「芯片鐵幕」前夜，中國半導體工業存在另一種可能性

面對美國發動的技術戰，中國半導體工業在扛住早期的打壓之後還取得了很大的進步。對於這些進步，目前的相關討論大多聚焦於先進芯片領域的攻關突破，往往忽略了另一個重大進展——中國企業在傳統芯片領域進行了迅速擴張，其增長形勢不僅使中國一躍成為全球第二大芯片出口國，而且有望成為全球最大的芯片製造國。但是，由於傳統芯片往往被認為技術落後和缺乏財務效益，這一進展的性質和意義至今沒有得到充分的討論，甚至被錯誤地認為是一種導致產能過剩的行業內卷。

本文從技術進步和工業發展的視角出發，證明中國在傳統芯片領域的擴張實際上有著極為重要的意義。傳統芯片雖然採用相對成熟的製造工藝，但同樣存在著大量的技術創新機會，而且在應用規模上遠超先進芯片。因此，在領先者主導著先進芯片領域的情況下，發展傳統芯片能夠使後進者發展出獨特的競爭能力。國際半導體工業的歷史經驗則進一步證明，成功的後進者（無論是國家還是企業）往往是通過在傳統芯片領域持續擴張而成長起來的。

對於中國而言，在傳統芯片上形成競爭優勢不僅是對美國在先進芯片領域「卡脖子」的戰略反製，更是發展本土產業鏈和自主發展技術的關鍵環節。在美國再次對中國半導體工業極限施壓的背景下，中國絕不能「自縛手腳」地限制傳統芯片的擴產。

發展傳統芯片對於技術進步的重要性

傳統芯片是最近幾年才興起的一個概念，泛指以相對成熟的製造工藝而生產的集成電路，也被稱為「成熟製程芯片」。相對於採用最先進世代的製造工藝生產的先進芯片，傳統芯片往往被認為是不重要的：第一，傳統芯片並不處於製造工藝的最前沿，在技術上顯得「落後」；第二，傳統芯片的市場價格遠低於先進芯片，在經濟上顯得效益低下。因此，在美國發動技術戰之後的很長一段時間，無論是中國還是美國的相關討論都缺乏對傳統芯片的關注。

然而，這種認識實際上低估了傳統芯片的技術潛力和產業價值。傳統芯片並不等於技術落後，只是產品形式比較穩定，而且仍然存在著大量的技術創新機會。從產品和技術的互動關係出發，每一種產品都可以被視為由若干技術（以零部件或工藝的形式）組成的系統。但產品的性能特性（例如功能、成本、形狀等）並不是由任何一項技術所單獨決定，而是同時取決於其他技術的性質，以及定義了技術如何發揮作用的產品架構。

對於半導體工業而言，開發和生產芯片在總體上需要經過設計、製造、封裝測試三個主要環節，製造工藝只是芯片技術的部分內容，而不是全部。因此，即使採用成熟的製造工藝，傳統芯片仍然在設計環節和封裝測試環節有著開發和應用先進技術的空間。在工藝節點給定不變的情況下，通過採取新的材料、設備乃至新的加工技術，同樣可以改進傳統芯片的質量和成本。換言之，所謂的傳統芯片和先進芯片只是存在不同的技術特徵和演進方式，但在產品層面並沒有絕對的先進和落後之分。

更重要的是，相對於先進芯片，傳統芯片的一個獨特優勢是具有更為龐大和穩定的應用規模。作為一種工業中間品，芯片的應用規模大小在很大程度上決定了技術進步的機會大小。雖然一些關鍵技術領域必須使用先進芯片，但傳統芯片恰恰由於製造工藝穩定和市場價格較低的特徵，而被廣泛應用於汽車、消費電子和機械設備等重要經濟部門，每年需要消耗全球芯片產量的70%才能滿足需求。

