惯是个很可怕的东西，有的人买了苹果电脑，由于用不习惯使用苹果系统，也要装上个Windows系统进行操作使用，而微软放任中国使用盗版的Windows，也是一种侵占市场的方式，在用户高度渗透习惯以后，想要更改就很难了，这时候软件商也只能去适应Windows系统，让其他竞争对手在操作系统市场上，难以推行。

要说制造难度，其实操作系统上是比不上芯片的，可以说芯片更具有技术挑战，然而真正难得的就是市场推广，这个推广难度远远高于芯片推广，谁成型早谁就有优势，先入为主的印象。

想象下自己，习惯的系统，习惯使用的软件，习惯使用的浏览器等等，突然换新的系统，还是无法适应的，并且没有知名度，甚至很难做到兼容，也就是说原本使用的软件，在Windows系统就能用，可换成别的，就不一定能用了。

就好比手机，安卓和苹果系统，也有不兼容的软件，这时候也会有很多的麻烦事儿，这也是用户不愿意看到的。

其实中国也研发过国产操作系统，红旗Linux，这也是我国较大且较成熟的发行版之一，然而使用这个系统的人并不多，甚至很多人都没有听过这个系统，可见国产的操作系统市场非常之小，使用过得人也发现了，红旗Linux的兼容性差，很多常用的软件都无法使用，这么一来更是无法推广。

虽然它的出现，打破了微软的垄断，可对于我们用户来说，真正使用的还是很少，市场推广之路太难走，虽然他是国产操作系统的破冰者，但目前来看，前景并不是很好，相信开发公司也会为其进行优化，能够兼容更多的系统。

除了电脑以外，看看手机也存在很大的操作系统的问题，目前遍布市场的就是安卓和苹果两大系统，而这两大系统都是美国公司成立的，而市面上的手机系统都来源于这两个，我们手中用的无一例外。

随着华为鸿蒙系统的推出，让我国在手机操作系统上看到了希望，因此在正式发布以后，让我国国人这么兴奋。

这是我国在手机操作系统上破冰，打破垄断的存在，有了它，也意味着实现了国产化，如果受到了国外的打压，我们也有属于自己的操作系统不会害怕，可是真正在市场上推广起来，那是存在一定的难度的，包括鸿蒙系统推出以后，也受到了不同程度评价，可见真正想要推广到中国市场，大幅使用，还是存在难度的。

这个“少魂”的现象，让不少人揪心，希望国产能够崛起，在这个市场上，咬下一大块儿肉来。

一、“缺芯”之痛与世界半导体江湖

2019年5月，美国商务部将华为列入实体清单，禁止美国企业向华为出口技术和零部件；2020年5月，美国进一步升级对华为贸易禁令，要求凡使用了美国技术或设计的半导体芯片出口华为时，必须得到美国政府的许可证，进一步切断华为通过第三方获取芯片或代工生产的渠道。

此前，高通、英特尔和博通等美国公司都向华为提供芯片，用于华为智能手机和其他电信设备，华为手机使用谷歌的安卓操作系统。华为自研的麒麟高端手机芯片，也依赖台积电代工。随着美国芯片禁令实施，华为手机业务遭遇重创，消费者业务收入大幅下滑，海外市场拓展也受到影响。

美国凭借芯片技术优势对中国企业“卡脖子”，使半导体产业陡然成为中美 科技 竞争的风暴眼。“缺芯”之痛，突显了中国半导体产业的技术短板。它如一记振聋发聩的警钟，惊醒国人看清国际 科技 竞争的残酷现实。

半导体产业是 科技 创新的龙头和先导，在信息 科技 和高端制造中占据核心地位。攻克半导体核心技术难题，解决高端芯片受制于人的现状，成为中国高 科技 发展和产业升级的当务之急。

全球半导体版图

半导体产业很典型地体现了供应链的全球化，各国在半导体产业链上分工协作，相互依赖。美国、韩国、日本、中国、欧洲等国家或地区发挥各自优势，共同组成了紧密协作的全球半导体产业链。

根据美国半导体行业协会发布的最新数据，美国的半导体企业销售额占据全球的47%，排名第二的是韩国，占比为19%，日本和欧盟半导体企业销售额占比均为10%，并列第三。中国台湾和中国大陆半导体企业销售额占比分别为6%和5%。

