进入 2018 年，美国对自中国进口的商品大幅增加征收关税。时至如今，在美国强而有力的政治及经济相互配合的攻势下，倒逼出很多以往我们没有过多重视发展的制造设计以及相关观念，产生了变化，特别是信息产业和集成电路产业。

2018 年 4 月，美国对中兴的制裁，由美国商务部发布公告，禁止中兴通讯在未来 7 年内，向美国企业采购敏感产品。2018 年 5 月，美国众议院通过（H.R.5515）议案，禁止美国联邦政府采购中国海康威视和大华的视频监控设备。

2019 年 5 月，美国总统签署法案制裁华为，随后美国商务部工业与安全局将华为列入美国的实体清单中，所有想要提供芯片及软件给华为的美国企业，都要提出申请，正式封杀华为进口美国产品的可能。在制裁案颁布不久后，Intel 首先宣布停止对华为提供 CPU，随后不久，软银宣布暂时停止对华为提供 ARM 的技术支持。ARM 与 Intel 虽然同处半导体行业，但是他们所处的领域并不相同。ARM 是移动终端领域的巨头公司，从移动智能终端起步至今，始终处于市场的领导地位，全球主要手机芯片供应商如高通、三星、中国台湾联发科都采用 ARM 的架构，全球超过 85% 的智能手机和平板电脑都是采用 ARM 架构处理器。而 Intel 则在传统的 PC 及服务器市场上占据龙头位置。

这两家半导体巨头停止对华为的产品及技术授权（ARM 的标准合作模式），造成华为重要产品如服务器、交换机、通信设备以及消费电子的手持终端（手机、平板）产品及关键技术，形同断供。就在贸易摩擦逐渐上升的背景之际，中国海关总署于 2019 年 1 月提供的数据显示，中国集成电路进口额首破 2 万亿人民币，并且连续数年位居国家进口种类的首位，超越了石油进口总额。数据表明，国内半导体芯片高端芯片，绝大部分还是需要靠国外进口，距离国家倡导的自主可控，仍有一段差距。

1、芯片生产

国内在数字芯片设计的实力，已经逐渐提升到相当的水平，但在生产制造方面，高阶制程仍较多依赖国际大厂。目前全球芯片生产主要晶圆厂有中国台湾的台积电（TSMC）、联电（UMC），美国的格罗方德（Global Foundries）。而国内纯晶圆代工厂，主要是上海的中芯半导体（SMIC）、华虹集团、苏州和舰（HEJIAN）以及生产存储芯片为主的长江存储、合肥长鑫、以及被美国美光公司控告，遭受美国制裁目前处于停摆状态的福建晋华公司。自 2005 年以来，中国大陆一直是集成电路最大的消费国，但根据 IC Insights 分析[3]，中国大陆的 IC 产量并没有随之大幅增加。

2018 年中国大陆半导体产量年复合成长率达到 15%。但我们不能忽略，这些数字当中其实包含了中国台湾的台积电、美国英特尔、韩国三星、SK 海力士等大型半导体厂商在我国大陆生产的贡献值。其中 SK 海力士在大陆的 12 英寸晶圆厂产能最大，每月高达 20 万片的满载产能。英特尔在大连的 12 英寸晶圆厂，截至 2018 年 12 月也达到每月 7 万片的产能。

2、芯片设计

芯片设计位于半导体产业的最上游，是半导体产业的核心基础，需要大量的人力、物力、财力投入以及长时间的积累。

2018 年第二季度的 CPU 市场，英特尔市场份额占比 81.8%，持续领跑全球。GPU 市场中，ATI 公司和英伟达公司的高阶 GPU 市场在早期占据绝对位置，后 ATI 公司被 AMD 公司收购，由于 AMD 在生态圈的长期缺位，目前呈现英伟达一家独大的局面，市占率接近 70%。

在 FPGA 市场，美国 Xilin x 和被英特尔收购的 Altera 公司占据全球绝对市场份额，如果再加上生产特殊规格的 Lattice 公司，可以说几乎垄断全球所有市场。

反观国内核心芯片主要依赖进口的局面并没有太多改变，在高性能 CPU、GPU，以及 FPGA 领域，目前国产芯片在国际上的占有率微乎其微。

2.1 CPU 产品

近几年来，我国涌现出一批科研院所和骨干企业设计出优秀的中央处理器（Central Processing Unit，CPU）产品，其中出名的如龙芯、申威。前者 CPU 已经大量应用在关键基础设施以及重要单位的计算机系统中。而后者申威 26010 多核处理器则是国家超级计算机神威•太湖之光的主要运算芯片，共集成安装 40 960 个申威 26010 CPU。我国科研人员依托神威•太湖之光超级计算机的应用成果，首次获得“戈登•贝尔”奖，实现我国在该奖项上零的突破。2017 年全球超级计算机 500 强榜单公布，神威•太湖之光以 9.3 亿亿次/s 的浮点运算速度，第四次夺冠。突破美国在 2015 年宣布对中国禁售高性能处理器的限制。

