面对技术差距，既不能盲目悲观，也不能被非理性情绪裹挟，而应该激发理性自强的心态与能力，通过自力更生掌握核心技术。

美国商务部日前宣布，今后7年内，将禁止该国企业向中国电信设备制造商中兴通讯出售电子技术或通讯元件。这一事件在舆论场上引发深入讨论，出口禁运触碰到了中国通信产业缺乏核心技术的痛点。“缺芯少魂”的问题，再次严峻地摆在人们面前。

禁售7年对应的正是2025年，美国如此行事，真正的用意昭然若揭。如《纽约时报》所说，美国的真正考量是要遏制中国制造业升级，拖慢“中国制造2025”这一强国战略。这些年来，中国通信产业发展迅速，芯片自给率不断。华为的麒麟芯片不断追赶先进水平，龙芯可以和北斗一起飞上太空，而蓝牙音箱、机顶盒等日用品也在大量使用国产芯片。但也要看到，在稳定性和可靠性要求更高的一些领域，国产芯片还有较大差距。数据显示，2016年中国进口芯片金额高达2300亿美元，花费几乎是排在第二名的原油进口金额的两倍。互联网核心技术是我们的“门”，核心技术受制于人是我们的隐患——此次事件，让我们感受到切肤之痛。

美国制裁中兴，背后折射的是中国集成电路行业的问题：中国有着全球的半导体市场，但集成电路设计企业的主流产品仍然集中在中低端。基础能力上的欠缺，强烈依赖第三方的先进IP核、先进和外包设计服务，终行业将受制于人。

◆半导体

长期以来，美国一直对中国半导体产业的发展十分警惕。美国商务部对中国有严格的芯片及相关技术的出口禁令。2017年1月6日，时任美国总统奥巴马的“科技顾问委员会”在白宫网站上发布了题为《确保美国半导体长期领导地位》的报告（以下简称《报告》）：“本报告的核心在于，只有通过在尖端科技的持续创新，才能减缓中国半导体带来的威胁并能促进美国经济的发展。报告中的《影响中国行为》的部分，明确提出要联合其盟友，加强全球出口控制和内部投资。

此次“301调查”中主要指控中国的四项问题：强制性的技术转移、歧视性的许可要求、资金扶持海外并购和非法商业黑客行为，、二、三项中美方所举的案例也主要涉及中国半导体行业。而且特朗普要求美国有关部门加强对中国在美国投资高科技企业的限制，亲自阻止了与中国相关的基金公司收购美国FPGA公司莱迪思（Lattice），基本上关闭了中国收购美国半导体企业的大门。近欧、美、日联手组成的“新贸易联盟”所提出的中国“不公平贸易”的两大借口：一是补贴和资助，二是要求外国公司转让关键技术，其所针对的目标也主要是中国的半导体行业。

2017年全球集成电路市场规模达3400亿美元，其中54％的芯片都出口到中国。商务部2017年5月发布的《关于中美经贸关系的研究报告》显示，美国出口的芯片有15％销往中国。根据Statista的统计数据，2017年美国向中国出口了价值60亿美金的芯片，排在飞机、大豆和汽车之后，位列第四。但是，美国还有相当一部分的半导体芯片是通过美国公司的海外分支机构（在新加坡、香港等地注册的公司、甚是其在中国的合资或者生子公司）向中国销售的。根据芯谋研究统计，基于美国十三家半导体领军企业公开的年报，其在中国的销售额之和达709．7 亿美元。由此可见，芯片是美国对华贸易的隐形冠军。即使这样，特朗普仍在施压要求中国购买美国更多的芯片。同时通过各种政策红利加强美国的半导体产业的优势，并取得了不错的成效，例如近促使博通回流美国、台积电在美国设立全球先进的半导体代工厂。

由此可见，这场由美国挑起的对华贸易战，半导体产业必将是交战双方博弈的重头戏。一方面，美、日、欧的半导体企业在中国拥有巨大的投资和市场利益，另一方面中国面临沉重的芯片进口压力，一直想摆脱脖子上被套着的绳索。因此，半导体芯片既是双方的博弈的重要筹码，但也是一把双刃剑。冲突各方何时打、如何打芯片这张牌值得关注。美国对中兴通讯的禁令很可能打响了对华芯片攻防战的枪。

在北京时间3月23日，美国总统特朗普宣布，拟对中国价值高达500亿美元的商品征收惩罚性关税的同日，日本在内阁会议上也决定，对中国的部分钢铁产品征收反倾销关税。紧接着，日本和欧盟在4月3日、4日分别向贸易组织（WTO）递交文件，要求与美国一道，向WTO投诉中国“涉嫌歧视性的专利技术许可规定”。因此，中国应该清醒的认识到，美国、欧盟和日本之间尽管并非铁板一块，但很可能联手针对中国； 此次对华贸易战完全有可能由“中美冲突”演变为中国与“八国联军”之战。因此，中国需要做好美、欧、日联手向中国集成电路施压的准备。之前德国就曾在奥巴马的要求下，撤回了已经颁发给中国公司的收购德国半导体设备企业爱思强的许可。被日本软银收购的英国企业Arm在2016年3月也按照美国商务部的要求，时间切断了对中兴通讯的支持。