這些下遊工業部門的技術變化，往往為傳統芯片的技術進步創造了更為廣泛的市場機會。例如，汽車工業的智能化和電動化趨勢正在帶動傳統芯片的新一輪技術創新，特別是大量採用碳化矽等第三代半導體材料。正是因為傳統芯片的產業價值遠遠高於表面上的財務價值，即使是領先者也不願意徹底放棄傳統芯片市場，例如幾乎壟斷了全球先進芯片代工業務的台積電仍然保持著相當比例的成熟製程產能。

但傳統芯片也是領先者難以兼顧的薄弱環節，因為傳統芯片和先進芯片在產品性質和市場需求上存在巨大差異。由於先進芯片的市場價格高且應用規模有限，所以領先者可以在生產成本較高的情況下以相對較小的生產規模實現盈利；傳統芯片的市場價格低，但應用規模龐大，必須以較低的生產成本進行更大規模的生產才能有利可圖。

如果借用美國創新學者提出的概念，將企業圍繞產品開發和應用而構成的嵌套商業系統視為一個特定的「價值網絡」，那麼經常發生的一種情況是：由於價值網絡反映了用戶對產品性能特性的優先偏好（例如是成本優先還是性能優先），而領先者的能力是基於先進芯片的價值網絡不斷強化的，所以它們往往無法及時發現和利用來自傳統芯片的市場需求和技術變化。

因此，在先進芯片市場往往被領先者「鎖定」而缺乏應用機會的情況下，發展傳統芯片實際上為後進者提供了一個持續發展自身競爭能力的成長路徑：一方面，後進者可以基於下遊應用的特定需求，重新定義芯片的性能特性，從而推動在芯片設計、封裝測試或材料與設備環節的技術創新，由此形成領先者所不具備的獨特技術能力；另一方面，通過參與以低成本和大規模生產為核心特徵的市場競爭，最終獲勝的後進者往往可以發展出比領先者更為強大的製造能力。

在國際半導體工業的發展歷史上，許多成功的後進者都是在傳統芯片領域發展出趕超領先者所需的能力基礎，一個典型例子就是日本。雖然日本半導體工業在20世紀80年代對美國的趕超發生在先進的存儲芯片領域，但它所依靠的技術能力和製造能力卻是在傳統的消費電子芯片領域建立起來的。

在20世紀60~70年代，日本最重要的消費電子產品是計算器，但計算器所需的芯片大量依靠從美國進口。然而，美國半導體廠商更為關注用於大型計算機的先進芯片，有些「看不上」市場競爭激烈和價格低廉的計算器芯片。日本計算器企業獲得的芯片質量參差不齊，還要承擔高昂的合作成本，這迫使它們開始與本國半導體廠商進行合作開發。

隨著市場競爭的加劇，日本計算器企業不斷要求供應商降低芯片價格、加快產品型號迭代和壓縮交付週期，日本半導體廠商由此被逐漸「倒逼」發展出注重產品良率、生產成本和大批量製造的生產能力。同樣在這一過程中，日本半導體廠商形成了不同於美國的技術路線。

當時，美國廠商的主流是面向早期存儲芯片產品的NMOS技術，而不是有一定風險的CMOS技術。但日本廠商發現，CMOS技術的低功耗特徵能夠顯著提升便攜式電子設備的使用價值，新技術的風險和成本則可以由市場規模的擴張所抵消，於是開始在計算器和其他消費電子產品的芯片上開發和應用CMOS技術。隨著日本廠商在傳統芯片領域的持續成長，不斷改進的CMOS技術逐漸形成對NMOS的成本優勢，而其中絕大部分的技術知識掌握在日本廠商而非美國手中。

最終，當日本半導體廠商大舉進入存儲芯片領域時，美國廠商發現它們的日本同行居然能夠以遠低於自己可承受的市場價格提供質量更高的芯片。美國人起初認為日本人使用了不正當的傾銷手段，但後來的事實證明並非如此——日本的晶圓製造廠不僅實現了自動化大規模生產，而且在生產良率上高出美國一大截，這使得日本廠商在持續擴大產量的同時，能夠充分利用規模經濟降低生產成本。

