01
關(guān)于美國(guó)簽署芯片法案,從經(jīng)濟(jì)規(guī)律、客觀現(xiàn)實(shí)等等角度看美國(guó)的這一輪壓制,注定不會(huì)發(fā)揮多大作用,甚至很可能淪為一場(chǎng)資本炒作的游戲。
甚至還可以下一個(gè)論斷,中國(guó)芯片國(guó)產(chǎn)化的進(jìn)度一定超過(guò)大多數(shù)人的預(yù)期,最快未來(lái)3-5年就可以解決芯片被卡脖子的問(wèn)題。畢竟只要中國(guó)實(shí)現(xiàn)28nm的全國(guó)產(chǎn)化并且在質(zhì)量和成本上具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),就已經(jīng)夠用了,而事實(shí)上中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也并不像很多人想象的落后。從整體來(lái)看,在整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上,能排在中國(guó)前面的有且只有美國(guó),全世界擁有完全獨(dú)立的芯片全產(chǎn)業(yè)鏈能力的國(guó)家也不過(guò)只有三個(gè):美國(guó)、中國(guó)、俄羅斯,而90nm以下芯片全產(chǎn)業(yè)鏈能力的國(guó)家有且只有美國(guó)和中國(guó)。怎么能說(shuō)中國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)弱呢?都說(shuō)中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)芯片制造能力強(qiáng),真的強(qiáng)嗎?事實(shí)上臺(tái)灣地區(qū)被卡脖子的地方太多了,光刻機(jī)不能自制,就連生產(chǎn)芯片必須的、被稱為“芯片制造血液”的電子特種氣體都只能依靠進(jìn)口。這個(gè)領(lǐng)域長(zhǎng)期被德國(guó)、法國(guó)、日本等幾個(gè)公司壟斷,中國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域全球市場(chǎng)占有率并不高,但是近幾年已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了突破,比如華特氣體、金宏氣體已經(jīng)開始國(guó)產(chǎn)化替代,2017年華特氣體的光刻混合氣通過(guò)了ASML的認(rèn)證,成為當(dāng)時(shí)全球唯四的認(rèn)證企業(yè)。至于其他關(guān)鍵的材料就更別說(shuō)了,臺(tái)積電制造能力確實(shí)強(qiáng)大,對(duì)于先進(jìn)制程設(shè)備的運(yùn)用全球頂級(jí),但不能因此就說(shuō)臺(tái)灣地區(qū)芯片產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)達(dá),僅僅是沒被制裁享受了全球化的便利而已。事實(shí)上,如果是為了整個(gè)人類利益的最大化,那么發(fā)揮各國(guó)乃至各家公司的比較優(yōu)勢(shì),全世界形成一個(gè)整體、互通有無(wú)這才是正常狀態(tài),中國(guó)或者世界上任何一個(gè)國(guó)家本就沒有必要大包大攬的什么都要國(guó)產(chǎn)化,這何嘗不是另一種形式的“閉關(guān)鎖國(guó)”?但是我們沒辦法,美國(guó)及其盟友就是當(dāng)今全球最強(qiáng)大的科技、經(jīng)濟(jì)、軍事、金融體,美國(guó)要制裁華為、中興等等一系列中國(guó)掌握核心競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè),更要制裁關(guān)系國(guó)家未來(lái)的芯片、新能源,這就好像《三體》中用“智子”鎖住人類文明的物理基礎(chǔ),我們又能怎么辦?