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举国体制就能造“芯”吗

2018年05月14日 13:57 来源于 财新网 | 标签:中美贸易龃龉
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技术追赶和技术学习不可能一蹴而就,需要时间进行知识和经验的积累,关键在于持之以恒的投入和努力。政府应重视基础研究,从政策层面鼓励、推动产学研合作
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  【财新网】(作者 孙玉涛 曹聪)近来,中兴事件成为各界关注的重要议题,诸多评论各抒己见。无外乎“中国‘芯’片自主是否必要”、“如何实现自主”两个问题。对于前者,刘远举《中兴事件背后的芯片迷思》强调国际分工的重要性,认为很多国家都没有自己的手机芯片,通过国际贸易就可以为我所用,“意识形态对抗导致了技术封锁,从而使得完整获取技术成为必要”。

  对于后者,周程《从落后到超越,日本如何自主创“芯”》和《自主创“芯”?且看首钢的“芯”酸往事》分别介绍了日本成功和首钢失败的案例;梁宁《一段关于国产芯片和操作系统的往事》详细回忆了国产芯片和操作系统筚路蓝缕的过程。吴敬琏先生认为 “不惜一切代价发展芯片产业是危险的……,芯片问题其实一直是政府非常重视的,问题并不在于给没给钱”。然而,对于上述两个问题的回答并不全面,甚至没有触及问题的本质。笔者以最近的研究为基础,结合中兴事件谈谈自己的观点。

全球价值链中的国际分工

  中美贸易摩擦的主要原因是双方的贸易不平衡,中国作为新兴经济体已经成为全球贸易的主要参与者。但是,在全球价值链中,中国更多地扮演了制造的角色,而美国更多地扮演了研发、设计的角色。中国相对美国贸易顺差的背后是利益的逆差,这是全球价值分工的结果。

  必须承认,这是一个全球分工的时代,很难有一个国家的技术可以覆盖全产业链,更不用说中兴一个企业。但是,这并不意味着每一个国家或者企业在全球价值链中的位置都一样。根据笔者最新出版的专著《China and Global Value Chains》,中国已经嵌入到了全球ICT产业价值链中,但是仍然处于价值链低端环节。中兴事件又是一个很好的例证。

  具体到芯片,不仅仅是一个产品,更是一个产业、一个平台和一个生态。作为一个产业,芯片大致可以分为电路设计、芯片制造、封装及测试三个主要环节,制造还可以细分为材料、设备和工业等更细的环节。作为一个平台,芯片是很多其他电子元器件工作的基础,芯片企业就是平台企业(Intel最典型)而不仅仅是产品企业,标准化、兼容性和开放性是平台的基础。作为一个生态,芯片与其他零部件供应商、操作系统及各类应用等软件供应商是互补性产品,彼此之间是共生关系。显然,芯片不是一个普通的电子元器件,而是整个电子工业的核心和基础。

  显然,没有一个国家(包括美国)拥有完完整整、自主可控的芯片产业/价值链。美国有世界上最大的半导体制造设备产业联盟Sematech和世界上最健全的半导体研发生态,但是全球最大的半导体光刻机设备及服务提供商是荷兰的阿斯麦公司(ASML Holding M.V)。产业链条上掌握某些关键环节和核心技术的国家,拥有一定话语权和不可替代性,可以避免受制于人。

我们还需要自主吗?

  2006年,国家意识到很多产业的核心/关键技术受制于人,需要自主研发,提出自主创新战略。自主创新并不是封闭创新,而是掌握更多产业价值链的话语权。

  实际上,部分学者并不支持自主创新的观点,认为应该采用比较优势理论,发挥我们的要素禀赋优势;全球化条件下的国际贸易可以解决技术供给问题,技术封锁的原因是意识形态对抗。事实真的如此吗?里昂剔夫悖论已经否定了全球分工条件下比较优势和要素禀赋理论的有效性。技术封锁也不都是意识形态问题,更多地是国家利益和国家秩序主导权。

  那么,中国芯片需要自主或者自主可控的理由是什么?“瑞士、丹麦、冰岛、新西兰、加拿大,当下的国际分工中,都没有自己的手机芯片。”由此推论,中国也不需要自己的手机芯片。这个观点值得商榷。第一,中国是一个大国,所谓的“大”,不仅是超大规模,更是超大市场,从国家利益的角度而言,我们没有理由将自己的市场拱手让出。是不是全世界只有美国和欧洲有大型客机,我们也不需要研制自己的大飞机呢?那么为什么有了美国波音欧洲人还自己打造空客呢?显然这不是意识形态问题。

  第二,中国是政治和经济大国,科技是国家安全的重要保障,也是维持国际秩序主导权的基础。落后就要挨打不是意识形态,是血淋淋的事实。对于国家战略和国家安全而言,芯片和大飞机一样,对于大国而言不是可有可无。

举国体制能实现自主吗?

