談談對中國產業「無芯論」的看法

寫作本文的直接動機是有人評論留言——

周老師,對於「無芯」的狀況您怎麼看?其實感覺這個「芯」直接寫成心更準確,核心的心,我們的產業到處缺核心。當今供應鏈早已是一個全球協同的龐大體系,讓一個國家甚至公司承擔所有層級的製造似乎不可能,但要想統領供應鏈,應該還得靠核心科技這把尖刀了吧?全球格局以後會如何變化,不知道您有什麼看法,希望看到這樣的文章。

而根本動機還是我有話說,有話想說啊。

我本身不是做研發的,下面的話細節和用詞可能會不準確,但是作為一位從旁的觀察者對行為的描述還是可以七七八八的。一間典型的通訊通信行業的研發工程師們,大約的研發工作就是首先圍繞著晶元開始的,每年高通三星等的晶元製造商都會有最新的商品目錄說明書,並替換掉之前舊的商品目錄和說明。研發工程師學習最新的晶元的使用方法其實就是在學習本行業最新的知識,如果你可以前瞻性的預測準確明年甚至更久以後最新晶元的技術架構和設計標準的方向,知道未來的晶元趨勢,你在你所在的行業內部就可以算是「領軍人物」了。既然,設計的核心是圍繞著最新的晶元而開展,那麼準確預測未來,你就可以提前布局,整個新產品投入市場的響應時間會比別人快,這就是把握未來晶元趨勢的優勢。晶元這一塊的知識更新太快,和每年被拋棄的舊商品目錄一樣,很多知識還沒有成為學校的教材就已經被淘汰。

而舊的晶元呢?這些廠家一樣會通知你他們已經和即將停產的晶元種類,一部分可能會有新的晶元向下兼容,但是用新晶元取代舊的,成本未必划算。很不幸,很多停產晶元並沒有合適的替代品,你需要從最新的晶元中尋找替代品,然後修改你的設計來使用它,同樣會增加你的成本。當然,如果你的公司不大,在這個世界上停產晶元的庫存可能也是一種選擇,也就是別的同行處理的同型號獃滯晶元,這叫做購買現貨,同樣不好的是,獃滯現貨不會得到廠家的質量保證,並且價格不菲,而且保質期可能過期。以新替舊,更改設計或是購買庫存現貨都可能是成本上不好的。

最佳的做法還是乖乖的預定新的晶元,並圍繞新晶元設計最新的產品吧。因為晶元廠的設備需要排期,所以預定的晶元往往會在幾個月後交貨,時間取決於你的訂單的大小,還有單價的高低。如果價錢足夠,你還是買得到現貨的了,因為有代理商願意將別的客戶的預定份額高價賣給你,或是代理商自己冒險備下的庫存賣給你,自然也是要賣高價的。

這是通信設備。其他電子行業呢?我問過IT周邊設備的研發工程師,以複印機印表機一類辦公設備為例,工程師告訴我,還是先設計控制部分,再設計動作部分。也就是先有設備電路,後有設備機構。而電路設計的核心,還是先確定使用的硬體,尤其是晶元,否則比較底層軟體編程都不知道怎麼開始。

所以,只在物理層面,我是比較同情那些軟體工程師和圍繞晶元做產品設計研發的人員,他們僅僅需要了解晶元的輸入和輸出,至於晶元內部可以就是黑匣子。這就好像一個人的工作和現實的物理世界有一個黑幕地帶。這一段是感性的認識:一個刀客用刀去做殺手,殺死一個人,他知道他這一刀插進目標的心臟,引起大出血而死亡,整個前因後果都是清清楚楚。但是,一個人用符咒去殺人,他知道這個符咒可以咒死人,但是不知道為什麼被咒死的——中國人用美國晶元有沒有這樣的感覺?感性強烈的人會有的。我指的同情不是現實意義上的,而是認知世界意義上的「不得勁」的同情。