所以我們只能咬著牙搞國(guó)產(chǎn)替代,想盡辦法進(jìn)口尖端的光刻機(jī),還要努力研發(fā)能夠生產(chǎn)28nm以下芯片的國(guó)產(chǎn)光刻機(jī),更要突破芯片生產(chǎn)所需要的幾乎所有核心材料,比如硅晶圓、電子特種氣體、光刻膠、拋光材料、封裝材料等等,還要想盡辦法搞清楚怎么改善制造工藝。為什么臺(tái)積電明明就只是一個(gè)制造廠,偏偏就能卡住全世界的尖端芯片供應(yīng),關(guān)鍵在于就算拿到同樣的設(shè)備和材料,臺(tái)積電打磨了幾十年能生產(chǎn)出來(lái)的,換了別家就是做不到。但臺(tái)積電把芯片制造的設(shè)備操作、具體工藝視為核心機(jī)密,就算在大陸設(shè)廠,也只讓大陸員工負(fù)責(zé)技術(shù)含量最低的封測(cè)環(huán)節(jié),其他各個(gè)環(huán)節(jié)根本不開放。相當(dāng)一段時(shí)間,我們?yōu)榱烁闱宄酒圃炱渌h(huán)節(jié)的設(shè)備到底怎么用,就花費(fèi)了大量的心思,比如從各家公司大量挖人,人是挖到了、也解決了不少問(wèn)題,當(dāng)然也惹上了一些麻煩。但是靠挖人只能解決當(dāng)下的問(wèn)題,隨著工藝制程提升和設(shè)備的更新,問(wèn)題仍然存在�,F(xiàn)在中芯已經(jīng)突破到7nm工藝,成品率等問(wèn)題還可以再打磨,但更嚴(yán)重的問(wèn)題在于通過(guò)挖人復(fù)刻走了捷徑,但知其然不知其所以然,就注定了很難再靠挖人突破更先進(jìn)制程,需要花更多時(shí)間反過(guò)來(lái)走出自己的道路。未來(lái)是智能時(shí)代,芯片就是未來(lái)產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的基石,中國(guó)突破了芯片問(wèn)題,把國(guó)產(chǎn)能力提升到28nm水平,那芯片封鎖也就解決了,而在美國(guó)強(qiáng)迫“二選一”的“助力”下,我們或許可以從韓國(guó)甚至臺(tái)積電得到一些幫助,總不過(guò)3-5年就可以解決了。
但是芯片被“卡脖子”的問(wèn)題解決了,不代表我們就不會(huì)被新的領(lǐng)域“卡脖子”了,我們還是要找到更根本的解決方法,總不能一直跟在后面疲于奔命。
拜登簽署了《2022芯片與科技法案》,很多人只盯著芯片制造了,其實(shí)芯片制造方面不必過(guò)于擔(dān)心。
但不意味著這個(gè)法案沒有威脅,事實(shí)上這個(gè)法案更重要的是非芯片制造的其他2300億美元的投入領(lǐng)域,也就是“研發(fā)與創(chuàng)新”。
簽署法案前,拜登有一段講話,能夠幫助我們更好的理解推出這個(gè)法案的原因,我們千萬(wàn)不要覺得美國(guó)人就是傻子、就是為了搞資本游戲,如果我們這么想,我們才是真正的傻子。
在拜登的講話中,特別強(qiáng)調(diào)美國(guó)的總研發(fā)支出占GDP的比重已經(jīng)從1990年的第4位降到現(xiàn)在的第9位,已經(jīng)落后于韓國(guó)、日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體,因此在這個(gè)法案里推出了近幾年來(lái)規(guī)模最大的研發(fā)投資補(bǔ)貼。
美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金拿到了810億美元,用于有戰(zhàn)略意義的科研,比如人工智能、量子計(jì)算、先進(jìn)制造、6G以及能源和材料,還有一部分將用于基礎(chǔ)性研究,強(qiáng)化STEM教育,特別要加強(qiáng)農(nóng)村地區(qū)的STEM教育。
商務(wù)部技術(shù)中心拿到了110億美元,用于推動(dòng)區(qū)域創(chuàng)新技術(shù)中心。
標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院拿到了90億美元,用來(lái)研究標(biāo)準(zhǔn)和創(chuàng)新技術(shù),提升美國(guó)供應(yīng)鏈、創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn)的全球影響力。
