深圳人口约1200万,是世界消费电子产品之都。与香港毗邻的深圳,如今在人口、摩天大楼、甚至国内生产总值(GDP)方面都超过了香港。这里也是中国电信公司华为的总部所在地,该公司主导着全球5G无线基础设施,处于中美科技战争的中心。
长期以来,深圳一直是手机组装中心,如今,该市即将涉足手机制造业务。由深圳市政府牵头的一个财团达成了一项不同寻常的协议,向华为支付150亿美元,并收购了该公司的“荣耀”智能手机品牌。自从被列入美国商务部的出口许可实体名单和美国国防部的外国投资黑名单以来,华为一直在为生存而战。
市政府向一家全球科技巨头注入资金,最后可能会变成一家廉价手机制造商,这一现象反映出中国在开发自有技术方面存在的瓶颈。中国有雄心壮志,也有能力做大规模的事情。它也可以筹集资金,甚至(必要时)从政府手中拿到补贴。但它缺乏商业合作、知识产权保护和智能风险投资等广泛的生态系统,而这些生态系统使得深度技术合作成为可能。高科技需要一定的环境支撑。
美国政府可以在不到一年的时间里轻易地让这家全球最大的智能手机制造商和5G基础设施供应商陷入困境。中国的电子工业在许多关键部件上依赖于美国、中国台湾、韩国和日本的供应商,但最具战略性的战略技术是微处理器。尽管进行了多年的战略投资,中国(到目前为止)仍无法掌握这些高度专业化但无处不在的计算机芯片的生产。
硅基半导体用于各种计算机芯片,包括存储芯片、传感器芯片和各种其他微处理器芯片。设备性能越来越依赖于更专业的微处理器,如图形处理单元(GPU)和人工智能加速器。目前市面上最先进的CPU,如苹果的仿生A14、高通的Snapdragon 888和三星的Exynos 1080,都在芯片上集成了GPU和人工智能加速器,并且可以启动5G无线集成。
这些先进的美国芯片在中国真正的竞争对手是HiSilicon麒麟9000,它是由华为自己的“无生产线”芯片设计子公司设计的。在半导体制造业的神秘术语中,无晶圆厂的芯片制造商是指没有自己的制造设备,即所谓的“晶圆厂”或“铸造厂”。直到今年,华为的海思芯片实际上是由台湾地区的半导体制造公司制造的,但美国加强制裁结束了这一局面。美国对芯片设计软件和铸造机床实施更广泛的出口管制,意味着华为现在几乎没有机会发展自己的先进制造能力。结果,麒麟9000实际上暂时是死胎。
中国最先进的芯片代工商是总部位于上海的中芯国际(SMIC)。与华为一样,中芯国际也被美国商务部和国防部列入了监视名单,这严重限制了其获得美国技术和资金的渠道。如果没有外国的帮助,中芯国际要想生产出麒麟9000这样的芯片,还需要好几代人的时间。像今天所有的旗舰CPU一样,麒麟9000是为5纳米硅片设计的。谈到半导体,越薄越好,中芯国际目前能做到的最好尺寸是14纳米。该公司已经宣布了生产7纳米芯片的计划,但缺乏制造这些芯片的机床。
如果说中国在微处理器方面无法与国际竞争对手匹敌,那并不是因为缺乏尝试,也不是因为花钱太少。为了减少对进口芯片的依赖,中国在2014年设立了220亿美元的国家集成电路产业投资基金。如今,中国只有16%的半导体是本土制造的,而且这些半导体往往是每一种产品中最不精密的。去年,中国宣布成立第二家大型基金,进一步投资290亿美元用于半导体开发。中国能否在面临美国严厉制裁的情况下,第二次取得成功,还有待观察。
尽管有这些承诺的投资,中国的芯片制造商和设计师现在似乎资金短缺。与美国关系不大的中国芯片制造商也面临财务困难。武汉弘芯半导体制造有限公司曾承诺建造中国首家7纳米芯片厂,但今年8月资金告罄。此后,它被市区政府接管——这实际上是一种救助。
存储芯片制造商长江存储科技有限公司的总部也位于受到冠状病毒袭击的武汉,该公司在9月份宣布,计划斥资220亿美元建造一座世界级的闪存芯片制造厂。两个月后,其母公司清华紫光在偿还1.98亿美元债券时发生违约。除了目前陷入停滞的内存芯片项目,清华紫光还拥有一家芯片设计公司和云计算平台以及其他子公司。