如何看待美国总统拜登签署《2022 芯片与科技法案》？我国芯片行业要多久才可以赶上美国？【月诚故事】
标题： 《如何看待美国总统拜登签署《2022 芯片与科技法案》？我国芯片行业要多久才可以赶上美国？【月诚故事】》
今早的知乎热榜上，当前的榜首话题是《美国总统拜登签署《2022 芯片与科技法案》，这会带来哪些影响？我国该如何应对？ - 知乎》。截至目前，这个话题的实际人气只有 100 多人参与回答。根据昨天写作时的观察，“……那么如果美国真的逼迫韩台厂子都搬到美国去，美国就真的能够彻底掌握半导体产业吗？这种想法似乎有点违背了经济发展的客观规律。之所以现在美国在全球半导体市场的份额已经从 40% 降至 12%，是因为美国制造业的整体衰落。 毕竟芯片只有装在机电产品上才有价值。 ……换句话说，如果美国真的逼迫韩台厂子都搬到美国去，只会造成全球半导体供应链的进一步分裂。……”。
今天主要来看看评论区的答主们是怎么回答这个问题的。当前排名第一的答主“刘延”回答说，“该法案有三个目标；激励美国国内半导体生产；减少对台湾领先芯片的依赖；并帮助受到芯片短缺影响的汽车行业。1、对于Fab来说，钱不算特别多，但绝对不少，主要受益者是美国本土芯片制造厂商——Intel……”
当前排名第二的答主“星话大白”回答说，“拜登上任后，一直在鼓捣一个十分‘重磅’的芯片法案，旨在实现美国半导体产业的‘复兴’，同时试图遏制并孤立我们半导体产业。……所以可以预见的是，在中美关系进一步恶化之后，美国仍然可能在关税领域，还有芯片领域，继续对我们发难。特别是芯片领域，我们仍然是面临着被卡脖子的问题。我们仍然急需在半导体领域，加大力度投入，尽快解决这个卡脖子问题。只有自强不息，才能不受制于人。……”
当前排名第三的答主“千千结”回答说，“以下的回答摘录自我以前写的一个答案，问题为，我国芯片行业要多久才可以赶上美国？[链接]。摘录于此，期待更多的朋友能看到，同时希望大家对我国的芯片产业树立起信心并建立起突破困难的勇气。中美在关键技术领域的角逐已经开始，从巴黎统筹计量委员会到瓦森纳协定，西方国家为维持其科技领域的垄断地位以及战略安全，搞出了一个个技术封锁的铁幕。那么，我国芯片行业要多久才可以赶上美国？有这种可能性吗？ 如果要明确给个时间点的话，笔者认为整体在 10-15 年以内有望。 以下是正文：人在中国，刚下高铁。利益相关。学过微电子的老菜鸟来答一个，本人曾担任芯片设计数字前端工程师。……”
答主“千千结”的回答篇幅很长，且有理有据。网友“想吃熊掌又想吃鱼”回复说，“通篇看下来，感触很大，非常感谢你写出这样一篇颇具爱国情怀的‘国内芯片现状’一文[赞]”。网友“柠檬精”回复说，“干货满满[飙泪笑]终于看到一篇科普芯片的好文章了，给笔者点赞[赞同]”。网友“宁静致远”回复说，“知乎要是多一些像你这种专业的答主就好了，看到那些整天阴阳怪气的外行在知乎胡说八道真的是看了让整个人都要抑郁，太高端芯片我不是很了解，不过国产的通信射频芯片在美国打压后那真的是开了挂一样的存在。我以前一直以为中国造不出射频芯片，没想到短短几年我现在的产品全用的是国产芯片代替 NXP 和 TI。”。网友“消散在风中”回复说，“感谢大佬的介绍，才知道国产芯片现在已经发展到这样的地步了，长见识了。”
继续往下翻看。在众多答主的回答当中，还是答主“千千结”的科普回答更加全面一些。那么在美国总统拜登签署《2022 芯片与科技法案》之后，我国芯片行业到底需要多长时间才能追赶上美国呢？