具体来看，美国牢牢控制半导体产业链的头部，包括最前端EDA/IP、芯片设计和关键设备等。具体而言，在全球产业链总增加值中，美国在EDA/IP上，占据74%份额；在逻辑芯片设计上，占据67%；在存储芯片设计上，占据29%；在半导体制造设备上，占据41%。

日本在芯片设计、半导体制造设备、半导体材料等重要环节掌握核心技术；韩国在存储芯片设计、半导体材料上发挥关键作用；欧洲在芯片设计、半导体制造设备和半导体材料上贡献突出；中国则在晶圆制造上发挥重要作用。

中国大陆在全球晶圆制造（后道封装、测试）增加值占比高达38%；中国台湾在全球半导体材料、晶圆制造（前道制造、后道封装、测试）增加值占比分别达到22%和47%。

以上国家和地区构成了全球半导体产业供应链的主体。

芯片是人类智慧的结晶，芯片制造是全球顶尖的高端制造产业之一，是典型的资本密集和技术密集行业。制造的过程之复杂、技术之尖端、对制造设备的苛刻要求，决定了芯片产业链的复杂性。半导体制造中的大部分设备，包含了数百家不同供应商提供的模块、激光、机电组件、控制芯片、光学、电源等，均需依托高度专业化的复杂供应链。每一个单一制造链条都可能汇集了成千上万的产品，凝聚着数十万人多年研发的积累。

芯片技术也涉及广泛的学科，需要长时期的基础研究和应用技术创新的成果累积。举例来说，一项半导体新技术方法从发布论文，到规模化量产，至少需要10-15年的时间。作为全球最先进的半导体光刻技术基础的极紫外线EUV应用，从早期的概念演示到如今的商业化花费了将近40年的时间，而EUV生产所需要的光刻机设备的10万个零部件来自全球5000多家供应商。

芯片制造的复杂性，创造了一个由无数细分专业方向组成的全球化产业链。在半导体市场中，专业的世界级公司通过几十年有针对性的研发，在自己擅长的领域建立了牢固的市场地位。比如，荷兰ASML垄断着世界光刻机的生产；美国高通、英特尔、韩国三星、中国台湾的台积电等也都形成了各自的技术优势。目前全世界最先进制程的高端芯片几乎都由台积电和三星生产。

中美芯片供应链各有软肋

“缺芯”，不仅困扰着中国企业。

自去年下半年以来，受新冠疫情及美国贸易禁令干扰，芯片产能及供应不足，全球信息产业和智能制造都遭遇了严重的“芯片荒”。

随着新一轮新冠疫情在东南亚蔓延， 汽车 行业芯片短缺进一步加剧，全球三家最大的 汽车 制造商装配线均出现中断。丰田称 9 月全球减产 40%。美国车企也不能幸免，福特 汽车 旗下一家工厂暂停组装 F-150 皮卡，通用 汽车 北美地区生产线停工时间也被迫延长。

蔓延全球的芯片荒，迫使各国对全球半导体供应链的安全性、可靠性进行重新审视和评估。中美两个大国在半导体供应链上各有优势，也各有软肋。

中国芯片产业起步较晚，但近年来加速追赶。根据中国半导体行业协会统计，2020年中国集成电路产业销售额为8848亿元，同比增长17%，5年增长了超过一倍。其中，设计业销售额为3778.4亿元，同比增长23.3%；制造业销售额为2560.1亿元，同比增长19.1%；封装测试业销售额2509.5亿元，同比增长6.8%。中国2020年出口集成电路2598亿块，出口金额1166亿美元，同比增长14.8%。

中国芯片核心技术与美国有较大差距，主要突破在芯片设计领域，芯片设计水平位列全球第二。在制造的封测环节也不是我们的短板。中国芯片制造的短板主要在三方面：核心原材料不能自己自足、芯片制造工艺与国际领先水平有较大差距、关键制造设备依赖进口。

由于不能独立完成先进制程芯片的生产制造，大量高端芯片依赖进口。2020年中国进口芯片5435亿块，进口金额3500.4亿美元。

美国是世界芯片头号强国，拥有世界领先的半导体公司，但其核心能力是主导芯片产业链的前端，包括设计、制造设备的关键技术等，但上游资源和制造能力也依赖国外。美国在全球半导体制造市场的市占率急速下降，从 1990 年 37% 滑落至目前 12%左右。

波士顿咨询公司和美国半导体行业协会在今年4月联合发布的《在不确定的时代加强全球半导体产业链》的报告显示，若按设备制造/组装所在地统计，2019年中国大陆半导体企业销售额占比高达35%；美国则排名第二，销售额占比为19%。

