【科技直talk】力拼第三代半導體 免產業被美操控

2021-01-31 00:00

候任美國商務部部長雷蒙多(Gina Raimondo)上周出席參議院商務委員會聽證會時,表示要維護美國電訊網絡,確保不受中國企業影響,但言詞中她拒絕承諾將中國電訊公司華為列入美國貿易黑名單,可見白宮易主後,美國政府為了本國企業的利益,對中國科技企業的封殺或有所鬆動。然而中國自主研發科技以避免被美國操控,仍不可鬆懈,而發展第三代半導體更是關鍵。

去年九月十五日,美國前總統特朗普勒令禁止台積電、英特爾、高通、聯發科、美光等大型晶片生產商向華為出售先進晶片,企圖截斷華為通訊產品(包括手機)的生產鏈,重錘打擊其全球生意。然而,拜登團隊似乎意識到這算盤敲不響,理由很簡單,晶片產業是美國高新科技的重要支柱,而近年中國是它們的最大市場。所謂唇亡齒寒,晶片禁售令必然會導致「攬炒」,至少在短期內會嚴重影響美國經濟。所以,雷蒙多沒有承諾繼續制裁華為,是為了美國的宏觀利益,從經濟角度是明智之舉。

雖然美國政府對華為不會完全斷絕供應先進晶片,但筆者相信其仍會運用這「武器」,採取「時收時放」的供貨策略,藉此作為與中國在不同議題(包括政治和商貿)上討價還價的籌碼。無論如何,華為料可先鬆一口氣,在短期內,其Mate 40及更先進型號的智能手機,將可以部分回復量產,重新上架。

長遠而言,中國的資訊及通訊科技(ICT)產業不可能持續地被美國政府牽着鼻子走。中央政府也很了解這情況,洞悉到國家唯一出路是科技自主創新,正因如此,這目標也是「國家十四五規劃」的重點之一。在市面傳統半導體「矽」集成電路(Silicon IC)生產方面,中國在晶片製造的光刻機、多晶片封裝及電子設計自動化(EDA)技術一直落後於美國,必須在未來五年急起直追。中國尤其缺乏光刻機技術,幸而全球主要製造商荷蘭的ASML公司表明不會受制於美國,願意與中國合作。至於其他兩方面,雖然中國有進行相關研究,但技術進度還是較歐美遜色。不過,筆者認為以中國政府的決心,再加上科技企業界充裕的專材人手和物力,在「十四五」期間後來居上,是大有可能的。

筆者認為中美晶片科技戰爭的主戰場並不在「矽」,而是在「十四五規劃」瞄準發展的「第三代半導體」。「第三代半導體」的主要材料是「碳化矽」(SiC)、「氮化鎵」(GaN),這與「第一代半導體」材料的「矽」(Si)、「第二代半導體」材料的砷化鎵(GaAs)相比,面積比較小,效率比較高,而且散熱速度比較快。這些特性使「第三代半導體」技術適合應用於5G設備、加速快充電器、新能源電動車等產品上。雖然美國在這方面的研究比中國早,但據悉在現階段沒有任何國家在「第三代半導體」的技術上佔主導地位,這戰埸仍然是百駒競跑。若然中國能及早押注下去,努力加快研發步伐,便可望提升國家科技企業的競爭力。

以華為作例子,據statista.com預測,至二○二五年,全球5G市場的規模高達二百四十億美元。正因如此,華為策略性地選擇以5G為骨幹的「物聯網」、「智慧城市」、「智能生產」等大型工商業應用為其未來的目標市場,反而大家所熟悉規模較小的智能手機的客戶端市場,只是其次。實際上,華為在5G技術研發經過多年努力,己經跑在世界前到,成就傲視同儕,據IPlytics Platform去年十月報告指,華為擁有近三千項5G專利,比其他公司為多。如果華為能進一步發展「第三代半導體」技術,那麼就能同時間擁有「第三代半導體」、5G技術知識產權以及5G市場等三大法寶,在資訊科技及通訊市場上便會如虎添翼,可在競爭力上超前。

屆時中國便有足夠籌碼與美國在世界經濟及政治舞台上正面交鋒,一較高下。

香港中文大學工程學院副院長(外務)

黃錦輝教授

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