因此，在1983~1984年全球半導體市場需求激增的情況下，日本廠商能夠通過迅速擴產和改進產品來響應客戶需要，而美國廠商只能將市場拱手讓人。同時，隨著存儲芯片的晶體管密度不斷上升，具有低功耗特徵的CMOS開始體現出對於NMOS的性能優勢，日本廠商由此得以加快產品的更新迭代，美國廠商則不斷遭遇挫折。

面對市場優勢和技術優勢被逆轉的雙重打擊，美國半導體工業在80年代中期陷入了前所未有的困境，最終美國廠商幾乎悉數退出存儲芯片領域。到1986年，日本廠商已經取得全球存儲芯片市場的絕對主導地位。日本也成功超越美國，一舉成為全球最大的半導體生產國。

頗為戲劇性的是，日本半導體工業在進入20世紀90年代之後突然陷入了一場持續近20年的衰退。發生這一變化的原因是複雜的，但總體而言日本半導體工業後來走上了一條與其崛起過程相反的道路——極度注重技術指標的先進性，反而忽視了外部快速變化的市場需求，特別是傳統芯片領域的變化。

當南韓和中國台灣地區乃至歐洲地區分別在消費電子、工業電子、汽車電子和麵向個人計算機與移動通信產品的芯片領域形成衝擊的時候，日本半導體工業沒有做出及時回應，最終導致其全球市場份額的持續下滑和產業鏈的持續收縮。‍‍‍‍

無論如何，後進者的歷史經驗足以證明一個道理：發展傳統芯片的戰略本質，是在技術落後條件下建立起自己的能力基礎。因此，當中國在先進芯片領域被美國「卡脖子」的時候，發展傳統芯片為中國半導體工業的技術進步提供了一個重要的發展路徑：以傳統芯片為「根據地」發展出獨特的競爭能力（無論這種能力體現為成本、規模還是某種獨特的技術積累），從而為發展先進芯片提供能力支持。

中國「主導」傳統芯片的戰略意義

對中國而言，在傳統芯片領域形成競爭優勢不僅有著技術層面的合理性，更重要的是存在著戰略層面的重大意義。理解這一點需要從半導體技術戰的形勢演變說起。正如前文所說，傳統芯片對於經濟增長和工業發展的作用絲毫不弱於先進芯片，由此產生的問題是：為什麼美國沒有從一開始就全面扼殺中國半導體工業，而只是對先進芯片「卡脖子」？

事後來看，根本原因在於全球半導體工業當時的供給和需求格局。從供給端看，中國企業在傳統芯片領域的市場份額極其有限。2020年，中國本土企業（總部設在大陸）生產的芯片只佔全球總產量的5%。儘管美國企業生產的傳統芯片也不多，但絕大部分的全球市場份額由美國的盟友掌握，來自美國、歐洲和日本的廠商則常年壟斷全球半導體設備和材料市場。因此，那時中國的傳統芯片產業對美國而言不足掛齒。

從需求端看，中國從2005年開始就一直是全球最大的單一半導體市場，並且從2020年起成為全球最大的半導體設備市場和第二大半導體材料市場。美國及其盟友的半導體企業非常需要來自中國的龐大需求，而且它們的創新和技術進步也依賴於在中國市場的應用。

因此，一旦徹底「打死」中國半導體工業，那麼美國半導體工業同樣將遭受異常沉重的打擊——減少投資、裁員、股價大跌，進而導致華爾街的恐慌等連鎖反應，而這些影響在技術戰初期就已經顯現。這也是美國半導體企業在早期一直對美國政府的激進措施表示不滿的主要原因。

於是，隨著技術戰的演進以及政府與企業之間的相互妥協，美國逐漸形成了一種企圖「魚和熊掌兼得」的戰略：一方面是在先進芯片領域「卡脖子」，通過出口管製和市場管製等方式打擊中國企業；另一方面是在傳統芯片領域「開口子」，使得美國及其盟友的企業能夠繼續主導中國市場。