世界芯片的主要制造产能集中在亚洲， 2020 年中国台湾半导体产能全球占比为 22%，其次是韩国 21%，日本和中国大陆皆为 15%。这意味着美国在芯片的制造和生产环节，也存在很大的脆弱性。这也是伴随东南亚疫情爆发导致芯片产业链产能受限，美国同样遭遇“芯片荒”的原因。

对半导体产业链脆弱性的担忧，推动美国加大对半导体产业的投资和政策扶持。今年5月美国参议院通过一项两党一致同意的芯片投资法案，批准了520亿美元的紧急拨款，用以支持美国半导体芯片的生产和研发，以提升美国国内半导体产业链的韧性和竞争力。今年2月24日，美国总统拜登签署一项行政命令，推动美国加强与日本、韩国及中国台湾等盟国/地区合作，加速建立不依赖中国大陆的半导体供应链。

除了产能问题，美国在全球半导体竞争中的另一个软肋就是对中国市场的依赖。中国是全球最大的半导体需求市场，每年中国半导体的进口额都超过3000亿美元，大多数美国半导体龙头企业至少有25%的销售额来自中国市场。可以说，中国是美国及全球主要半导体供应商的最大金主。如果失去中国这个最富活力、最具成长性的市场，那么依赖高资本投入的美国各主要芯片供应商的研发成本将难以支撑，影响其研发投入及未来竞争力。

这从另一方面说，恰是中国的优势，中国庞大的市场需求和发展空间，足以支撑芯片产业链的高强度资本投入与技术研发，并推动技术和产品迭代。

“中国芯”提速

随着中国推进《中国制造2025》，芯片制造一直是中国 科技 发展的优先事项。如今，美国在芯片供应和制造上进行霸凌式断供，使中国构建自主可控、安全高效的半导体产业链的目标更加紧迫。

客观上，半导体产业链需要各国协作，这从成本和技术进步角度，对各国都是互利共赢。但美国的断供行为改变了传统的商业与贸易逻辑。在大国竞争的背景下，对具有战略意义的半导体和芯片产业链，安全、可靠成为主导的逻辑。

中国要成为制造强国，实现在全球产业链、价值链的跃升，摆脱关键技术受制于人的困境，芯片制造这道坎儿就必须跨过。

随着越来越多的中国高 科技 企业被列入美国实体清单，迫使半导体产业链中的许多中国企业不得不“抱团取暖”，携手合作，努力寻求供应链的“本土化”。“中国芯”突围，成为中国 科技 界、产业界不得不面对的一场“新的长征”。中国半导体产业进入攻坚期，也由此迎来发展的重大战略机遇期。

在国家“十四五”规划和2035远景目标纲要中，把 科技 自立自强作为创新驱动的战略优先目标，致力打造“自主可控、安全高效”的产业链、供应链；国家将集中资金和优势 科技 力量，打好关键核心技术攻坚战，在卡脖子领域实现更多“由零到一”的突破。国家明确提出到2025年实现芯片自给率70%的目标。

2020年8月，国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，瞄准国产芯片受制于人的短板，在投融资、人才和市场落地等方面进一步加大政策支持，助力打通和拓展企业融资渠道，加快促进集成电路全产业链联动，做大做强人才培养体系等。

全国多地制定半导体产业发展规划和扶持政策，积极打造半导体产业链。长三角地区是我国半导体产业重点聚集区，深圳市则是珠三角地区集成电路产业的龙头，京津冀及中西部地区的半导体产业也正在加快布局。

作为中国创新基地，上海市政府6月21日发布《战略性新兴产业和先导产业发展“十四五”规划》，其中集成电路产业列为第一位的发展项目，提出产业规模年均增速达到20%左右，力争在制造领域有两家企业营收进入世界前列，并在芯片设计、制造设备和材料领域培育一批上市企业。

上海市的规划中，对芯片制造也制定出具体目标和实施路径：加快研制具有国际一流水平的刻蚀机、清洗机、离子注入机、量测设备等高端产品；开展核心装备关键零部件研发；提升12英寸硅片、先进光刻胶研发和产业化能力。到2025年，基本建成具有全球影响力的集成电路产业创新高地，先进制造工艺进一步提升，芯片设计能力国际领先，核心装备和关键材料国产化水平进一步提高，基本形成自主可控的产业体系。

