中国芯片为何让无数中国人揪心
【2019年6月23日，清华大学中国与世界经济研究中心举办第36期中国与世界经济论坛，主题为《中美摩擦下的中国经济》。清华大学中国经济思想与实践研究院院长李稻葵教授主持本次活动，邀请清华大学微电子学研究所所长魏少军教授讨论中国的芯片问题。
本文根据现场速记整理，略有删改，供读者参考。】
清华大学微电子学研究所所长魏少军
第36期中国与世界经济论坛现场
魏少军：第一次参加这个活动，很开眼界。芯片问题确实让大家比较揪心，这个揪心有内在的一些基本原因，但是也有一些情绪上的恐慌。
我给大家一些数据，可能大家就能比较清楚地看到这中间到底是怎么回事。去年全球半导体的销售是4688亿美元，中国进口半导体的价值是3120亿美元，这个比例是66.667%，大概是三分之二。中国进口了3120亿美元的半导体，都干什么了？其实中国去年实际留在本地使用的半导体产品价值是1540亿美元，还有1700亿美元装在整机中又出口了。也就是说，我们自己没有用那么多。
全球半导体产业链 图片来源：https://www.semiconductors.org/wp-content/uploads/2018/06/SIA-Beyond-Borders-Report-FINAL-May-6-1.pdf
前几年我们国家进口的集成电路数量，从2013年开始超过2千亿美元，在当年超过石油进口量，后来变成石油+钢铁的总进口量，最后成为石油+钢铁+粮食的总和。
在芯片成为第一大进口商品之后，引起上上下下的高度紧张。我曾经被领导同志抓住问，中国进口这么多的芯片，如果哪天人家不卖给我们，怎么办？后来我解释了，我们没有全用，还有很多是中国作为世界工厂，买了之后，装成整机，再卖出去了。
但我们自己用了1500亿，仍然是很多的。我又给领导同志讲，其实要站在国外半导体供应商的角度去看这个问题。我代表中国半导体行业参加世界半导体行业的会议，外国供应商就问我们，中国买这么多的芯片，哪天你们不买了，我们怎么办？这是一个很有意思的课题，实际上双方在这个问题上是有不同的立场，因为大家从供方和需方两个角度来看，确实是不一样的。
我们更关注的是1500多亿美元自用的芯片，还是占了全球的三分之一，这里面有多少是我们自己生产的？这是一个很重要的数据。我们自己生产的大概在全球占7.9%，意味着还有26%是完全对外依赖，这个数仍然很大，大概将近1200亿美元。
有些东西对外依赖不是战略性的，但是有些是战略性的，或者影响非常大。我们要深入分析，哪些是我们进口最多的？有两样东西，一样是我们用到的CPU处理器，DSP数字信号处理器；还有一样是存储器，比CPU处理器的依赖度还大。
我们手机原来都是不谈存储器，谈四核还是八核，但是现在我们买手机，要问多大的存储量，而且容量越来越大，64G、128G，或者256G，甚至512G。网络下载速度快了，自然而然就需要更大的存储量，到第五代移动通讯来的时候，我估计一个T的存储量是必然的。今天下载一部电影，要花上一两分钟才能下载，这是快的情况。到第五代移动通讯，下载高清电影大概花几秒钟，你没有删掉，之后你发现你的手机满了。当手机的照相机质量很好的时候，我们运用手机照相也多起来了，存的照片多起来了。
这两样东西占了我们自己使用集成电路的比率，超过了70%。谁在生产？第一就是美国，英特尔、IBM、AMD这些公司。存储器现在全球有4家，其中一家是美国的，另外两家是韩国的，还有一家原来是日本的，现在被美国收走了，三分之一是美国的，叫美光半导体。在半导体的结构上，美国仍然是非常重要的半导体供应商。我们肯定很好奇，美国在全球半导体领域到底是什么样的地位？去年美国半导体占全球半导体市场大概是一半，生产了2300亿美元的产值，可能这个数有点出入，以前是48%，去年增加了。
