【科技直talk】力拼第三代半导体 免产业被美操控
2021-01-31 00:00候任美国商务部部长雷蒙多(Gina Raimondo)上周出席参议院商务委员会听证会时,表示要维护美国电讯网络,确保不受中国企业影响,但言词中她拒绝承诺将中国电讯公司华为列入美国贸易黑名单,可见白宫易主后,美国政府为了本国企业的利益,对中国科技企业的封杀或有所松动。然而中国自主研发科技以避免被美国操控,仍不可松懈,而发展第三代半导体更是关键。
虽然美国政府对华为不会完全断绝供应先进晶片,但笔者相信其仍会运用这「武器」,采取「时收时放」的供货策略,藉此作为与中国在不同议题(包括政治和商贸)上讨价还价的筹码。无论如何,华为料可先松一口气,在短期内,其Mate 40及更先进型号的智能手机,将可以部分回复量产,重新上架。
长远而言,中国的资讯及通讯科技(ICT)产业不可能持续地被美国政府牵着鼻子走。中央政府也很了解这情况,洞悉到国家唯一出路是科技自主创新,正因如此,这目标也是「国家十四五规划」的重点之一。在市面传统半导体「矽」集成电路(Silicon IC)生产方面,中国在晶片制造的光刻机、多晶片封装及电子设计自动化(EDA)技术一直落后于美国,必须在未来五年急起直追。中国尤其缺乏光刻机技术,幸而全球主要制造商荷兰的ASML公司表明不会受制于美国,愿意与中国合作。至于其他两方面,虽然中国有进行相关研究,但技术进度还是较欧美逊色。不过,笔者认为以中国政府的决心,再加上科技企业界充裕的专材人手和物力,在「十四五」期间后来居上,是大有可能的。
笔者认为中美晶片科技战争的主战场并不在「矽」,而是在「十四五规划」瞄准发展的「第三代半导体」。「第三代半导体」的主要材料是「碳化矽」(SiC)、「氮化镓」(GaN),这与「第一代半导体」材料的「矽」(Si)、「第二代半导体」材料的砷化镓(GaAs)相比,面积比较小,效率比较高,而且散热速度比较快。这些特性使「第三代半导体」技术适合应用于5G设备、加速快充电器、新能源电动车等产品上。虽然美国在这方面的研究比中国早,但据悉在现阶段没有任何国家在「第三代半导体」的技术上占主导地位,这战埸仍然是百驹竞跑。若然中国能及早押注下去,努力加快研发步伐,便可望提升国家科技企业的竞争力。
以华为作例子,据statista.com预测,至二○二五年,全球5G市场的规模高达二百四十亿美元。正因如此,华为策略性地选择以5G为骨干的「物联网」、「智慧城市」、「智能生产」等大型工商业应用为其未来的目标市场,反而大家所熟悉规模较小的智能手机的客户端市场,只是其次。实际上,华为在5G技术研发经过多年努力,己经跑在世界前到,成就傲视同侪,据IPlytics Platform去年十月报告指,华为拥有近三千项5G专利,比其他公司为多。如果华为能进一步发展「第三代半导体」技术,那么就能同时间拥有「第三代半导体」、5G技术知识产权以及5G市场等三大法宝,在资讯科技及通讯市场上便会如虎添翼,可在竞争力上超前。
届时中国便有足够筹码与美国在世界经济及政治舞台上正面交锋,一较高下。
香港中文大学工程学院副院长(外务)
黄锦辉教授
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