能源部科學(xué)辦公室拿到了503億美元,用來(lái)進(jìn)行更加基礎(chǔ)性的原子、細(xì)胞、地球系統(tǒng)和宇宙的理論研究。
美國(guó)航天局雖然沒有獲得明確的額度,但是也獲得了在關(guān)鍵領(lǐng)域的授權(quán),另外能源科學(xué)和創(chuàng)新領(lǐng)域也獲得了更多的額外撥款。
美國(guó)人很清楚在半導(dǎo)體領(lǐng)域,已經(jīng)不可能卡住中國(guó)脖子了,但可以爭(zhēng)取時(shí)間,以振興美國(guó)本土芯片制造業(yè)為引子,逼迫韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣以及西方其他芯片產(chǎn)業(yè)鏈的先進(jìn)企業(yè)在中美之間強(qiáng)迫“二選一”,盡可能遲滯中國(guó)芯片突破的節(jié)奏。
芯片制造僅僅是美國(guó)人的“明修棧道”,爭(zhēng)取時(shí)間、找到下一個(gè)可以大幅增強(qiáng)美國(guó)國(guó)力、繼續(xù)卡中國(guó)脖子的新領(lǐng)域才是真正目的。
不要被中國(guó)這幾年的科技突破迷惑了,更不要僅僅關(guān)注眼皮子底下的芯片,我們?cè)诩舛祟I(lǐng)域尤其是科研上仍然全方位落后于美國(guó),這種落后不僅僅是實(shí)際的投入、產(chǎn)出,更重要的是科研的體系,以及背后的思想根源。
從現(xiàn)實(shí)講,每一個(gè)國(guó)家都沒必要全能,充分利用其他國(guó)家更先進(jìn)、成本更低的技術(shù)和產(chǎn)品才是正道,目前美國(guó)對(duì)中國(guó)的封鎖實(shí)際損害的是全人類的利益,但沒辦法,我們就處于大國(guó)相爭(zhēng)的文明階段。
比如說(shuō)中國(guó)的研發(fā)投入和研發(fā)主體。
在研發(fā)投入上,這幾年中國(guó)發(fā)展特別迅速,2021年全社會(huì)研發(fā)投入達(dá)到2.79億美元,研發(fā)強(qiáng)度達(dá)到2.44%,達(dá)到了歐盟平均水平,根據(jù)WIPO發(fā)布的全球創(chuàng)新指數(shù)排名,中國(guó)已經(jīng)從2012年的第34位提高到2021年的第12位,已經(jīng)進(jìn)入國(guó)際創(chuàng)新型國(guó)家行列。
2016年,中國(guó)發(fā)表的國(guó)際科技論文總數(shù)已經(jīng)超過(guò)美國(guó),位列世界第一,雖然這里面一定有注水的存在,但質(zhì)量還是肉眼可見的提升。舉一個(gè)最簡(jiǎn)單的例子,20多年前,如果在《科學(xué)》上發(fā)一篇論文,甚至能被評(píng)為院士,現(xiàn)在就算在《科學(xué)》發(fā)幾篇文章,也就晉升個(gè)三級(jí)教授,想升得更高還得繼續(xù)努力。
從整體看,中國(guó)論文的質(zhì)量也在不斷提升,比如篇均引用率已經(jīng)超過(guò)了全球平均水平,高水平論文也在快速追趕,這是美國(guó)通過(guò)限制人才和科技交流等等一系列手段也壓不住的。
但我們也有問(wèn)題,由于中國(guó)仍然是發(fā)展中國(guó)家,我們更重要的任務(wù)是追趕,所以中國(guó)的研發(fā)投入主要以研究具體產(chǎn)品的試驗(yàn)發(fā)展為主,占比超過(guò)80%,其次是應(yīng)用研究,關(guān)系到卡脖子問(wèn)題的基礎(chǔ)研究?jī)H占6%。
另一個(gè)問(wèn)題在于,基礎(chǔ)研究基本靠政府機(jī)構(gòu)和高校,但從歷史經(jīng)驗(yàn)看,企業(yè)才是創(chuàng)新性研究突破的主體。國(guó)家的研究機(jī)構(gòu)對(duì)個(gè)別關(guān)鍵領(lǐng)域攻堅(jiān)克難還行,但是在創(chuàng)新上還是要落后于企業(yè),至于中國(guó)的高校就更別提了,這些年老說(shuō)高校研究要實(shí)現(xiàn)科研成果轉(zhuǎn)換,但實(shí)際能夠轉(zhuǎn)換的比例極低。