2.2 GPU 产品

相较于 CPU，图形处理器[7-9]（Graphics Processing Unit，GPU）产品国际市场产值相对较小，全球仅剩下 NVIDIA 和 AMD 两家研发高性能 GPU，年营收加起来也只有 100 亿美元左右。长沙景嘉微电子，成立于 2006 年，是国内当前唯一成功自主研发国产化图形处理芯片并进行产业化的企业。2014 年该公司成功研发了 JM5400 GPU 芯片，号称国内首款自主知识产权的高性能 GPU 芯片。除了景嘉微之外，国内中船重工集团 709 所及 716 所也有研制国产 GPU。但总体而言，在人才、技术和专利障碍上，国产 GPU 与国际领先厂商仍存在不小的差距。

2.3 FPGA 产品

现场可编程门阵列（Field－Programmable Gate Array，FPGA）产品因为市场容量小，投资回收成本难，加上赛灵思（Xilinx）、阿尔特拉（Altera）修筑专利壁垒，国内 FPGA 厂商大多处于比较艰难的发展阶段。国产 FPGA 目前以高云半导体、上海安路、紫光同创、AGM 及上海复旦微等企业代表国产 FPGA 产商，但在超过 100 亿元的国内 FPGA 市场中，国产市占率不到 3%。然而在一次军民融合展会上，中电科下属单位展示了正向设计的 3 500 万门级 FPGA，随后，中国电子集团（CEC）公开宣布成功研发 7 000 万门级 FPGA，两大集团取得的技术突破，解决了部分高端 FPGA 从无到有的问题,振奋人心。

2.4 EDA 产品

在芯片设计领域，芯片设计工具是电子设计自动化（Electronics Design Automation，EDA）产品。目前全球主要的 EDA 厂商如美国的 Synopsys、Cadence 几乎占据 90% 的 EDA 市场份额。如果再加上美国的 Mentor 公司，达到近 100% 的市场份额。这些巨头公司，对后起之秀的 EDA 设计公司采取包围垄断的商业策略。也就是一旦某家公司的 EDA 工具研发达到一定的水平，且被芯片设计人员开始广泛使用的时候，这些巨头公司就会开出相当诱人的价码，对这些后进公司进行全盘收购。至今，无收购失败的案例。

我国集成电路业内人士表示，分析华大九天的发展历程，便能看到中国 EDA 的发展之路[16]。在美国三大 EDA 市场的巨头垄断之下，华大九天目前尚只能提供 1/3 左右的产业所需 EDA 解决方案。华大九天虽然在 16 nm 及 28 nm 工艺方面已经相对成熟，但类似华为海思麒麟芯片已实现 7 nm 的制程工艺，故而在更先进的制程工艺上，华大九天仍然有更长的路要走。

半导体产业属于高度技术及资金密集产业，故而更需要国家政策倾斜、人才培养、资金补贴，更重要的是长期投入，而不能期待短期获利。不论是在半导体的上中下游，都存在大量技术积累和人才建构。中国半导体制造为了缩小差距，实现赶超，已经开始不断从各地引进人才，引人关注的是关键人物从三星加盟到中芯国际。中芯公司顺利推进 28 nm 制程，并研发至 14 nm 制程，可见人才之重要性。

其次，国家应坚持采取兵分多路的模式。位于武汉的长江存储及合肥长鑫已开始逐渐发力，在存储市场上，不至缺席。并且，政府应将半导体发展提升至国家战略高度。集成电路尤其是制造端，投入百亿元乃至百亿美元短期内也未必见效。一般投资人从投资回报的角度来看，投资门槛太高，风险性过大，所以必须靠政府主导。国家已成立集成电路产业投资基金，目前基金二期的募资工作已经完成，规模在 2 000 亿元左右，已上报国务院获批，体现出对半导体业非常正向的国家导向。不论是芯片制造的中芯、华虹、三安光电，或是芯片设计的兆易创新、北斗星通、乃至于前文提到国产 GPU 龙头景嘉微和封测的长电、太极、通富微电等，都获得大基金的覆盖投资。

中国国家核高基重大专项组组长魏少军表示，到 2020 年，中国半导体产业需要的人才在 70～80 万人之间，但是目前人才缺口至少超过一半以上。值得注意的是，虽然目前国内开始通过高薪引进海外人才弥补高端人才缺口，但对于基础人才的培养，高等教育更应成为重中之重，同时搭配雄厚师资力量以及企业培训不断加强。

魏少军先生特别指出，解决我国集成电路人才不足问题，要抱着改革心态，通过供给侧改革方式，解决人才短缺建立长效发展机制。这样才能解决中国芯的短板，缩短与国际大厂的技术差距，增强国产芯片的竞争力。

经济发展水平是国家总体实力的展现，近年来中国在许多领域逐渐赶超世界，达到领先水平。美国等发达国家为保障自己国家利益，陆续发动中兴事件，乃至于制裁华为，这些都是政治手段影响经济发展的模式。但在这些事件背后，让我们深切体认到关键基础建设，不论是在软件，硬件，乃至于制造，多方面技术我们仍然欠缺，需要依赖国外技术进行支持。

在这些深刻的教训之下，芯片产业乃至于各行各业发展自主可控，已没有任何侥幸。要解决卡脖子的窘境，只有上下齐心，沉淀积累，稳健前行，才能逐渐实现国产化替代的伟大历史任务。