根据答主“大蓝先生”的回答，“……1， 中国将在未来 10～20 年内在芯片制造技术方面赶上世界先进水平。 ……2，民间资本(包括欧美资本)将会对中国的芯片产业产生浓厚的兴趣。这个法案的出台，意味着美国官方承认了中国对它产生了巨大压力——这就意味着中国也是有机会的，这就意味着资本有机会从中获利。资本从来都不怕冒险，资本怕的是没有利润！资本从来都不怕冒险，资本怕的是没有利润！资本从来都不怕冒险，资本怕的是没有利润！芯片制造将成为中国高端制造业的新标杆，为此将从中央到地方出台各种扶持政策、优惠政策。3，台湾最后的免死金牌宣告失效——美国必然会胁迫台积电与大陆做各种各样的切割。……4，如上，大陆不应再梦想收复台湾后获得台积电的技术，自力更生才是最重要的路径，甚至可能是唯一路径。……4，如上，大陆不应再梦想收复台湾后获得台积电的技术，自力更生才是最重要的路径，甚至可能是唯一路径。…… 其实剿灭中国芯片制造业的金钥匙一直都在美国自己手上——低价向中国倾销芯片。 中国的芯片企业造什么芯片养家糊口，就倾销什么芯片。如此，不出两年，中国的芯片相关企业就全都倒闭了，人才全都流失到美国去了。”
划重点， 其实剿灭中国芯片制造业的金钥匙一直都在美国自己手上——低价向中国倾销芯片。 客观来说，芯片行业是一个很大的范畴。如果具体来说的话，中国在 MCU 单片机芯片领域已经实现了逆袭，而在光芯片领域还有不小差距。那么中国在 MCU 芯片领域到底是如何实现逆袭的呢？
根据知乎话题《请问“美国对中国禁售芯片，将会导致中国芯片发展迅猛”的逻辑成立吗？ - 张老三的回答 - 知乎》答主回答，“明确告诉你逻辑成立。且实际也是这个趋势。我从事的是仪器仪表行业，以前选型芯片都是直接找 ti adi lt max 等。单片机都是 stm32，msp430 avr 等。你要选国产就要解释为什么选国产不选国外大厂的。现在是选型优先国产，选这些国外大厂就要解释为什么不用国产。如果买不到了有没有替换方案等。虽然我们公司小，用量也不高。而且我知道的许多公司都是这样的变化。原因都一样，虽然不可能被美国政府盯上。但中美这种脱钩是一个明确趋势，我们这种小公司承受不起买不到芯片的影响。即使性能差一点。价格高一点都能接受，但一定要保证后面能买到。当所有的公司都基于此逻辑出发，那么国产芯片厂商将面临一个巨大市场缺口。有市场就一定能培育出相应的技术。所以别看现在差距有多大。但这么大的市场，将会吸引巨量的资本和人才进入。这个差距迟早能被追上，甚至超越。”
在 MCU 单片机芯片领域，国外大厂美国德州仪器公司和意法半导体曾经牢牢占据着垄断地位。以意法半导体的 stm32 芯片为例，生态圈比国产芯片成熟，各种教学资料和成熟方案网上一大把，而且芯片价格还比国产的便宜许多，国产芯片原本几乎没有任何逆袭机会。没想到的是，贸易战和新冠疫情改变了一切。
根据知乎话题《如果美国开放芯片了，国产芯片怎么办？ - gashero的回答 - 知乎》答主回答，“很多答主显然没有参与过嵌入式设备的开发工作。一个产品，初期选型定芯片。如果不经过足够严重的变故，是不会轻易更换的。什么叫足够严重呢，造成整个产品有 1% 以上的成本提升，这往往意味着利润下滑 20% 以上，甚至一些低利润的产品直接被吃掉所有利润，进入亏损。过去的几年里，我认识的很多工程师在设计新的产品，需要使用单片机之类的芯片时。虽然不说完全不用国外芯片，但把国外芯片的优先级已经放到非常低了。注意，我说的是‘国外芯片’，而不仅仅是美国芯片。过去的两年里，因为疫情原因，其他国家的芯片也都供应紧张。我之前曾经花过很多精力研究 STM32 单片机，其制造商 ST 是一家欧洲公司。 但在疫情期间，其主力产品 STM32F103C8T6，从最低 7 元左右涨到 120 元。 这个价格涨幅，直接导致很多产品在不大幅涨价的情况下，直接就是亏损。而产品跟着涨价呢，消费者可能不认，就不买了。在这期间，就有很多公司发生了很多修改设计，启用国产芯片的事情。好在 STM32 的国产替代品挺多的。比如兆易创新的 GD32，与 STM32 的大多数产品做到了引脚兼容，程序兼容。如果之前的程序没有依赖一些特别冷门的特性，基本上连固件都不需要重新编译就能用。以前也有一些基于树莓派的产品，也由于树莓派动则两三倍的涨价，而直接停止制造和销售了。比较新的报价里树莓派 4B 超过了 1000 元。我个人的一些项目里，很多以前用 STM32 的，也大多换成了 ESP8266/ESP32。回头说题主的假设，如果美国放开芯片了。