美国产品出口到中国的是多少？按照美国商务部的统计，美国向中国只出口了100亿美元的芯片。早在十几年前，美国采取了产业转移，把大量的产业链转移到东亚，包括中国。所以如果简单地按照海关统计的数据来看，美国出口就是100亿。商务部的领导来找我，说半导体进口能不能平衡中美贸易，是不是可以让我们多采购一些美国的产品？这是我们官员提出的想法。我当时就问为什么要这样做，他说海关统计就是这个数，拿来一看，跟美国商务部统计的数字是一样的。
按照现在的统计规则来看，确实美国向中国只出口了100亿，但是如果我们到美国半导体行业协会的网站上去看，发现还有另外一套数据，这个数据去年大概是7、8百亿，现在是1千亿。也就是说，有8、9百亿美元产值的美国公司对华出口是不统计在美国对华货物出口的范围之内。所以我们一直在讲，美国对华出口的数据，按规则来讲可能有些道理，但实际上这个数字是不对的。
李稻葵：他们是美国公司的产品在海外生产的吗？
魏少军：是的，美国设计、台湾加工，然后到马来西亚封装，直接出口到了中国。这样就会算作马来西亚出口，不算美国出口。在台湾加工，出口到大陆，直接算台湾的。中国采购了全球三分之二的芯片，自用了全球34%的芯片，这其中有多少是美国的呢？应该说一半的产品出口到了中国。
这个问题我曾经跟美国现在的贸易代表办公室私下沟通过，他说只能按照现在的规则来，不能去统计全球的，没法统计。他说的也有道理。但是正因为如此，我们看到一个现象，就是如果我们对美国半导体产品征税，会怎么样？这个影响就非常大，当然这是一个自杀行为，我是反对这样做的。
特朗普政府现在对中国大陆征税2500亿美元；我们对美国产品的反制关税大概是760亿，名义上是1100亿，其中半导体产品少之又少，基本上没有涉及。下一步如果美国再对中国征税3000亿美元，这个事就麻烦了，会是一个双输的结果。我经常说一句话，大家其实都很聪明，都会算帐，不仅都会算大账，也会算小账，每个小账都算得很精。我出口到你那里，不希望对你出口到我这里的产品有什么影响，双方在半导体这个领域都是小心翼翼的，尽量避免出现任何麻烦。如果升级的话，这个情况可能就不可控。目前我认为，至少在半导体这个领域，还是可控的。
美国总统特朗普 图片来源：IC photo
大家可能会问一个问题，你这么说，还是对美国芯片有很大的依赖，如果他们真的断供了怎么办？中兴事件搞得大家有点紧张了，我们对外依存度很高，是有一个基本的前提，就是我们不得不承认人家的技术很好，他们在这一方面做得又好又便宜，那在商业选择上自然会选择他们的产品，不能选择又贵又不好的东西。
反过来，我们选择了国外的东西，我们自己就没有吗？我们自己是有的，我们市场占有率为0，并不等于实际绝对值为0，因为市场占有率为0是0%的意思，5%以下就是0。我们国家一年对CPU的投入有10亿，我们自己也能生产百万级的，但是拿百万级跟十亿级比，是百分之一，市场上几乎看不到。其实这么多年下来，我们在半导体产业也没有什么国家布局，就是产业的一种自发行为。当有选择的时候，你的产品性价比不好，我就不用你的；没有的时候，没准就拿出来自己的来用了。
中美双方都面临一次供应链重组、供应链全球化，这是促进全球经济繁荣非常重要的一个基础条件。如果在元器件领域本来已经形成了全球化的供应链，现在我们要打破它，重新再建一个不依赖于美国，或者美国建一个不依赖于中国的全球供应链，到底是好事还是坏事？我认为这是坏事。
我说这句话的时候，必须说明，我最近比较灰心，看到网上各种各样的评论和跟贴，我发现存有这种想法的人在中美两国都很多。任正非前一段时间接受采访时提到要反对民粹主义和极端民族主义，我是赞成的。如果这个民意不加控制，往前发展，还真不好说会出现什么状况。这种民意目前是在芯片领域，如果向科技领域蔓延，又会出现什么情况？只怕问题会更严重。