從整體研發(fā)投入上,中國(guó)的企業(yè)也是主體,占全國(guó)研發(fā)總投入的比例接近80%,與日韓相近,但是在基礎(chǔ)研究投入上的差距就太大了。
在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域,中國(guó)企業(yè)執(zhí)行比重極低,2009年到2019年長(zhǎng)期在2%左右,2020年才有所提升,但也不到10%;而韓國(guó)占比接近60%,日本其次接近50%,歐美等國(guó)家也普遍在20%-30%左右。
這還是執(zhí)行的部分,如果是企業(yè)自有資金就更嚴(yán)峻了,中國(guó)企業(yè)內(nèi)部研發(fā)資金分配到基礎(chǔ)研究的不到1%,而韓國(guó)在10%以上,英國(guó)接近10%,世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家普遍在6%以上。
中國(guó)企業(yè)在基礎(chǔ)研究上的極度薄弱,才是中國(guó)創(chuàng)新體系的致命弱點(diǎn)。這也是中國(guó)老是被“卡脖子”,需要國(guó)家組織力量專門攻克的關(guān)鍵原因,這背后有很多原因,中國(guó)企業(yè)也沒有辦法。
這也導(dǎo)致中國(guó)未來(lái)一定還會(huì)被“卡脖子”,只是不知道在什么領(lǐng)域,這也要看美國(guó)及其西方盟友在哪方面實(shí)現(xiàn)了突破。
但是關(guān)于基礎(chǔ)研究投入等方面的問(wèn)題,仍然不是中國(guó)一直被“卡脖子”的根本原因,還是要深挖根源。
回顧歷史,可以更好地展望未來(lái),找到根本解決之道。
工業(yè)革命,是人類歷史上第一次科技的突破,讓人類擁有了空前的生產(chǎn)力,而工業(yè)革命的緣起在于文藝復(fù)興。
文藝復(fù)興看似發(fā)生在文學(xué)、藝術(shù)、思想領(lǐng)域,并沒有直接進(jìn)行科學(xué)技術(shù)的突破,但是大量?jī)?yōu)秀的作品極大震撼了人類的內(nèi)心,沖破了封閉的思想,激發(fā)了人的進(jìn)取精神、創(chuàng)造力和求知欲,正是在文化思想底層上的破舊立新,才有了工業(yè)革命和科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新,形成了關(guān)鍵的“科學(xué)精神”。
我們雖然經(jīng)歷了新文化運(yùn)動(dòng),也確實(shí)有了思想的一些啟蒙,但是中國(guó)幾千年的封建王朝尤其是最后的清朝對(duì)人的思想的束縛太嚴(yán)重了,有太多嚴(yán)重制約創(chuàng)新的思想糟粕,而過(guò)去追趕的慣性也出現(xiàn)了利弊權(quán)重的轉(zhuǎn)換,讓我們?cè)诳蒲泻蛣?chuàng)新上陷入重重困境。
比如幾千年來(lái)的封建皇權(quán)讓全民形成的根深蒂固的權(quán)力崇拜,似乎只要有個(gè)官身、掌握一定的權(quán)力,那就一定是無(wú)所不能的,所以就連專業(yè)領(lǐng)域都要聽外行的,科研學(xué)者為了搞研究立項(xiàng)還要對(duì)著掌握審批權(quán)的人點(diǎn)頭哈腰搞關(guān)系,甚至院士都要拿出大量的時(shí)間進(jìn)行與科研無(wú)關(guān)的社交,想要申請(qǐng)超算資源也得各種打點(diǎn)。
當(dāng)然,這些問(wèn)題在美國(guó)等國(guó)家也存在,但是比中國(guó)要輕多了,這也是為什么這么多中國(guó)優(yōu)秀的科研學(xué)者被迫選擇去美國(guó),對(duì)達(dá)到一定層次的學(xué)者來(lái)說(shuō),待遇和物質(zhì)并不重要,關(guān)鍵是對(duì)未知的探索。典型的比如顏寧,因?yàn)橘Y歷不夠,即使30歲就成為清華教授、博導(dǎo),也有很多成就,但就是當(dāng)不上院士。