国外的芯片在性价比，供货稳定性上仍然完全无法与国产芯片相比。功能类似的东西，我为啥要花几倍甚至几十倍的价格用国外的？更何况鬼知道下次突然给我涨价几十倍是啥时候？生意还做不做了？这还是在有机会切换回去的领域。 如果是像我从 STM32 切到 ESP8266/ESP32 的过程，就切不回去了。设计上差异过大，想要重新回去意味着修改PCB设计，修改固件，软件工具链要全都跟着变。 更何况 ESP8266/ESP32 有 WiFi 连接能力，而 STM32 必须依赖外部 WiFi 模块，甚至是依赖 ESP8266。想要切换回去的成本高到了不需要考虑的地步。所以，为什么还要回去用国外芯片，是嫌自己挣得多？必须把一部分利润让利给外国人。还是嫌自己头发多，把已经做好的产品重新走一遍研发流程？亦或是觉得总是以稳定的价格买国产芯片不够刺激，想把自己的钱包当韭菜交给国外芯片厂和芯片黄牛？”
国外大厂意法半导体的 STM32 单片机芯片曾经是嵌入式设备市场上最成熟的解决方案。然而就这样被国产的 MCU 单片机芯片逆袭了，国产的 ESP32 或是 GD32 芯片已经成为现在嵌入式设备的首选方案。
毕竟芯片只有装在机电产品上才有价值。 美国《2022 芯片与科技法案》逼迫韩台厂子都搬到美国去，只会造成全球半导体供应链的进一步分裂。但对于中国芯片行业却是一次难得的机遇。假如美国采用另一种策略 “中国的芯片企业造什么芯片养家糊口就倾销什么芯片” 来围剿中国芯片行业，那么中国相关领域的芯片企业很可能会因为被倾销而倒闭。但芯片只是一个中间件，美国在全球半导体市场份额已经从 40% 降至 12%。现在美国主动割裂全球半导体供应链，只会让中国市场迎来一次更快的国产芯片替换潮。
譬如像兆芯、龙芯等处理器企业最近推出的自研指令集架构和纯国产处理器，如果只看性能，似乎也就是办公工作能用的水平。但在全球半导体供应链的进一步分裂的大背景下，兆芯、龙芯等国产企业就成了政府采购的首选。先解决有没有的问题，再按照摩尔定律解决产品迭代问题。慢慢的，各种软件工具链也会全都跟着变。 整体上，在 10-15 年是有希望完成替代的。
但同时我们也应当正确看待中国在科技领域的 存量差距 。根据 2021 年的一篇知乎专栏文章《中国高质量论文首次排名世界第一，数量远超美国8万余篇 - 学术成长学苑的文章 - 知乎》作者分享的数据，“8 月 10 日，日本文部科学省发布了最新世界论文影响力排行报告。据悉， 高质量论文使用的引用次数中国的论文数为 4 万 200 余篇左右，首次超过美国成为了世界第一。注意：这是质量第一，不是数量第一。 世界主要国家论文总量变化情况表。从论文总体数量来看，中国 2018、2019 年连续两年位列第一，超越美国。2019 年，中国论文总数为 471367 篇，美国为 393794 篇，差距扩大至了近 8 万篇。由此可见，在数量上远超美国已经不足为为奇，其中一个最重要的原因就是中国近年来读研读博的人数逐年增多，科研人群日益壮大，来看看实际的数值：……。但值得注意的是，在物理学、临床医学和基础生命科学领域，美国依旧占据领先地位，我们不应当因取得一定的成绩而沾沾自喜，在一些领域，我们仍然要奋发图强。……”
小结一下，美国总统拜登签署《2022 芯片与科技法案》短期来看，只会造成全球半导体供应链的进一步分裂，是对全球半导体供应链的一次严重打击；从中期来看，该法案可以强行窃取韩国和中国台湾在半导体领域多年积累的硕果，美国 Intel 公司将成为该法案明面上的最大赢家；而从长期来看， 毕竟芯片只有装在机电产品上才有价值。 中国芯片行业将会迎来一次难得的历史机遇，国产芯片的自研和替换速度也将会进一步加快。市场使用量最大的中低端芯片领域，将会率先完成国产化替代，而先进制程芯片也将会随着高质量科研论文的不断突破，逐渐转化为工业成果。用答主“千千结”的话说， 明确给个时间点的话，整体在 10-15 年以内有望。
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