要是電子部分需要用到晶元的,基本上設計都會圍繞晶元開始。這一點和現代商業的產品研發和質量管理定義關係極大。產品研發和質量管理都是為了滿足客戶的需求,而產品是具備滿足客戶需求的功能,因此設計都是從需求的功能入手。一支普通手槍的功能是用戶扣扳機,它就發射子彈;但是一支智能化手槍的功能應該是用戶扣下扳機時手槍決定是否開槍,因為握把可以感知到使用者所佩戴的指環並開啟擊發系統。

只要現代商業產品都具備自帶的控制部分,不再是簡簡單單的工具,圍繞晶元進行開發就變得不可避免,西方國家在晶元領域對中國的強勢也會一直存在。

我認為,討論「中國無芯」僅僅是第一層面的思考,落後是比較出來的,中國為什麼要緊緊追隨著美國在跑道上跑步,因為美國是制度的制定者。

比如晶元,中國晶元落後是事實,但是為什麼中國一定要擁有晶元呢?這是遊戲規則制定者定義的,中國承認這個遊戲規則,參與這個遊戲的同時,就不得不承認自己的落後了。中國如果是一個如俄羅斯一樣國內資源豐富的國家,似乎關起門不和你們美國歐洲玩遊戲也是可以的。

因此第一層思考是「中國是否無芯」,第二層思考是「中國為什麼一定要有芯」。就好像美國,他並不要需要將各個行業核心都掌握在手中,而是僅僅需要有「調動全世界頂級核心資源的能力」。比如,美國設計的晶元可以用荷蘭設備在韓國生產,而設備的鏡頭是德國磨製的。

中國如果是美國這樣的標準制定者,掌管遊戲規則的制定,那麼第三層思考是「也許中國其實可以無芯」。

前面一直用晶元在打比方,是因為我認為晶元領域比起傳統製造業中國落後世界先進技術的年數並不算很久。而基礎的工業領域,有些技術的落後可能可以說是上百年,尤其是具體到一些細部的時候。

在國際上,一個國家沒有核心技術,甚至放棄核心技術,其實也是一種示弱。比如狗類會露出柔軟的腹部向強者示弱,表示自己毫無敵意。

很早有人描述過世界產業鏈,巴西、澳大利亞、沙特等這一類國家向世界提供原材料資源(尤其是礦產資源),德國、日本這一類國家向世界提供設備,中國提供人力用設備加工原材料得到產品向世界供應,而美國只需提供美元,以便讓前面的這一切流通起來。

而美元的背後就是軍事實力,在這個世界任何對美元不恭敬的國家一定會成為美國的死敵,那種比意識形態敵人還要死敵的死敵。

中國產業的無芯如果要分析並不複雜還是基礎薄弱。如果以蒸汽機為標誌,世界現代工業的發展至今已經兩百多年;如果以分工理論《國富論》為標誌至今還是兩百多年;如果以洋務運動為起點,中國的現代工業整體比西方後發一百年。而且軍閥混戰、日本侵華和國共內戰時期我們可以視為沒有發展,建國後的近70年,三反五反,大鳴大放,文鬥武斗,1979年以前的三十年的工業進步可以看作基本沒動(經濟領域的世界排名反而不如解放之初)。因此,中國比人家落後一百多年,剩下的一百多年時間,七折八扣的,最後也就洋務運動的三十來年,國民黨的黃金十年,改革開放至今的近40年,即使在寬裕的算上解放初的幾年,解放前再多算十幾年,我們國家合計也不過100年是認真的在發展經濟即發展各行各業。

中國在發展的時間上落後世界先進國家一百多年,無論我們多麼多快好省,在有的領域我們可能真的落後上百年;有的領域落後幾十年;有的領域落後十幾年。

可能有人會奇怪中國哪些領域落後上百年,那些被我們放棄的領域吧,比如光學領域我就可以看作中國的全面放棄,那麼落後可能會達到上百年。我們可以將廉價攝像頭不算,在光學領域,照相機、攝像機、複印機、醫療透視......當然包括晶元製造需要的光刻機,中國在光學領域那一個不要說領先,就是涉足幾乎都不存在。