因此，在中國半導體工業需要進口的先進技術和設備被斷供的同時，所有對中國執行美國政府禁令的企業都在努力擴大其傳統芯片和相關設備、軟件在中國的市場份額。例如，在2020年前後美國出口管製影響中國芯片代工廠擴產的背景下，台積電、三星、聯電等企業紛紛計劃在中國新建或擴建成熟製程產能；荷蘭光刻機企業阿斯麥決定在中國擴建升級技術服務基地，以擴大低端光刻機的業務規模；全球前三大芯片設計軟件（EDA）企業則繼續在中國佔據主要的市場份額；等等。

但這些市場恰恰是中國半導體工業成長所必需的——如果沒有市場需求，技術就不可能在應用中得到改進，企業就不可能對技術研發進行持續的高強度投資。不難想像，假如當時的工業格局保持到今天，那麼中國半導體工業的各個環節就會繼續被國際廠商主導，技術戰的結果就很可能是美國大獲全勝。

然而，當時間來到2020~2021年，在全球受到疫情影響和中國電動汽車開始崛起的背景下，全球半導體工業出現了大規模的芯片短缺，最大的產能缺口就發生在傳統芯片。面對「突然」出現的空前市場需求，中國的本土企業抓住機會在傳統芯片領域迅速擴產。僅在2021年，中國的芯片產量就比上年增長了近40%。

雖然2022年下半年全球半導體市場迅速從短缺轉為過剩，但本土企業也沒有放緩擴產的步伐。在2023年，中國的芯片產能繼續以12%的增長幅度「狂飆」，達到全球平均增幅的兩倍以上，而且這一增長形勢延續到了2024年。已經有研究機構指出，如果保持當前的增速，那麼中國的芯片產能將在2025年與領先國家持平，並在2026年成為全球最大的芯片製造國。‍

值得指出的是，即使經歷了2023年的低價競爭，作為擴產主力的本土企業不僅仍然處於營收和利潤同時增長的狀態，而且保持著很高的產能利用率。例如，中芯國際2024年第三季度營收相比2020年同期翻了一番，淨利潤同比增長超過56%，產能利用率超過90%；華虹半導體（華虹集團旗下的上市公司）2024年第三季度營收相比2020年同期也翻了一番，相比上年同期實現大幅扭虧為盈，產能利用率達到105.3%；晶合集成2024年前三季度營收同比增長超過35%，淨利潤同比增長771%。

上述三家企業（計入華虹集團的整體產能）已經躋身全球前十大晶圓代工企業的行列，而且都在持續提升製造工藝。這足以證明在傳統芯片領域的擴產是建立在製造能力持續成長的基礎之上的，而不是所謂的「內卷競爭」。如果硬要說中國的做法導致了「產能過剩」，那麼過剩的對象也不是這些具有競爭優勢的新增產能，而是那些處於劣勢的「落後」產能。

除此之外，傳統芯片的擴產還帶動了本土半導體設備、材料和EDA企業的空前成長。由於中國市場長期由國外芯片廠商主導，中國企業在生產芯片所需的設備、材料和EDA環節同樣處於邊緣地位，本土市場份額普遍只有10%乃至更低。

雖然技術戰使這些上遊環節的國產替代成為業界共識，但在既有產線上進行替代存在很大的技術風險和生產成本，同時需要芯片用戶的認證許可，因此最初幾年的國產替代仍然受阻。在這一背景下，無論是為了盡快投產以搶佔市場，還是為了避免受到美國追加製裁的影響，中國企業在擴產過程中大幅增加了對本土供應商的採購比例，創造出關鍵的市場成長空間。