经济全球化有一个很有意思的现象，如果把1970年以来全球GDP的增长曲线画出来，我们就会发现2002年以后出现了GDP的高速增长，曲线飞速涨上去了，为什么会有这么快的发展？因为以互联网为基础，加上移动通讯，演变成为移动互联网为代表的信息产业，在过去20年的高速增长，带来了全球繁荣，特别是信息产业的繁荣。
这一段时间恰恰是中国经济腾飞的时候，所以科技是经济增长的主要动力。全球化标准的统一，对全球发展是非常重要的事情。有赢的，就有输的，欧洲输得很惨，美国赢了，中国赢了，美国赢在互联网，中国赢在移动通讯。实际上，背后真正要看到的是移动互联网带动的这一次经济发展，所以这个过程当中我们要高度警惕，不要出现真正的所谓“脱钩”。
李稻葵：大部分学者都不是搞工程机械的，尤其不懂芯片。请您给我们科普一下，中国的芯片很多来自于美国，美国的东西又好又快，又很便宜。那么，我国的军用芯片是不是大量是自己干的，跟美国没有关系呢？
魏少军：这个我就不清楚了，我们国家的军用体系跟民用体系是分开的。曾经有一段时间，我们有过高度的重视，也产生过一种思潮，就是我们要学美国，因为美国是军民融合，我们是分开的，似乎不对。但是现在看起来，我个人感觉美国也在向中国这边靠拢，从原来的融合向现在的分开发展。
李稻葵：军用芯片不需要速度很快，就需要皮实，不需要很高科技的玩意，需要抗震、稳定。
魏少军：我觉得这个观点不对。军事需求应该是最高的，一定是要求性能达到最好，当然可靠性是很重要的。有人说现在美国的装备很差，可能是以今天的眼光看待当时列装时的水平。如果从研发角度去看，一定是最先进的。
李稻葵：有人说我们军备长期以来就担心美国断供，长期以来就是自己干自己的。美国这次这么干，跟我们的军队没有关系，我觉得有道理。
魏少军：我觉得不是这个道理。
李稻葵：目前对美国芯片最依赖的能不能说是消费产品，而不是工业产品？因为消费产品发展最快，手机需要更新，工业倒不是需要那么多。从量上讲，这对不对？
魏少军：既对也不对。手机算消费类的电子，我们对美国依赖很少，可以不需要依赖美国。全球手机市场份额中，中国占了25%，剩下的是韩国和美国，台湾地区有一点点，其他地方没有了。中国在手机这个领域并没有想象中对美国有那么大的依存度。当然如果要买苹果，肯定是买美国的。现在买华为，全套手机的芯片是自己的。
倒是反过来，我们的计算机对外依赖是很大的。一些高端的光通信芯片，高端的处理机芯片，还是需要国外的。我们必须承认，美国的技术比我们好，产品又便宜，我们买也正常。而且如果我们不买了，我们也可以看到美国有的企业会很惨。有一家美国企业做射频，宣布要重组，这么一禁，把它禁死了。所以这里面有很多东西是相互依赖的，不要觉得我们好像就可以完全独立了，当然也不是说我们完全要依赖美国。
李稻葵：美国半导体协会是民间协会，是企业组成的。在美国政策制定过程中，它的游说率是很强的，他们在中美摩擦当中是不是很低调？
魏少军：不是的，他们恰恰犯了一个战略性的错误。2017年8月14日，特朗普总统宣布301条款，当天美国半导体协会发了一个声明，说美国半导体协会将与特朗普当局合作，来保护美国半导体企业的利益和知识产权不会被盗窃。
后来我跟美国半导体协会主席沟通，我说你是这件事情的幕后黑手，他说不，肯定不是。这是美国的企业家让他来做这个事情，他只是一个职业经理人。这些企业家把他雇来，如果他做出对企业家有害的结果，企业家一定会怪他。确实，美国企业家认为在这方面碰到了很多不公平的问题，比如说中国政府补贴的问题，还有市场扭曲的问题。