上海联合中科院和产业龙头企业，投资5000亿元，打造世界级芯片产业基地：东方芯港。目前东方芯港项目已引进40余家行业标杆企业，初步形成了覆盖芯片设计、特色工艺制造、新型存储、第三代半导体、封装测试以及装备、材料等环节的集成电路全产业链生态体系。

在国家政策指引和强劲市场的驱动下，国家、企业、科研机构、大学、 社会 资金等集体发力，中国芯片行业正展现出空前的发展动能和势头。

在外部倒逼和内部技术提升的共同作用下，中国芯片产业第一次迎来资金、技术、人才、设备、材料、工艺、设计、软件等各发展要素和环节的整体爆发。国产芯片也在加速试错、改造、提升，正在经历从“不可用”到“基本可用”、再到“好用”的转变。

中国终将重构全球半导体格局

中国芯片制造重大技术突破接踵而至：

中微半导体公司成功研制了5纳米等离子蚀刻机。经过三年的发展，中微公司5纳米蚀刻机的制造技术更加成熟。该设备已交付台积电投入使用。

上海微电子已经成功研发出我国首款28纳米光刻机设备，预计将在2021年交付使用，实现了光刻机技术从无到有的突破。

中芯国际成功推出N+1芯片工艺技术，依托该工艺，中芯国际芯片制程不断向新的高度突破，同时成熟的28纳米制程扩大产能。

7月29日，南大光电承担的国家 科技 重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”之光刻胶项目通过了专家组验收。

8月2日青岛芯恩公司宣布8寸晶圆投片成功，良率达90%以上，12寸晶圆厂也将于8月15日开始投片。

2017年，合肥晶合集成电路12寸晶圆制造基地建成投产，至2021年合肥集成电路企业数量已发展到近280家。

中国半导体行业集中蓄势发力，在关键技术和设备等瓶颈领域，从无到有，由易入难，积小成而大成，关键技术和工艺水平正在取得整体跃迁。

小成靠朋友，大成靠对手。某种意义上，我们应该感谢美国的遏制与封锁，逼迫我们在芯片和半导体行业加速摆脱对外部的依赖。

回望新中国 科技 发展史，凡是西方封锁和控制的领域，也是中国技术发展最快的领域：远的如两弹一星、核潜艇，近的如北斗导航系统以及登月、空间站、火星探测等航天工程。在外部压力的逼迫下，中国 科技 与研发潜能将前所未有地爆发。

实际上，中国的整体 科技 实力与美国的差距正在迅速缩小。在一些尖端领域，比如高温超导、纳米材料、超级计算机、航天技术、量子通讯、5G技术、人工智能、古生物考古、生命科学等领域已经居于世界前沿水平。

英国世界大学新闻网站8月29日刊发分析文章，梳理了中国 科技 水平的颠覆性变化：

在创新领域，中国在全球研发支出排名第二，全球创新指数在中等收入国家中排名第一，正在从创新落伍者转变为创新领导者。

人才方面，拥有庞大的高端理工人才库，中国已是知识资本的重要创造者，美中 科技 关系从高度不对称转变为在能力和实力上更加对等。

技术转让方面，中国从单纯的学习者和技术接收者，转变为技术转让的来源和跨境技术标准的塑造者。

人才回流，中国正在扭转人才流失问题，积极从世界各地招募科学和工程人才。

这些变化表明，中国 科技 整体实力已经从追赶转变为能够与国际前沿竞争，由全球 科技 中的边缘角色转变为具有重要影响力的国家之一。

中国的基础研究水平也在突飞猛进。据《日经新闻》8月10日报道，在统计2017年至2019年间全球被引用次数排名前10%的论文时，中国首次超过美国，位居榜首位置。报道还着重指出中国在人工智能领域相关论文总数占据20.7%，美国为19.8%，显示中国在人工智能领域的研究成果正在超越美国。

另有日本学者在研究2021QS世界大学排名后，发现世界排名前20的理工类大学中，中国有7所上榜，清华大学居于第一位，而美国有5所。如果进一步细分到“机械工程”、“电气与电子工程”，中国大学在排名前20中的数量更是全面碾压美国。

