芯片，芯片，还是芯片！芯片的故事草稿2022已经写好

这是一篇商界摸金所认知的芯片现状的总结，不是产业报告，你可以把它当成一篇故事

记得两年前，车企因为缺芯不得不断断续续生产，继而影响交付的时候，我的朋友跟我说，他才第一次知道原来汽车也是要用芯片的。

我的朋友不是个例，甚至好些汽车行业内的，也是第一次知道汽车居然会用到这么多芯片。

一般来说，传统汽车会用到500颗左右的芯片，而随着汽车越来越智能化，用到的芯片也来越多，头部品牌的新能源车的芯片数量会超过2000颗。

而汽车用芯片的规模也只占全球半导体芯片规模的十分之一，目前，全球半导体产业规模在3000亿—4000亿美元。除汽车产业，芯片还广泛用于电脑手机家电等IT领域，、工业控制产业，智能电网，人工智能等各种电子产品和系统中。

芯片是什么东西？

芯片又叫微处理器，好比机器的大脑。

以英特尔在1971年发布的4004芯片为例，在差不多1/4大小指甲盖儿的空间里，容下了2250个晶体管，每秒能进行六万次运算，这个算力已经足以支撑阿波罗登月计划。

而现在一个联发科天玑9000芯片每秒能进行几十万亿次运算，集成了153亿颗晶体管，每个晶体管之间的宽度仅仅4纳米，大概是一根头发丝的6万分之一。

为什么芯片会成为问题？

很多人有疑问，为什么三年前还没有出现芯片短缺，又是为什么这两年芯片就变得这么缺？

有人说是因为这个万物互联的时代，各行各业对于芯片的需求量不断增加导致芯片短缺，其实这个说法是站不住脚的，虽然时代的发展在加快，但好歹是有个过程的，不至于在短时间内突然有变。可能的原因包括下面几个方面

一，芯片产业结构

比如出于技术和盈利考虑，新立项的圆晶项目瞄准了技术更先进更赚钱的12英寸圆晶。但原先大部分汽车芯片、万物互联使用的芯片，都是基于8英寸晶圆制造的。芯片制造商如果想改用12英寸的圆晶，就得使用新的生产线和设备，这种改变不是一朝一夕能够完成的，而且8英寸圆晶的市场需求依旧强劲，本身产能就短缺。所以一方面8英寸还能赚钱，但是12英寸又是大方向，反而抑制了这个产业的发展。

二，5G和智能时代的来临

其实缺的不光是普通芯片，更致命的是高端芯片，5G对于芯片算力的需求出现爆炸式增长，尤其是AI技术、大数据等更是耗费算力、这就对高端芯片制造与产能提出了新的要求，高端芯片的供应就显得捉襟见肘。

三，因为疫情

本来就捉襟见肘的芯片供应因为疫情的全球蔓延，产业陷入混乱，产能受到冲击，再加上一些厂商为满足自身需求储备、囤积大量芯片，导致全球芯片市场的供应更加紧张。

四，天灾——雪上加霜

比如福岛地震，全球车载芯片市场份额排名第三位的日本瑞萨电子一度停产。

比如美国因为暴雪断电，三星、恩智浦、英飞凌等芯片巨头在当地的工厂先后宣布停产。

比如缺水，台湾地区的缺水使得台积电的产能受限。

如何解决芯片问题？

一，美国

美国是世界强盗，这句话一点都不假。2022年12月21日，美国《2022年芯片与科学法案》开始生效。这项法案的重点之一就是给芯片制造企业进行补贴。补贴金额达到527亿美元，这是前所未有的；重点之二是给予美国半导体行业25%投资税收抵扣，这比那527亿更具诱惑；重点之三对半导体企业在中国的投资和运转做了更加严格的限制，如果半导体企业在中国或其他相关外国进行投资和扩张，将被取消补贴和税收抵扣；重点之四通过霸权让台积电等企业在美国生产制造先进制程的芯片，因为台积电的主要股东是花旗银行，摩根大通。

二，欧洲

欧洲也没闲着，在2022年初就发布了《芯片法案》，动用超过430亿欧元资金支持芯片企业。

三，中国

我们则显得异常艰难，美国欧洲日本的专利我们没法绕过，别人给不给你用就是问题，你就是用也得掏大钱，一台光刻机的价格是八亿人民币，跟一架波音737的价格差不多，高端芯片，光刻设备是绕不过去的坎儿，而且更糟糕的是欧洲美国联合起来和我们对抗，我们就是有钱也买不到光刻机。

芯片产业链很长，有上千道工序，从芯片设计人才，到设计软件，再到架构平台，最后更重要的比原子弹还难的光刻机，任何一道工序如果你达不到世界领先水平，我们就造不出顶尖的芯片。因此，中国必须在这上千道芯片制造工序上都达到世界并列第一，才能达到不“卡脖子”的效果。

芯片危机，虽然暴露了我们芯片产业的短板，但也让我们从中看到了巨大的机会——尽快建立一条稳定的半导体产业链，从沙子到硅片，再到芯片，每一个环节我们都要掌握主动权。

“缺芯”的症结在于“缺人”，全球芯片专家名单，前六名都是中国人。2020年芯片设计厂商排名，除了第一名的高通和最后一名的戴乐格以外，剩下的创始人或者高管都是华人。我们首先要提高芯片人才待遇，减少人才外流，毕竟已经过了那个光靠精神就能成功的年代。然后加快处理器芯片设计专门人才培养，清华大学开设了集成电路学院，为国内培养集成电路人才；中国科学院大学启动了“一生一芯”计划，培养具有扎实理论与实践经验的芯片设计人才；企业也在行动，华为与西工大合作，建造“鸿蒙生态菁英班”。国家也将我国大学集成电路专业升级为一级学科。

所有科技的发展都需要人才的研发，即使现在特别流行的量子芯片碳基芯片，据说可以绕过光刻机，实现弯道超车，但这些都需要科研人员以及大量的科技投入，没有了科研人员，再宏伟的计划都将成为一句空谈。