◆芯片

中国半导体行业协会（CSIA）的统计数据显示，2017年我国半导体芯片的市场规模达到1．40万亿元，保持常年在两位数以上的规模增速。中国半导体芯片市场在全球份额中的占比从2000年的7％到2020年预计将达到的46％（2017年约为43％）。

图1：中国历年半导体进出口额

作为全球的半导体芯片消费，我国半导体芯片市场严重依赖进口。过去几年中国的芯片进口额维持在2000亿美金左右，自给率不足20％。。

图2：我国集成电路自给率不足两成

虽然中国半导体产业近年来取得了长足进步，但在全球芯片产业格局中仍处于中低端领域。以CPU为代表的高端处理器芯片的自给率均为个位数，存储等芯片的自给率接近零。即使华为海思在通讯基带芯片和应用处理器器芯片取得了不错的成绩，但是其中的核心处理器IP仍然是来自于Arm、Cadence等公司。

图3：国内主流芯片的自给率

2013年以来，伴随着上千亿规模的集成电路产业基金的设立和地方对集成电路产业的大力支持，中国半导体芯片销售额一直保持15％以上的较高的增速水平，与之对应的是全球半导体芯片销售额增速在2013－2016年期间平均年化不到5％。面对高速成长的中国半导体产业，美、欧、日很可能希望通过此次贸易战，迫使中国放弃对半导体行业的投入、补贴等扶持政策。同时为其本国半导体企业争取更多、更为有利的中国市场准入条件，比方说在采购、中外合资比例中清除对国外芯片厂商的限制性条款，从而抑制或者减缓中国芯片产业的崛起势头。而中国挟其市场优势，一定希望进一步优化半导体产业政策，改善中国本土的半导体芯片企业的商业环境，重要的是在芯片设计领域催生性的创新，从根本上缩短中国在半导体产业领域与先进水平之间的差距。鉴于芯片对于下游5G通讯、人工智能、大数据、云计算、机器人、无人驾驶等所谓“新经济”所起的先导性、引领性作用，可谓得芯片者得天下，崛起中首先要保障芯片行业的崛起。因此，中、美之间的半导体芯片的攻防战将是此次贸易冲突中中国宁可对其他的局部利益之争做出“牺牲”，也要确保在半导体芯片领域的战略定力。

◆CPU

全球芯片基本上可以分为：通讯芯片、计算和控制芯片、存储器芯片、音视频处理芯片、电源管理芯片、传感器芯片、驱动芯片、以及上述芯片组合的系统芯片。其中计算和存储芯片两大类约为1000亿美金的销售额。存储芯片本身不涉及信息，分别被美国、日本、韩国的三星、海力士、东芝、美光、英特尔等几家巨头企业控制。而中国近在存储领域投入了大量的资金，有多条生产线即将投入生产。计算芯片主要包括：被英特尔和Arm垄断的CPU；被英伟达、AMD垄断的GPU，被德州仪器垄断的DSP。其中CPU计算芯片的核心，不仅*作系统运行在上面，而且还肩负着整个计算体系的使。过去30年，人类经历了由数字化、互联网、移动互联网所引发的三波颠覆性产业浪潮。依靠半导体的进步和架构的创新，CPU处理器性能不断飞跃并作为用户友好、通用的计算平台，承担了以上应用领域中的主要计算负载，由此成为每一波产业浪潮背后的关键推手。

图4：过去30年CPU的发展趋势

目前国产CPU的研发方式大致可划分为三大类：购买授权、合资、自主研发。

类采用购买授权：技术引进路线，购买国外CPU的IP授权，并借助现有的生态系统开拓市场。比如华为、展讯从Arm公司授权IP设计芯片。

华为海思基于Arm授权，从2009年的K3到2017年的麒麟970，取得了骄人业绩。但是，华为获得的Arm指令集授权模式，但并不具备自主创新的能力，不仅许可费高昂，而且每次授权期限仅仅4－5年，还被限定使用范围。关键的是华为面临中兴通讯同样的风险，一旦美国或者日本提出制裁，Arm将不得不停止技术支持，而被授权企业马上面临灭顶之灾。

第二类采用合资／合作：10多年前中国就开始通过与国外公司成立合资公司方式实现技术转移，发展本国科技产业。通过合资／合作让中国相继获得设计高端处理器的技术能力，同时培养了一批技术人才。上海兆芯、贵州华芯通、天津海光都是属于这一模式。在当时的历史环境下，合资的确是有益的尝试。不失为一个研发风险小、市场推广难度低的一时之选。但是，合资本身决定了中方难以无法外方技术的整体框架，难以形成自主创新的能力。