这么一直走下去，实际上是要失控的。到最后，现在这个结果超出了美国半导体协会的预期，他也没有想到发生这种情况。去年年底开始，美国半导体协会一系列的动作都在游说美国总统和商务部，反对进一步加税。涉及到半导体的时候，大家就很害怕。4月份，我去美国参加一个行业协会的董事会，大家都认为如果真的这样走下去，对谁的影响都是很大的，没有赢家，都是输家。我们应该要防止出现进一步的恶化，如果真的进一步恶化下去，结果是很可怕的。
李稻葵：现在有没有公开表态？
魏少军：公开表态不让特朗普继续加税，他们态度是非常明确的。我开玩笑，早知今日，何必当初。半导体还是高新技术企业，主要分布在东西海岸和美国南部地区，大家对这个问题有比较清醒的认识。设想一下，在这样一个美国占有极高优势的行业当中，大家最终都能意识到这件事情恐怕会两败俱伤，我想其他行业大概也能意识到。这一次美国争论很多，做民意调查的时候，50家当中有47、48家反对，只有两三家是赞成，这反映了实际情况。
圣何塞商业区，自称“硅谷的首都” 图片来源：维基百科
李稻葵：华为问题上，美国半导体协会有没有表态？
魏少军：没有表态。
李稻葵：他们是为华为供货的，应该是反对的。
魏少军：我相信一定是受到了很大的压力，受到了会员的压力。要代表美国半导体行业去游说政府，背后是有企业在支持的，所以企业一定告诉他现在不能这么做，你得跟特朗普当局去讲，这个事情不能继续下去了。一个行业协会不代表任何人讲话，这是不对的。华为问题我没有看到公开讲，我相信他们已经间接表示了。
李稻葵：所以他们是反对封锁华为的吗？
魏少军：我认为是反对的。
李稻葵：华为老说自己有备胎，但是华为用了这么多的美国零部件，备胎有这么全吗？按照美国这个玩法，如果持续下去，华为大量的产品是不能生产出来了，因为只能关键部分有备胎，不能每个零件都有备胎。
魏少军：以任正非的战略头脑，备胎一定是存在的，尽管对外是非正式说出来的，并没有一个实际清单，他也没有跟政府说过。我们问过他，他说不交流。我想也有他的考虑，我们不去猜任正非为什么是这种态度，我相信他有备胎计划，一点都不奇怪，他是一个很有忧患意识的人。
第二，以华为的体量，每年700亿美元的采购，对美采购是110亿美元。如果自己做不到，并不代表它周边的企业也做不到。只要华为愿意，它可以动员中国企业帮它做，只要把它的市场开放出来，原来是用美国公司，谁能代替美国公司的产品，可能原来不用你的，性能不好，还很贵，但是现在就会用。这种情况下我相信应该能够解决绝大部分问题，是不是百分之百解决，我不敢确认。
华为公司 图片来源：IC photo
李稻葵：肯定会丢弃一些不重要的产品，保最核心的5G。
魏少军：我相信会的，至少有一个问题肯定绕不过去，就是原来生产的笔记本电脑，用的是微软的操作系统，CPU是英特尔。如果这些公司断供，那就只能放弃了，这都是小业务，放弃了就放弃了。任正非说明年营收可能会降低2、3百亿，他是考虑到了这些问题。
李稻葵：以华为为例，华为找中国企业帮他去做替代美国的产品，中国技术能力在微电子领域有多强？我们的差距在什么地方，有没有这个能力？
魏少军：这个要拿案例来看，我觉得在绝大部分上应该没有问题。中国的微电子产业很怪异，什么都有，只是不好。这个东西好不好，谁说了算？不是自己说了算，是客户说了算。华为说你这个不行，又贵又不好，但是我们做一个假设，假如华为没有其他公司可用，这家公司多多少少还是比较接近，但是差一点，那么华为会告诉你哪里做调整，做进步，从客户的角度给一些指示，这个公司的进步将是很快的。可能三个月或者半年以后，这个产品就变得非常好了，能够满足要求。
百分之百替换为国货也不太现实，肯定还是有一部分对外依赖。不在中国找，是不是在世界其他范围中找，也是有可能的，比如说在欧洲找，或者在日本找，或者在其他地方去找。我们要关注的是，是否建立一个没有美国的全球供应链，但是这非常危险，我不希望这个事情发生。
