為什么說(shuō)印度不應(yīng)該發(fā)展芯片制造業(yè)
發(fā)布人：wxhxkj01
時(shí)間：2021-11-10
來(lái)源：工程師
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全球半導(dǎo)體供應(yīng)危機(jī)，霍爾芯片等行業(yè)持續(xù)缺貨，導(dǎo)致許多人建議印度應(yīng)該建立芯片制造設(shè)施（晶圓廠(chǎng)）。但是半導(dǎo)體的政治和經(jīng)濟(jì)過(guò)于復(fù)雜，這樣的解決方案是不可行的。
為什么會(huì)有全球芯片大戰(zhàn)？
芯片之于本世紀(jì)就像石油之于上一個(gè)世紀(jì)。難怪各國(guó)之間存在激烈的競(jìng)爭(zhēng)。美國(guó)和中國(guó)處于芯片世界的兩端。
美國(guó)控制著知識(shí)產(chǎn)權(quán)、設(shè)計(jì)和技術(shù)。日本制造蝕刻芯片電路的硅片。荷蘭生產(chǎn)將電路蝕刻到晶片上的光刻機(jī)。臺(tái)積電（TSMC）是最先進(jìn)的晶圓代工廠(chǎng)。以三星為首的韓國(guó)也擁有先進(jìn)的晶圓廠(chǎng)。
另一端是中國(guó)大陸，它是最大的芯片買(mǎi)家市場(chǎng)，消費(fèi)了全球生產(chǎn)的所有芯片的 60%。其每年的芯片進(jìn)口費(fèi)用超過(guò)3000億美元。中國(guó)發(fā)展本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的計(jì)劃讓美國(guó)感到震驚。
在過(guò)去的20年里，中國(guó)成功地制造了低端芯片，這絕非易事。但它未能制造出先進(jìn)的芯片。為了獲得此類(lèi)技術(shù)，2015 年左右，它嘗試收購(gòu)美國(guó)、歐洲和亞洲的半導(dǎo)體公司。但警惕的東道國(guó)政府阻止了所有這些努力。
當(dāng)華為開(kāi)發(fā)用于5G設(shè)備的芯片時(shí)，中國(guó)取得了突破。但是，與大多數(shù)其他公司一樣，華為不得不依賴(lài)美國(guó)公司進(jìn)行芯片設(shè)計(jì)。美國(guó)迅速采取行動(dòng)，在 2019 年使用出口管制法，阻止其公司幫助華為。美國(guó)很快迫使臺(tái)積電、三星和其他外國(guó)供應(yīng)商停止向華為出售產(chǎn)品，美國(guó)在 IP 和芯片設(shè)計(jì)方面的壟斷使威脅變得可信。
為保持在芯片供應(yīng)鏈的控制，美國(guó)已加壓臺(tái)積電和別人不使先進(jìn)制程芯片進(jìn)入中國(guó)大陸。這意味著中國(guó)電子和先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的癱瘓。
印度不應(yīng)該制造芯片的三個(gè)原因
首先，晶圓廠(chǎng)需要大量的年度投資。你建造了一個(gè)煉油廠(chǎng)，它用同樣的技術(shù)運(yùn)行了 50 年。不適用于晶圓廠(chǎng)。英特爾、三星、臺(tái)積電和其他所有公司——每年都在研發(fā)、工藝改進(jìn)和新制造機(jī)器上花費(fèi)超過(guò) 200 億美元。
其次，晶圓廠(chǎng)技術(shù)復(fù)雜，故障率非常高。中國(guó)大陸就是一個(gè)例子，即使是重大投資也不能保證成功。
僅僅一平方英寸的芯片就包含了數(shù)十億個(gè)晶體管。兩個(gè)晶體管之間的距離以納米 (nm) 為單位，即十億分之一米。距離越小，小面積晶體管越多，芯片性能越強(qiáng)。
目前，蘋(píng)果的 iPhone 13 使用的是 5 納米芯片，這是手機(jī)上最先進(jìn)的芯片。蘋(píng)果的 iPad 可能很快就會(huì)成為第一款使用 3 納米芯片的產(chǎn)品。與 5 納米芯片相比，3 納米芯片的速度提高了 15%，功耗降低了 25%。與中國(guó)制造的最先進(jìn)芯片形成對(duì)比。盡管印度政府提供了20年的慷慨支持，但中國(guó)只能制造出 14 納米芯片。這至少比 5 納米芯片落后兩代。
第三，世界很快就會(huì)有過(guò)剩的晶圓廠(chǎng)產(chǎn)能。中美競(jìng)爭(zhēng)刺激了對(duì)新晶圓廠(chǎng)的大量投資。美國(guó)政府將在芯片制造上花費(fèi) 500 億美元。英特爾正斥資 200 億美元在亞利桑那州建造兩座晶圓廠(chǎng)。臺(tái)積電將斥資 1000 億美元建新晶圓廠(chǎng)。許多其他提案正在討論中。
那么，印度應(yīng)該怎么做呢？
專(zhuān)注于芯片價(jià)值鏈中除晶圓廠(chǎng)之外的部分。這些貢獻(xiàn)了價(jià)值鏈?zhǔn)杖氲?40%。芯片設(shè)計(jì)和組裝、測(cè)試和封裝 (ATP) 是印度感興趣的兩個(gè)領(lǐng)域。芯片設(shè)計(jì)涉及使用軟件工具來(lái)模擬芯片電路的物理特性。我們可以探索在先進(jìn)芯片設(shè)計(jì)公司工作的印度工程師的參與。ATP 行業(yè)每年銷(xiāo)售超過(guò) 1 萬(wàn)億個(gè)芯片，創(chuàng)造了數(shù)百萬(wàn)個(gè)工作崗位，且進(jìn)入門(mén)檻很低。
半導(dǎo)體是美國(guó)仍占主導(dǎo)地位的行業(yè)。它正在尋求盟友以開(kāi)發(fā)新的供應(yīng)鏈，不包括中國(guó)大陸。印度作為 Quad 的活躍成員，必須打好牌才能參與芯片價(jià)值鏈的無(wú)晶圓廠(chǎng)部分。
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