最近多家外国媒体与分析机构宣称,中国将会在短时间内快速拓展先进半导体(这里指7纳米和更精细的密度)产能,从现在的每月不到两万块晶圆,在两年内拓展到十万块晶圆,在2030年拓展到50万块晶圆,这毫无疑问是相当夸张的先进半导体产能扩张。
先进制程的产能扩张
日本经济新闻报道称,中国先进制程(7纳米及以下)产能将出现爆发式增长。参与扩张的不只是中芯国际,一些原本专注成熟制程的企业也会加入这场竞赛 。
这个新闻的方向是靠谱的。原因很简单:当下的先进半导体产能确实不够用。无论是手机芯片还是AI计算卡,每月不到两万块的产能无法满足国内需求。摩尔线程、沐曦股份、天数智芯、壁仞科技等AI芯片企业纷纷上市,带来的代工需求正在倒逼产能扩张 。
与此同时,存储芯片领域的扩张已经进入周期。长江存储和长鑫存储都有明确的产能扩张计划。长鑫存储合肥基地2026年预计新增产能5-6万片/月,设备采购规模约60亿美元 。长江存储目标达到20万片/月,国家大基金三期的千亿级投资正在支持武汉、合肥等地的新建晶圆厂 。
一千亿美元多吗?
就在这条新闻引发讨论的同时,一篇英文科技网站的文章在海外流传。标题大意是:为什么中国十几年投入了超过一千亿美元,半导体技术依然跟不上先进水平?
这个问题的答案其实很简单:一千亿美元根本不多,甚至少得可怜。
先看一组数据:从2021年到2025年,中国芯片企业将营收的61%平均投入到技术研发、人才招聘和基础设施建设中。作为对比,美国只有13%,日本13%,韩国23%,欧盟17% 。中国的投入率是美国的5倍,是韩国的3倍。
但这只是企业层面的投入。中国政府的半导体投资从2014年至今经历了三个阶段:第一期基金1387亿元,第二期2042亿元,第三期3440亿元,累计6869亿元人民币 。加上银行贷款、民间投资和企业自身投入,总投资额约2.83万亿元人民币 。
这个数字看起来很大,但分摊到十几年里,再对比全球半导体行业每年数千亿美元的研发和市场体量,就会发现它其实并不夸张。后发国家追赶先进技术时面临的最大问题,是市场已经形成壁垒,巨大的国际市场在维持这个壁垒。仅靠自己的市场,很难实现追赶。
从光伏到芯片的技术迁移
过去十几年里,中国半导体发展的缓慢是客观事实。但根本原因不是技术神化,而是客观条件的限制。
先进半导体技术是非常烧钱的行业。没有全球半导体产业那万亿美元级别的市场作为支撑,根本维持不下去。即便现在,能维持自己制程更新的企业也越来越少。
但事情在变化。三件事同时发生:第一,中国市场变得足够大,大到可以独自支撑一些产业;第二,美国的制裁让自主化需求变得迫切;第三,中国在其他领域的技术进步减少了很多壁垒。
举个例子。国内一些半导体设备企业,最早不是做芯片设备的,而是给光伏生产提供装备。随着光伏技术发展,光伏板越来越像芯片——先进的太阳能电池板也需要光刻技术才能制造出来。这些企业积累的技术和经验,正好用在了半导体领域。这不是巧合,而是一种技术能力的溢出和迁移。
AI热潮的意外助推
另一个加速中国先进半导体发展的因素,是这一轮人工智能狂潮。这轮AI热潮当然有不理性的一面。全球范围的半导体短缺已经出现,先进制程根本满足不了那些PPT上的需求。
SK海力士的DRAM及NAND库存仅剩约4周,供应高度趋紧 。三星、SK海力士的HBM订单已排至2027年,仅能满足核心客户50%-67%的需求 。
在这种背景下,中国的互联网公司自然会选择对国产半导体投入更多,以求在未来获得足够的算力。需求倒逼供给,产能扩张就成了必然。
东吴证券的研报指出,AI算力需求正在推动全球半导体设备进入新一轮扩产周期。先进逻辑与存储制程的演进,使刻蚀、薄膜沉积等设备价值量持续提升 。而美国等国强化出口限制,反而加速了中国设备国产替代的进程。
投入的回报正在显现
投入了这么多钱之后,效果如何?数据给出了答案。按照芯片类型划分的增加值统计显示,在DRAM领域中国增长了18%,NAND领域增长了26%,10-22nm逻辑芯片增长6%,28nm以上成熟制程芯片增长33% 。
总体来看,中国在所有统计国家和地区中增长最多,达到24%。美国只增长了10%,韩国和日本均为17%,中国台湾18%,欧盟8% 。
在存储芯片领域,长鑫存储的19nm DRAM良率已突破85%,全球份额升至8%;长江存储232层3D NAND技术成本比国际厂商低10%-20%,独创的Xtacking架构降低了对先进光刻机的依赖 。
国产内存条凭借15%-20%的价格优势进入华强北供应链,华为、联想等终端厂商正在加速导入国产颗粒 。在设备领域,2025年国内晶圆厂新增产线中,国产设备金额占比已达55%,刻蚀、清洗等关键环节国产化率突破六成 。
当然,短板依然存在。在10纳米以下先进制程,中国占比仍然有限;HBM领域,国产产品仍处研发阶段,与国际巨头存在2-3年技术代差 。EUV光刻机的进口限制,也让扩产周期拉长 。但这些不是不可逾越的障碍,而是下一阶段要解决的问题。
技术从来不是神话
回到那个问题:一千亿美元打了水漂吗?答案在今天已经清晰。这些钱没有打水漂,而是换来了国产化率的提升、技术能力的积累、产业链的完善。
长鑫存储全球DRAM份额预计从2025年的5%升至2027年的13.9%,长江存储NAND份额有望达15% 。规模化生产将降低本土企业的采购成本,缓解华为、小米等终端厂商的断供焦虑。
把某些先进技术当成不可复制的神话,是对技术最大的不尊重。当下人类制造出来的各种技术,无论形态如何、复杂程度如何,都是可以复制的。今天中国可以复制,几十年后其他国家自然也可以复制。
随着中国整体的发展,那些被认为不可复制的技术正在逐一被攻克。甚至在很多领域,中国的技术已经成为世界的标准。
无论什么技术,终究都是人努力出来的结果。那些年投入的一千亿美元,换来的不是一个神话,而是一个正在运转的、越来越成熟的产业体系。
这笔账,今天可以大声说:花得太值了。