在設備領域，國內最大企業北方華創的營收規模從2020年開始以每年50%的幅度迅速增長，2024年前三季度營收已經追平2023年全年，幾乎是2017年的10倍。在材料領域，以西安奕斯偉和上海新昇為代表的半導體矽片企業同樣進行了產能擴張，其中奕斯偉在全球12英吋半導體矽片產能的佔比已經增長至7%，而中國在2020年之前還無法大規模生產該產品。在EDA領域，國內最大企業華大九天2023年營收首次超過10億元人民幣，是2019年的4倍。

在營收飆升的支撐下，這些本土企業不斷加大技術研發投入和拓展產品線。於是，本土設備、材料和EDA企業的成長同樣為先進芯片的突破提供了有力支持。

由此，中國半導體工業已經發生了一個重大的結構性變化：過去在各個產業環節「各自為戰」的本土企業之間開始建立起較強的供需聯繫，形成了一個支持自主技術進步的本土產業鏈雛形。但這種變化並不會導致讓一些人聞之生畏的「與全球產業生態脫鉤」，反而會促使國際企業更加積極地與中國的上下遊企業合作——只不過它們如今需要採取更加平等的姿態，否則中國同行就會將它們淘汰出中國市場。

最新的例子是歐洲的半導體巨頭意法半導體（ST）宣佈與華虹半導體合作在中國生產40納米的MCU芯片，其CEO的表態則是對合作原因的最好解釋：「如果你不在那裡（中國市場），你就無法及時做出反應……如果我們把在中國的市場（份額）讓給另一家在工業或汽車領域工作的公司，即中國企業，它們將主導自己的市場。而且它們的國內市場如此巨大，這將是它們與其他國家競爭的絕佳平台。」到底怎麼做才能最有效地「加強國際合作」，不言而喻。

美國顯然也感受到了中國半導體工業的變化，所以在2024年底實施的新一輪出口管製中大幅加強了對中國企業的打擊範圍和強度，而且明確將「削弱中國本土半導體生態系統」列為核心目標。

中國的回應也變得前所未有的「強硬」。不僅中國商務部宣佈禁止軍民兩用物項對美國軍事用戶或軍事用途出口，而且中國互聯網協會、中國半導體行業協會、中國汽車工業協會和中國通信企業協會一致聲明「美國芯片產品不再可靠，不再安全」，呼籲中國企業「審慎選擇採購美國芯片」。中國能夠強硬「反擊」的一個重要原因，無疑是中國已經能大量生產本國工業體系所需的傳統芯片，極大減輕了對進口芯片的依賴程度。

因此，中國在傳統芯片領域的迅速擴張已經成為技術戰爆發至今的最大「變數」。假如這一擴張趨勢能夠持續下去，那麼中國將在戰略上獲得自主發展技術的主動權：既然美國在先進芯片「卡脖子」，那麼中國也可以對等在傳統芯片「卡脖子」，形成戰略反製；中國還可以傳統芯片為基礎持續做大班土產業鏈，龐大的本土市場需求將為中國企業的技術進步創造出比美國更強的投資能力和應用機會，由此中國將以更快的技術進步速度趕超美國。

中國還需要做什麼

目前，中國已經具備了在傳統芯片上形成競爭優勢的所有條件。經過七十多年的發展，中國半導體工業不僅在各個主要環節都有參與市場競爭的本土企業，而且這些企業在傳統芯片擴產的帶動下正在形成本土產業鏈。

中國擁有的全球規模最大和門類最齊全的工業體系一方面創造出了全球最大的半導體市場需求，另一方面提供了最為齊全的設備、材料和設計軟件等生產資料供給。中國建立起的全球最大的理工科教育體系，則為半導體工業的發展提供了豐富的科技人力資源。繼續保持這些有利條件並使之壯大，無疑是中國半導體工業保持增長形勢的必要前提。

但是，能不能使這些條件充分發揮作用，仍然取決於中國半導體工業自身能不能持續擴張，特別是在傳統芯片的發展勢必引發更大外部遏製的情況下。在這樣的歷史關頭，阻礙後進者的最大因素往往不再是客觀條件，而是後進者在戰略層面的判斷和選擇——到底是發展「到頭」了，還是相信「彼可取而代也」？