芯片技术反映了一个国家整体 科技 水平和综合研发实力，中国的基础研究、应用研究、人才实力具备了突破芯片核心技术的基础和能力。

正如世界光刻机龙头企业——荷兰ASML总裁温尼克今年4月接受采访时所说：美国不能无限打压中国，对中国实施出口管制，将逼迫中国寻求 科技 自主，现在不把光刻机卖给中国，估计3年后中国就会自己掌握这个技术。“一旦中国被逼急了，不出15年他们就会什么都能自己做。”

温尼克的忧虑，正在一步步变成现实。全球半导体产业正进入重大变革期，中国在芯片制造领域的发愤图强，正在改写世界半导体产业的竞争格局。

中国的市场优势加上国家政策优势、资金优势以及基础研究的深入，打破美国在芯片制造领域的技术垄断和封锁，这一天不会太遥远。

二、全球缺芯是中国的机会，应该如何解读？

简单的说，可以理解为中国在芯片领域突破发展的机会！

我们都知道由于某些国家对芯片领域的封锁，导致现在全球芯片领域出现紧缺的状况。

而我国在芯片领域的发展虽然比较迅猛，但还没有达到一定的成熟状态。

这个时候可能就会面临大范围的芯片断供，我国的芯片需求也会陷入一定的危机状态。

但危与机并存，我们国家如果能够在短期之内突破芯片领域的技术难题，这可以说就是中国在芯片领域的一次巨大机会。

局时将带给我们国家两种好处：

1、解决自我芯片供应难题

大家可能都知道我国对于芯片的需求量是比较大的，首先是智能手机领域芯片的需求比较大，例如华为，小米，OPPO，vivo等等著名的手机厂商，每年对于芯片的需求都是巨大的，另外在汽车芯片领域和军事芯片领域的应用也是比较多的，所以如果我们能够突破技术封锁的话，在这些领域的芯片难题将会迎刃而解。

2、解决全球芯片供应难题

其实在全世界范围内，高端芯片的应用和需求也都是比较多的，但是从现在芯片生产的速度来看，还不足以满足所有芯片需求，这时如果我国能够在芯片领域取得一定成就的话，那么根据我们国家芯片的生产速度肯定会逐步解决全球芯片供应的难题，当然随之而来的是丰厚的报酬。

我国目前已经在多个领域都实现了举世瞩目的成就，我国的发展也是非常迅速的，但是我们也要认清一个事实，那就是在发展过程当中还是有很多难题需要我们一步一步解决的，不过我们要有信心，因为我们国家新一批的人才已经投入到各个领域当中去进行攻克难关了，相信在不久的将来，这些人才会带给我们惊喜，同时成为我国最坚实的后盾。

三、缺芯、少屏、没系统，我们何时才能用上真正的国产电脑？

众所周知，在高新技术领域，由于我国发展较晚，落后于世界领先国家一点，我们一直面临着更加尴尬的局面。例如，芯片在很大程度上依赖进口，而进口直到现在都没有改变。2018年进口3100多亿美元！事实上，你说中国正处于一个“缺乏核心和屏幕”的状态，这意味着缺乏芯片和屏幕。但到目前为止，还没有人提过“缺芯少屏”的概念，更多的是“缺芯少魂”，其中灵魂指的是操作系统。

由此可见，这个词的变化证明了当前的屏幕问题已经解决。事实上，从统计学的角度来看，这是正确的。总的来说，中国制造的屏幕现在占到了世界50%以上的份额。其中，京东方一直是全球出货量最高的制造商，超过三星和LG，位居全球第一。不仅如此，京东方的屏幕在笔记本电脑、平板电脑、智能手机、显示器和电视五大细分市场的出货量排名第一。

更因为中国银幕的发展，近年来市场上的银幕价格已经完全下跌。你能想到10年前液晶电视的价格是多少吗？42英寸的至少5000个。现在？42英寸电视的售价不到1000元，这是国产屏幕的威力，把这个原本利润很高的行业变成了“白菜价”。当然，从高端屏幕来看，韩国厂商仍然占据着制高点，比如OLED屏幕，韩国厂商占据了90%以上的份额，但国产屏幕也在努力追赶，预计今年将达到OLED屏幕25%以上的份额。

可以看出，只要这些中国企业在某个行业工作，它们最终会改变这个行业的现状。现在我们终于解决了屏幕的问题。我相信，缺乏芯片和操作系统这样的尴尬局面将会改变，我们也不会有任何损失。你怎么认为？不过，希望大家能给国产芯片和操作系统一些时间和宽容，不要像京东方那样，来了20多年，却一直被大家嘲笑！