美国要建立一个没有中国的全球供应链，但是美国政府这么想问题，我相信美国大公司一定是不高兴的。在这个问题上，其实在全球统一市场、在全球化这个大背景下，中美之间是有共同利益的，这是企业间的利益。政府间怎么想，我不知道。尤其到了美国政府的层面，我看不懂。贸易战开始以后，习主席一直在讲双赢；贸易战刚开始的时候，特朗普总统也在讲双赢。过了一年以后，现在美国政府不讲双赢了，那么只能有两个结论，一个是我赢你输，谁都不可以接受；还有一个是大家都输，有可能出现这种状况。而且只要你输得比我惨，我就赢了，这种情况就比较可怕了。
可能要把美国总统和他的行政班子分开来看。如果我们对对方的产品都征25%的税，把中美贸易两个数据拿出来一比，会发现我们对美国产品征税的范围是2000亿美元，都按25%征税，跟GDP相比大概是百分之零点几，美国也是百分之零点几。把征税额跟中央财政收入比，大概是1.4%，美国对中国产品的征税是4%，远远要高于我们对美国的征税额，因为我们进口的产品不如出口到美国的产品多。
那么这个4%就是美国总统用的零花钱，或者可以动用的有限资源。这个钱对美国总统非常重要，所以这就解释了为什么特朗普并不只对中国征税，而是对全世界征税。特朗普对国内减税以后，财政收入减少了，但是他还要建墙，还要增加军费，到哪去找钱？只能向全世界征税，所以特朗普认为征税是必须的。
但是这件事情做完以后，实际上对大家的影响是非常大的。在双输的情况下，显然他的团队希望能够达成一个协议，一个对他有利的协议。能不能做到这一点，目前还不知道。
李稻葵：有一个技术问题，芯片生产的链条，设计、加工、切割、封装，中国做的最差是哪一部分？是设计人员经验不足，还是说生产精度不够，还是封装应用部分，或者是后加工不够，是哪里不行？
魏少军：不能简单说哪个环节不行，哪个环节行。这个链条很长，中间哪个环节都要达到最好，达不到最好，往相对低一点的档次去移。没有7纳米，那么就用10纳米，市场有什么样的需求，我就提供什么产品。
长时间以来，我们依赖于工艺进步和工具进步，来获得产品性能的提升。加工工艺做好了，我就用最好的，所以不在设计上多花精力，这个工艺太贵了，我用不起。中国企业要考虑综合成本，考虑投入产出，不是简单的0和1的问题，需要慢慢技术优化的过程。这个优化的过程，中国人有中国人的优势，中国人在这一点是可以的。在硅谷地区，是印度人和中国人在做集成电路，中国人的特质在这一方面有优势，中国人搞芯片设计的能力特别好。
李稻葵：搞芯片设计很伤脑子，特别累，年轻人干到30岁就退休了，累得睡不着觉？
魏少军：没有这么严重。确实睡不着觉，一颗芯片是400颗晶体管，这个系统高度复杂，确实烧脑，而且需要很多知识。通讯芯片，要知道通讯所有系统的协议；做5G，要知道5G的东西；做生物，还要学生物的知识。对知识的要求是非常高的，但是待遇也很高。
现在培养一名好的芯片工程师需要比较长的时间，大概7、8年的时间才能培养出来一个好的芯片工程师，还要有一段时间的工作积累。所以现在的工程师不是30岁退休，30岁是黄金时代，一直到50岁都没有问题。50岁当老板了，基本上也没有问题。做芯片不会有30岁退休的，你要退休，很多人还会来请你。这个跟做金融不太一样，做金融一笔钱赚到了，30岁就退休了。
李稻葵：这个行当，全球来看中国人不少。
魏少军：中国人多，但是在中国的人不多。
李稻葵：美国特朗普总统把中国挤跑了，中国人发财了，把这些人请回中国来。
魏少军：我想特朗普总统不会这么傻，他如果这么傻，我只能笑纳。
李稻葵：华裔工程师搞这个，中国是排第一，比美国本土出生的人多？
魏少军：美国本土出生的人有非常好的领袖，但是在很苦的工程师中，不如华裔多