日本半導體工業在20世紀90年代迅速由盛轉衰的一個關鍵因素，就是國家首先在戰略上選擇了退縮。面對美國在80年代中期發起的貿易戰，日本政府連續簽訂了兩個不平等的「半導體協議」，不僅要求國外芯片在日本市場的佔比至少達到20%，甚至限定了日本芯片的價格，不允許以低成本進行競爭。在美國對日本芯片課以重稅的同時，日本卻不得對美國芯片加稅。

在此之後，隨著美國半導體工業開始復甦，以及南韓和中國台灣地區在美國扶持下開始進入存儲芯片和芯片代工製造環節，「自縛手腳」的日本半導體工業走向了追求技術先進性和「獨門絕技」的道路。但是在丟掉市場之後，再先進的技術也有被追上的一天。

於是，日本先是失去了在存儲芯片的主導地位，接著又丟掉了消費芯片和製造環節，最後只能退守依靠「獨門絕技」的設備和材料領域——目前看來也不一定能守住。當然，日本對美國的政治和軍事「依附」讓它們很難有別的選擇，但仍然足以表明在戰略上選擇退縮的結果只能是失敗。

實際上，國內對發展傳統芯片的負面評價，反映了因長期技術落後而造成的社會心理狀態。這種落後心理的行為體現，就是中國在半導體領域長期存在的「跟隨模式」——不僅將領先者的技術指標和發展軌跡視為發展工業的唯一正確道路，而且不斷懷疑自主發展的可能性。

在這種語境下，國際企業的擴張是合理的市場競爭，中國企業的擴張就是擾亂行業秩序的「內卷」；美國禁止本國企業採購中國生產的芯片是不對的，所以中國也不應該管製本土市場，甚至還要不加原則地開放；美國指責中國半導體企業從矽谷偷竊技術和人才，所以中國的發展是有「原罪」的——殊不知美國當年也是拿這種伎倆來對付日本的。

實際上，中國在2020年前後出現的半導體投機潮也是跟隨模式的產物。面對美國來勢洶洶的斷供威脅，中國社會當時的關注重點不是放在推動本土企業的產品開發和市場擴張，而是在很大程度上模仿所謂「矽谷模式」，依靠對所謂新技術和新產品的風險投資來「彎道超車」，而且美國有什麼，中國就要投資什麼。

但是，半導體工業的技術進步從來不是僅靠投融資就能自動實現的，而是必須將資本持續投入到開發和改進產品的長期過程中，通過市場競爭而獲取利潤。因此，當中國將注意力轉向本土產業規模的持續擴張之後，資本投機浪潮就迅速銷聲匿跡，而進入行業的金融資本只能選擇成為長期支持企業進行產品開發和市場擴張的產業資本，否則不可能在市場競爭中全身而退。

正是在這樣的歷史背景下，中國能否在政策和戰略上堅定發展決心，將在根本上決定中國半導體工業的發展前景。中國沒有義務屈從美國的利益，所以不能「自縛手腳」：

第一，中國不能自我限制傳統芯片的擴產，而是應當以獲得市場主導地位為戰略目標，堅定支持本土產業鏈的持續擴張和進入全球市場，至於傳統芯片發展的「上限」則交給市場競爭決定；第二，在美國市場實質上對中國芯片禁入的情況下，中國需要敢於對本土市場進行對等管製，不允許支持禁令的美國企業反過來擠壓本土企業的市場空間。

只要中國在政治上堅持獨立自主，在產業上堅定採取「兩條腿走路」的方式，在堅持自主發展先進芯片的基礎上，支持本土企業在傳統芯片上形成競爭優勢，那麼中國半導體工業的技術趕超和全面崛起將只是時間問題。

本文來自微信公眾號：文化縱橫，原載《文化縱橫》2025年第1期，作者：何鵬宇（北京大學政府管理學院），編輯：羅桑治唐、陳蕊