製藥,我們不談中藥的研發,這個一年一萬種都不是問題,只談西藥,可以說中國葯企的藥物研發幾乎停滯,基本都是仿製葯。以前看過一個紀錄片,講國外的藥廠如何研發新的抗生素,沒有什麼捷徑,不過是篩選。會有大量的員工在全世界收集微生物的樣本,例如潮濕的土壤,然後寄回他們的實驗室,實驗室則分離培養其中被發現的微生物,看其是否具備生產抗生素的能力。現在發現新的抗生素越來越難,需要從上萬種甚至更多的樣本中去尋找,將花費天文數的研發經費。

我認為汽車發動機的研發也算一個被中國基本完全放棄的領域。很早,至少快20年看過一位專家說中國汽車製造業要有所為,有所不為,電動汽車既然是未來的趨勢,為何要費力不討好的發展汽車發動機?現在的情況就是發動機基本被我國「戰略性」的放棄,但是電動汽車似乎並不成熟,即使全世界來看,電動汽車完全依舊普及任重道遠。但是發動機領域所涉及的基礎領域,比如材料,比如金屬加工,比如熱處理,比如裝配工藝,比如測量設備等等,因為沒有得到發展,依舊還是落後的。而基礎領域的落後才是真正切切的落後。

現在全中國都在聊晶元,就拿晶元打比方;製造晶元需要光刻機,我們就說光刻機;光刻機核心技術是光源和光學鏡片。所以還是中國的基礎領域的產業的落後帶來的綜合應用的設備的落後。某種意義來說比如鏡片,沒有世界頂級照相機的原因和沒有世界頂級光刻機是同源的。

如果說我對中國晶元行業有什麼悲觀,我還是對基礎的材料、光學、機械等領域的悲觀,如果將這些基礎領域刨除,我對中國的晶元行業很樂觀,因為放在整個工業史,晶元算是一家新興的行業,新興的行業怎麼可能落後世界100年?有晶元行業內部的人說了,也就是15年以上。但是如果你要說晶元行業用到的基礎產業,那就有可能給你算出幾十年。

所以,說中國這也落後,那也落後的,其實落後的也就不多的那幾個基礎領域。如果讀者還想不通,逆向思維是不錯的方法,那就是「穿越」。假設你可以將現在所有的書籍都數碼化在一個電子書裡面,電子書有太陽能的電池,20歲的你未來有300年的壽命,你在時光旅行,最後時光飛船失事,你降落在5000年前地球。這時你的任務是在你有生之年利用不到300年時間使地球的文明達到5000年以後的水平。我們不說政治、軍事、教育之類的,僅僅說製造業,穿越者應該按照怎樣的順序發展?你的優先順序將是製造業的基礎等級。

比如我們人類是有家譜的,某些名貴的寵物和馬匹也是有族譜的,大家有無想過,其實工業設備也是有家譜的。我們就說一台光刻機,生產的它的零部件的設備,比如製造鏡頭的設備是它的親代;而製造鏡頭的設備,又是使用哪些設備生產的......如果我們不斷的溯源,也許全世界所有的設備都會有為數不多的祖先,可能是第一次工業革命時期的那幾台。人類的工業技術就是這樣迭代進步的,除了革命性的進步,比如蒸汽機、內燃機、電汽時代、電子時代,基本上都是用著笨辦法,蠢辦法在進步,偷不得半點巧。就好像前面說的抗生素的研發,如果說發現盤尼西林是依靠天賦和運氣,那麼現在發現新抗生素就是不斷篩查這樣的笨手段了,那種五年十年趕英超美都是幻覺,因為別人做的「笨工作」比我們多得多,而「笨工作」花的都是硬時間。

其他未盡觀點可以參看我的另一篇文章:

周詩勇:機床都搞不好,還去搞工業機器人,比如美的收購kuka,會有好結果么?


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