图5：与境外公司合资／合作大致情况

第三类采用自主创新，即以龙芯、申威、华夏芯为代表，自主研发完全自主知识产权的指令集、工具链和微架构。

图6：国产芯片现状

中国作为全球第二大的经济体，完全有必要立足自主可控的指令集和高可靠性的自主微架构构建中国计算芯片产业生态，逐步构建可控的信息技术体系。2018年初暴露出来的Meltdown、Spectre等CPU设计缺陷影响之广、程度之深给中国敲响了警钟，不仅英特尔、AMD、Arm等巨头全部中招，而且所有合资公司或者许可这些公司CPU技术的中国芯片公司同样受到影响。因此，包括倪光南、魏少军在内的专家纷纷反思，指出中国需要实现CPU底层硬件的指令集和微架构这两大关键技术的自主可控，依靠底层硬件和体系架构设计的自主改进和自我完善，才能实现未来针对类似事件的主动防御体系。

目前英特尔和Arm 两家家公司的指令集体系，基本垄断了全几乎所有的智能手机、电脑及服务器等设备。但是，PC、手机行业已经出现饱和，不再是集成电路行业的成长动能。而人工智能、智慧驾驶、物联网、AR／VR、区块链等领域目前尚未出现垄断巨头，也完全没有形成生态系统，在这些领域国产CPU大有可为。

随着人工智能的兴起，针对深度学习等神经网络算法的新型计算单元，即AI专用处理器，得到快速发展。我国在这些领域完全与国外芯片厂商在同一起跑线上，多家国内芯片开发商竞相发布了自己的AI处理器芯片：

图7：国内已发布的AI专用处理器

但是，需要指出的是，这些深度学习的专用处理器，仅相当于CPU的协处理器，就像现在的音视频处理芯片一样，作为某一个特定的功能单元，终大部分会被集成进CPU主导的SoC芯片中去。近，英伟达公司免费开源了其深度学习处理器的设计，并与Arm公司联手建立CPU＋AI的生态系统，对国内的AI专用处理器公司造成了巨大的冲击。因此，指望通过AI来打破中国计算芯片的整体落后局面并不可行。事实上，整个计算芯片进入了CPU与GPU、专用处理器等其他计算单元进行异构融合的“CPU＋”时代，谷歌新任董事长、计算机架构大师Hennessy就曾表示CPU与多种计算单元融合的异构计算架构是AI芯片的设计趋势。因此，谷歌、苹果、三星等都在研究新一代的CPU架构，以期更好的支持异构计算。

相比之下，我国在新一代异构计算领域却没有得到足够的重视。纵观集成电路发展史，后来者能够居上，都是抓住技术创新和应用创新的机遇，才能终成为伟大的公司。比方说Arm抓住移动终端爆发的新应用，推出符合市场需求的低功耗处理器，击败了英特尔等竞争者，牢牢占据了移动处理器市场，在人工智能领域，英伟达利用其GPU的优势，在服务器侧占据了大量的市场。在新一代CPU领域，RISC V的兴起，在一定程度上已经构成了对Arm的威胁。因此，中国如果超前部署，完全有机会深度影响异构计算相关产业的发展方向，在处理器产业的下一轮的竞争中，参与制定新的游戏规则，在新的跑道上成为领跑者。反之，如果待巨头们布局完毕，我们将只能被动接受新的游戏规则，不但有可能使得现有国产CPU处理器厂商的生存环境更加艰难，而且在技术和产业方面与先进水平的差距也将越拉越大，重蹈上一代CPU处理器的覆辙。

中国是全球电信市场，而市场就是力量，我们一直希望以市场换技术，这是有道理的。美方很拒绝我们的做法，那我们就应该用这个市场直接扶持本国高技术公司的研发。或许在一段时间里，我们将比较困难，但这个困难期肯定能够度过去，结局将是中国本土公司的技术能力焕然一新。

我们肯定不能允许美方将芯片当做大棒对中国挥舞。如果说以往的采购方便让中国发展本国芯片三心二意的话，那么从现在起，我们可以靠美国芯片活得很好的幻想应该破灭了。中国有组织科技攻关的能力，也有推动国产芯片逐渐替代外来芯片所需要的动员力，重要的就是决心。

特朗普在帮助我们下这个决心。如果中国真的转换了思路，也许过多少年之后，我们会感谢美国今天做出的限制决定，庆幸它促使中国早一点恢复了清醒。

一旦中国加速研发使用国产芯片的工作上路，美国方面的态度也将随之软下来。美国半导体产品还可以进入中国，但到那时主动权将牢牢掌握在我们自己的手里。为了那一格局的转换，我们必须行动。