2017年40歲的顏寧接受美國(guó)普林斯頓大學(xué)邀請(qǐng),當(dāng)即獲得終身講席教授職位,如果她早一點(diǎn)去美國(guó),甚至可能打破施一公創(chuàng)造的35歲獲得普林斯頓終身教授的最年輕紀(jì)錄。僅僅2年后,顏寧就當(dāng)選美國(guó)科學(xué)院外籍院士,又過(guò)了兩年當(dāng)選了美國(guó)藝術(shù)與科學(xué)院院士,這是美國(guó)最頂級(jí)的三大學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)之二,堪比同時(shí)當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院“雙料”院士,而這種“雙料”院士,中國(guó)也不過(guò)只有34位,而在世的僅僅只有13位。
當(dāng)然,這也與1995年后中國(guó)不再新增雙料院士有關(guān),但足見顏寧科研水平。
的確,中國(guó)的頂級(jí)科學(xué)家確實(shí)能獲得非同一般的資源調(diào)動(dòng)能力和影響力。比如任何一位院士都能夠直接影響到自身領(lǐng)域的國(guó)家決策,典型的比如錢學(xué)森就深刻影響了中國(guó)新能源和數(shù)字技術(shù)發(fā)展決策,又比如馬偉明院士更是當(dāng)選第十九屆中央委員,強(qiáng)大的資源調(diào)動(dòng)能力也助力中國(guó)在電磁領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了對(duì)美國(guó)的超越。
但是現(xiàn)代科研不是只靠尖端,腰部的骨干以及更多的基層才是科學(xué)創(chuàng)新的土壤。這些骨干和基層在面臨科學(xué)探索難題的同時(shí),還需要花費(fèi)更多的精力用于解決非科研的問(wèn)題,比如社交、立項(xiàng)、職稱等等,為了獲得更多的資源、更好的待遇,必須不停的“水”論文,科研本應(yīng)該是潛心鉆研的,卻不得不在機(jī)制壓迫下成為短期的投機(jī)項(xiàng)目。
還是拿馬偉明舉例,在他41歲當(dāng)選工程院院士之前,長(zhǎng)期在條件極為艱苦、缺乏科研經(jīng)費(fèi)的情況下堅(jiān)持科研,甚至把家里20平的洗漱間改造成實(shí)驗(yàn)室,在這樣的環(huán)境下他堅(jiān)持了6年終于解決了“固有振蕩”難題,結(jié)束了我國(guó)依賴進(jìn)口發(fā)電機(jī)的歷史。
他是成功的,但其他人呢,有沒有可能,某一位被官僚體系傷透了心、拿不到項(xiàng)目又不想再繼續(xù)水論文、最終生活所迫選擇去企業(yè)賺錢的年輕學(xué)者,在另一個(gè)時(shí)間線上,他或許就是某項(xiàng)尖端技術(shù)的突破者?
我們從小到大習(xí)慣了應(yīng)試,總覺得一定有標(biāo)準(zhǔn)答案,這在有標(biāo)準(zhǔn)答案的領(lǐng)域很有用,中國(guó)在追趕上總是一再突破預(yù)期。但是隨著中國(guó)來(lái)到人類科學(xué)的最前沿,能卡住中國(guó)脖子的一定是還沒有標(biāo)準(zhǔn)答案的,應(yīng)試思維下形成的唯上不唯實(shí)的科研體系,又如何能解決這樣的問(wèn)題呢?
一定要對(duì)科研有敬畏之心,不要覺得權(quán)力和金錢能夠解決科研的難題,如何挖掘、培養(yǎng)人才尤其是頂尖人才,給人才發(fā)揮能力的良好環(huán)境,這才是解決中國(guó)被卡脖子的根本之道。
科學(xué)還是需要情懷和信仰的,甚至是純粹的、有潔癖的,當(dāng)他們看到種種非科學(xué)因素的扭曲,讓科學(xué)不再純粹,而是被種種官僚、腐敗、金錢充斥,越來(lái)越多的人心靈被腐蝕,他們又如何能精心鉆研?
中國(guó)在科研上的進(jìn)步有目共睹,但中國(guó)科研存在的種種問(wèn)題更是到了必須抓緊治理的時(shí)候了。畢竟科研的突破也直接關(guān)系到中國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略,如果大基金能夠做得更好一點(diǎn),我們又何必在面對(duì)美國(guó)和臺(tái)灣問(wèn)題上束手束腳?