  是不是对于国家战略和国家安全重要的事情就应该举全国之力去做呢?是不是举全国之力去做就能成功呢?答案是否定的。虽然,政府主导的美国 “阿波罗”计划、日本“超大规模集成电路(VLSI)”计划和欧洲A300大飞机计划都成功了,但是我们也别忘了美国“星球大战”计划、日本“第五代计算机”计划的失败。

  根据笔者的研究,举国体制或者重大研发工程专项适用的条件是:项目具有非常明确的技术/产品目标;政府能够主导或者控制技术/产品的研发网络以及用户生态。从这个意义上而言,“阿波罗”计划就是为了登月,欧洲A300大飞机计划就是为了研制大飞机,目标非常明确,并且政府主导研发网络和用户生态。

  日本“超大规模集成电路(VLSI)”计划就是为了生产高性能芯片,目标明确,但是组织模式是由政府牵头,将多个具有竞争关系的民营企业以及科研院所结合在一起组建“研究组合(Research Consortium)”,即技术创新联盟,共同进行关键共性技术的开发。而“星球大战”计划和“第五代计算机”计划,虽然美国政府和日本政府沿用了先前的组织模式和成功经验,但是由于技术和产品目标不清晰,最终难免失败。

  举国体制作为一种研发活动组织模式,只有满足上述前提条件才有可能成功,但这些是必要条件,满足了也并不一定会成功,因为国家主导的重大项目需要协调诸多政府部门、企业和大学研究机构,也存在政府失灵和系统失灵的问题。以“运十”项目为例,虽然满足所有前提条件,但是由于当时财政部断粮(研发资助)、民航总局拒绝购买(用户)而不得不下马。

  实际上,在梁宁的回忆中,就是一个公司在挑战一个平台和一个生态,而且这个公司还不是政府主导的公司,无异于唐吉诃德大战风车。政府投钱是必要的,但是政府投钱不一定充分。芯片产业最大的问题是用户的应用生态,梁宁说,“我们搞定了总理,没有搞定用户体验”。总理也没有办法帮你搞定用户体验。

我们怎么办?

  中兴事件之后,企业、政府和学界都在反思,我们应该如何应对缺“芯”的问题。众多企业家纷纷表态要加大芯片研发。这对于产业而言是好事,但是如何合力推进是关键。实际上,我们并不仅仅是缺“芯”,我们还缺很多核心和关键技术。然而,正如吴敬琏先生所说,“不惜一切代价发展芯片产业是危险的……”。政府投入更多的钱和资源,不一定就能从根本上解决问题。而且,政府导向还会带来浪费、产能过剩、寻租等弊端,这在发展光伏发电、风电、新能源汽车等事情上已有前车之鉴。在芯片领域,2003年上海交通大学微电子学院院长陈进教授的汉芯造假事件似乎并没有远去,规避“汉芯事件”的机制尚不完善。

  简单地说,我们不可能一蹴而就地建立一个独立的芯片产业、平台和生态,产业链嵌入仍然是后发国家进入全球价值链的主要方式。无论是汽车产业还是ICT产业,中国厂商都是通过产业链嵌入进入全球价值链,并且逐步进入高价值环节。我们要想清楚我们是想要一个终端产品是中国制造的“名”,还是掌控核心零部件制造技术的“实”。目前,全球前10大智能手机厂商,我们占据7席,这是我们整合全球价值链和重视用户体验的结果,但是我们所有厂商的利润加起来还不到5%,在核心零部件上实现突破,是大势所趋。

  芯片产业我们要实现进口替代,关键是要突破专利壁垒和设备封锁,要善于利用全球资源进行集成创新。技术创新联盟是美国和日本芯片产业发展的成功经验,中国台湾地区包括台积电在内的芯片企业的突起,也与具有官方色彩的台湾工业技术研究院(ITRI)这样一个机构密不可分。政府应该充分发挥技术创新联盟在组织和协调技术攻关方面的重要作用,形成政府牵头企业主导的研发网络和用户应用生态。

  应该看到,芯片的摩尔定律不可能无限延展,未来摩尔定律逼近物理极限,产业从技术驱动转向应用驱动,这是中国非常重要的机会窗口。早在2015年,教育部等六部门就提出在高校建设示范性微电子学院,支持北京大学、清华大学等9所高校建设示范性微电子学院,北京航空航天大学、北京理工大学等17所高校筹备建设示范性微电子学院,为芯片产业发展提供人才支撑。

  与其临渊羡鱼,不如退而结网。芯片技术乃至整个ICT技术是基于科学的技术(类似的还有生物技术、纳米技术等)。我国在这些领域缺乏竞争力的关键在于缺乏原始创新。中国的市场优势似一把“双刃剑”,一方面帮助企业参与国际分工并享受其利益,但另一方面又使得企业缺乏技术创新的动力,去追求在全球产业链中的角色提升。于是,产业链上游的任何变化,都有可能给处于产业链低端的中国企业带来挑战,甚至影响它们的生存。

  有鉴于此,技术追赶和技术学习不可能一蹴而就,需要时间进行知识和经验的积累,关键在于持之以恒的投入和努力。政府应重视基础研究,从政策层面鼓励、推动产学研合作。

  作者孙玉涛为大连理工大学教授,曹聪为宁波诺丁汉大学教授。本文由“知识分子”供稿。

  《知识分子》是由饶毅、鲁白、谢宇三位学者创办的移动新媒体平台,致力于关注科学、人文、思想

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责任编辑:张帆 | 版面编辑:邱祺璞
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