停止欢呼 一篇文章解释了中国汽车企业“缺乏核心”的痛苦

全球芯片供应问题越来越严重，通用、本田、丰田等多家跨国汽车公司纷纷宣布减产处理芯片问题。此外，2020年，美国将在中国的科技产业中黑手一把。作为世界上最大的汽车市场，中国汽车企业面临的形势更加严峻，越来越多的中国汽车企业处于核心缺失的境地。其中电动汽车是重灾区，如果其作为移动出行平台的作用有限，将对我国电动汽车布局领域弯道超车的目标造成重大损失。

然而，国内汽车公司并没有坐视不管。长城官方宣布对地平线进行战略投资，SAIC乘用车宣布与地平线敲定全面战略合作协议。越来越多的品牌将目光转向国内半导体行业，这是一个好消息，但我们也需要认识到内地芯片行业与海外顶尖技术的差距。大家都在喊缺乏核心。做芯片真的很难造出原子弹吗？这篇文章将带你解读国内半导体行业的现状。

一人才缺失严重

通过对比中美大学的专业设置，我们可以清楚地看到这个问题。1997年，教育部取消了半导体物理专业。在美国，材料与器件专业是整个半导体领域的核心专业。目前，国内从事半导体材料和器件研究的研究团体很少。此外，我国微电子专业本科生、硕士生和博士生的数量与美国电子工程专业的学生数量完全不同。值得注意的是，美国每年招收的电子工程专业硕士研究生有4-6万人，但获得硕士学位的只有1万人左右，这意味着淘汰了一大批低水平的学生。然而，由于我国招生人数少，淘汰率低，很难培养出大量的高水平学生。一般来说，中美高校培养半导体人才的对比是1:6。经过半个多世纪的发展，美国已经积累了数百万半导体人才，而国内人才可以说是奄奄一息。唯一的人才大多集中在集成电路设计领域，真正能从事半导体材料和器件研究的人屈指可数。

二研发投入占比少

华为作为国内顶尖高科技企业，研发支出占其营业额的15%，这是一个惊人的比例。大多数电子产品公司的研发支出不会超过5%。美的集团2019年的研发支出约为营业额的4%。然而，主要国际半导体公司在R&D的平均投资长期保持在营业额的20%左右。据欧盟统计，2014年，全球前2500家企业在R&D的投资总额为5385亿欧元，其中美国占36%，欧盟占30.1%，日本占15.9%，中国企业仅占3.7%，差距很大。所以短时间内，中国的车企想要使用自主研发的芯片，除了供应商的努力，自身的大规模投入也是必不可少的，很少有车企有真正的能力持续投入研发。

三缺乏核心生产设备

如今，一个小芯片上可以有数亿个晶体管，但将这些晶体管放入芯片有许多困难。首先是原材料。半导体芯片的制造涉及19种必备材料，大部分都有极高的技术壁垒。日本在半导体材料领域长期保持绝对优势。硅片、化合物半导体晶片、掩膜、光刻胶、钯等14种重要材料占全球份额的50%以上。国内企业尝试自行生产光刻胶之类的材料，但质量达不到日本水平。中国化学强，化工弱。

其次，EUV科技。EUV光刻机的研发始于20多年前，有近40个国家加入，欧美发达国家全部进入市场。最后只有美国活了下来。目前，世界上大多数高精度光刻机被荷兰ASML集团垄断，但背后的实际控制者仍然是美国。当然，目前中国也有自己的光刻技术，但是中间的差距用一个例子来描述：手机和苹果都叫手机。

这是ASML光刻机的示意图。简单来说，光刻机其实就是一个大摄像头。光线通过镜头进入相机，然后曝光底片。光刻机类似于照相机。它的负片是用光刻胶覆盖的晶片电路图形，用光刻机微缩投影到底膜上。通过光刻去除光致抗蚀剂，然后可以进行蚀刻。但目前要想在国内研发光刻机，必须要有更高水平的制造设备。比如一定要画一厘米的线，保证尺的最小刻度是毫米，也就是一定要高一个数量级。我们必须使用精度高于纳米的工具，但目前在国内无法通过购买获得高精度的制造设备。所以我们面临的问题不仅仅是光刻机本身，还有上下游配套产业链，甚至是人才储备。如何解决这个问题是中国企业走出“卡脖子”困境的唯一出路。

两会期间，很多车企呼吁芯片产业化，解决“核心缺失”问题。中国汽车公司

选择与国内芯片行业携手面对这次挑战，这对于双方的未来发展都是至关重要的。中国要发展半导体行业无捷径可走，必须把历史的欠账还上。逆世界科技潮流发展半导体基础研究，需要各行各业的理解和支持，特别是学科设置、人才培养、经费投入的改善。得益于车规级芯片较低的难度，我们相信国内自主设计和生产的车规级芯片将会很快与消费者面世。同时我们也希望自主品牌车企能够拿出成熟的产品，以维护自己来之不易的消费者信心。

屏蔽顺耳的欢呼声、放弃不切实际的幻想、牺牲短期利益、踏踏实实进行技术研发，那么相信国内有可能创造自己的半导体技术体系，能够支撑未来的人工智能、量子计算、5G网络、车联网这些顶层应用的是一个完整的半导体技术层级体系，我们只有夯实基础，掌握了半导体现有的技术体系，并在有潜力的环节奋起攻关，形成自己的技术突破，获得一定的技术话语权，才能助力中国自主汽车品牌在国际竞争中有立足之地。