深网丨中国芯片突围战，是科技史上最悲壮的长征

“我们害怕华为站起来后，举起世界的旗帜反垄断。”多年前，时任微软总裁史蒂夫·鲍尔默、思科CEO约翰·钱伯斯在和华为创始人任正非聊天时都不无担忧。

华为显然不会这么做，“我才不反垄断，我左手打着微软的伞，右手打着CISCO的伞，你们卖高价，我只要卖低一点，也能赚大把的钱。我为什么一定要把伞拿掉，让太阳晒在我脑袋上，脑袋上流着汗，把地上的小草都滋润起来，小草用低价格和我竞争，打得我头破血流。”

这是任正非当时的回答，在他看来，狭隘的自豪感会害死华为，并提醒华为尽可能用美国公司的高端芯片和技术。

但这只是硬币的A面，硬币的B 面是，落后就要挨打，而中国企业在硬件（芯片）和软件层面（操作系统）都受制于美国。

“如果他们突然断了我们的粮食，Android 系统不给我用了，芯片也不给我用了，我们是不是就傻了？”2012年，在华为“2012诺亚方舟实验室”专家座谈会上，任正非在回答时任终端OS开发部部长李金喜提问时说到。

据传，任正非看了美国电影《2012》以后，认为信息爆炸将像数字洪水一样，华为想生存下来就需要造一艘方舟。于是在华为成立了专门负责创新基础研究的“诺亚方舟实验室”。

其实，早在诺亚方舟实验室成立八年前，任正非便已经布下一颗棋子。

“我给你四亿美金每年的研发费用，给你两万人。一定要站立起来，适当减少对美国的依赖。“

仓促受命的华为工程师何庭波当时一听就吓坏了，但公司已经做出了极限生存的假设，预计有一天，所有美国的先进芯片和技术将不可获得，那时华为要如何才能活下去？

为了这个以为永远不会发生的假设，“数千海思儿女，走上了科技史上最为悲壮的长征，为公司的生存打造“备胎”。数千个日夜中，我们星夜兼程，艰苦前行。当我们逐步走出迷茫，看到希望，又难免一丝丝失落和不甘，担心许多芯片永远不会被启用，成为一直压在保密柜里面的备胎。”何庭波回忆。

而任正非的坚持和何庭波团队的负重前行，很可能决定了华为未来的生死存亡。

两天前，美国商务部工业和安全局(BIS)宣布，把华为加入该部门实体名单(entity list)。这意味着什么？在该原则下，若无特殊理由，美国工业安全局基本不会授予名单外企业向名单内实体出口、再出口或（国内）转移受《出口管理条例》管控之货物的许可。

换言之，最严重的情况是，华为无法再向美国公司购买芯片等产品。

“所有我们曾经打造的备胎，一夜之间全部转“正”!多年心血和努力，挽狂澜于既倒，确保了公司大部分产品的战略安全、大部分产品的连续供应。”

在美国公布制裁华为消息后的5月17日凌晨，何庭波在发给海思员工的内部信里写到。这封内部信发出后，迅速引发了无数中国网友的热议。

华为手机掌门人余承东在朋友圈转发评论说：“消费芯片一直就不是备胎，一直在做主胎使用，哪怕早期K3V2竞争力严重不足，早年华为消费者业务品牌和经营都最困难的时期，我们也始终坚持打造自己芯片的核心能力，坚持使用与培养自己的芯片。”

余承东还进一步透露：除了自己的芯片，还有操作系统的核心能力打造。

在操作系统这个领域，不被逼到绝路，我们此前同样很难有所作为。但在硬件的核心-芯片这个领域，这个“绝路”可能先一步到来，并且追赶的机会也并不那么渺茫。

中兴事件和此次美国制裁华为给我们敲响的警钟，早已将芯片产业推至风口浪尖。命运的年轮带来了滔天巨浪，我们能做的，只有正视过去的长期落后和悲壮的前行之路，正视5G和AI时代下的新机遇，警钟长鸣、知耻而后勇。

一、失效的摩尔定律

带给我们新机遇的，不单单是5G和AI时代的到来，还有摩尔定律。

我们要讲的，当然不是“每18-24个月，集成电路上的元器件数目，就会增加一倍，性能和性价比也提升一倍”，而是摩尔定律的消亡。近年来，这个说法几次爆发，虽然很多人不屑一顾，但作为英特尔创始人之一的摩尔本人早已认可。

先解释一下，它为什么失效以及我们的机会在哪里。

1946年，人类社会第一台计算机诞生，重达30吨。形象点，它就是一堆电路。通过无数开关和电线的连接，18000个能通电的电子管和7000个不能通电的电阻，每个电子元器件，都是一个“0”或“1”，计算不再是大脑的专利。

虽然在这个电路中，电子元器件挺少，计算能力很弱，但它开机的那晚，整栋大楼的灯光都瞬间变暗，耗能恐怖。一年后，灯泡大小而易损的电子管迎来颠覆者，晶体管诞生，电子元器件开始微型化。

而这个庞大的电路，也随之被集成到了一块硅片上，它的名字叫芯片。

微不可见的晶体管和电阻器，替代了电路中的电子管和电阻；而线路之间的间距，就是摩尔定律这些年进步的领域。就像在一个广场上，人们排列的越规律越紧密，能挤下的人就越多，而电子元器件的数量又直接决定着计算力。

近年来，芯片线路间距已经突破到了22nm、10nm或7nm（纳米），所以未来能缩小的空间有限。试想下1nm是什么概念，原子可以用它做单位，物理学界的名言说它是“命运”，一张纸的厚度也有100000nm。

当然，把芯片往大里做提高计算能力理论上可行，但成本太高（后文解释），我国的军用和航天芯片就基本靠烧钱实现了自产。但商用芯片，即使天马行空一点，假装不用考虑“设计框架、制造成本、使用能耗”的等等困难，芯片太大的话终端设备也塞不下。

基础科学何时再次进步难以预测，但芯片性能并不仅仅取决于线路间距。以前有的选，产业界都在压缩间距，换个提升计算力的方向研究无疑是吃力不讨好。现在没得选了，间距压缩不了了，芯片性能想提升必须换方向。

不管是尝试新的线路架构，还是直接在晶体管上做文章，甚至换掉硅片的“底盘”角色，新的方向都代表着空白或浅薄，是没有技术壁垒的新机会。穷则变、变则通，况且我们一向擅长集中力量搞基建，很难想象芯片这种核心技术，我们还会再次走偏。

其实，中国芯并不是从一开始就远远落后的。1956年，周恩来总理亲自主持规划了四个急需发展的领域——半导体、计算机、自动化和电子学，在集体的力量下，科研成果遍地开花。1959年，世界上出现了第一块集成电路，此时中国已经弄出了晶体管，并于六年后也成功研制出了第一块集成电路。

但之后这个差距被迅速拉大，并固化成了难以攻克的壁垒，原因实则很复杂：既有几段特殊的历史时期，造成的人才流失和科研阻力；也有企业界选择市场，弃研发而重进口重销售；更有学术造假和腐败问题对产业的致命打击。

今天的落后，不是历史的意外，而是多方共同造就的遗憾。

二、芯片制造