中美贸易战打起来之后，我们才知道自己的产业链有多么脆弱，这不仅是决心和意志问题，更是时间积累和底层文化的问题。中国人信奉弱势文化，总是期待救世主的降临，救自己于水火之中，而且我们喜欢厚古薄今，总觉得古人的智慧要强于今人，当然，古代人也有这个“野心”，类似孔子、孟子之类的圣贤，总想弄出一个道理，恨不得几千年都可以使用，喜欢总结规律，缺乏对事物本质的理解，更可悲的是，两千年来，中国最聪明的一波人，都在研究诗词歌赋、韵律、对仗、工整之类的，一首《知否知否》意境妙不可言，我们不禁感叹：中国文化之博大精深，美滋滋的！但这一切的美好，在残酷的科技大战中显得非常苍白无力，我们蓦然发现生活中随处可见的科技工具，竟然随时会被美国收走。特朗普签署的制裁文件是一张接着一张，没完没了的。其中，最令人胆寒的是芯片制裁，他为什么能要求台积电停止向华为供应芯片？
面对如此嚣张气焰，中国的反制措施有限。按照一般逻辑来讲，美国制裁华为，中国完全可以效仿制裁苹果，但问题在于，苹果的制造产业链给中国创造了千万级的就业，实在动不得。而当我们鼓起勇气、找回骨气决定自主开发芯片，却发现真复杂。
光刻设备和EDA，美国制裁的两大杀招
平心而论，中国普通人之于芯片的理解程度并不高。谈到芯片企业，我们非常崇拜三星和台积电，他们是绝对的利润之地。全球芯片一直处于缺货状态，三星和台积电从来没有为订单发愁，至于说，7nm制程、3nm制程、单线投资数十亿美元，更是中国企业难以企及的传说。按照如此背景，当美国要求台积电断供华为的时候，他们应该有实力反抗，况且，华为和台积电都是“说中文”的企业。但台积电最终就范，还是迫于美国之于芯片产业链的深度把持，他们依靠光刻设备和EDA，能制裁任何芯片企业。
日前，特朗普整出一个新名词：实体清单。上了这个清单的企业，都无法和任何的美国企业合作，自然也无法获得美国企业的技术资源。此前，有一家中国存储芯片企业，蒸蒸日上，大概率会成为中国芯片业的未来希望，但就是因上了实体清单，如今基本销声匿迹了，很多人现在都记不起它的名字。正是迫于如此案例，台积电才不敢正面硬抗特朗普。事实上，芯片代工各种神奇传说更多地是建立在光刻设备之上，那是一种重达180吨的精密仪器，单台设备里超过100000个零件、40000个螺栓以及3000多条线路，仅仅软管加起来，就长达两公里。设备要求如此精密，旨在缩小线路间的距离，从10nm到7nm，再到极限的3nm，同时要保证制造的良率。业内人士都知道，芯片生产的步骤达到上千个，每一个步骤的良率要达到99.9999%以上，总得良率加起来也不过90%左右，而这个数字恰恰是芯片制造的break even point（损益平衡点）。
正因太过精密，光刻机的制造和调试都是高技术工作。集合全球资源，光刻机每年的产量也仅仅几台而已，而能制造光刻机的企业屈指可数，排名前五的光刻企业，有三家是纯粹的美国企业，还有两家是由美国投资的欧洲企业。如果特朗普把台积电放到实体清单中，光刻机将会彻底断货，而所谓的7nm和3nm也就成为空谈了。
毫无疑问，光刻设备是特朗普手里非常好用的王牌，已然非常强大，可随时令不听话的芯片企业灰飞湮灭，更令人头疼的是，特朗普手里还有其他王牌，如EDA设计软件。简单来说，EDA的作用在于把一些芯片用途标准化，好像美图秀秀里的美颜模板，可以供芯片设计企业直接使用，省去了大量的研发设计时间。同时，EDA还能完成芯片proto的模拟仿真，能快速地发觉其中漏洞，这样就能省下几百亿的芯片试产费用，简直是神器，而这也只能由长期积累而来，没有办法靠着一腔爱国热情就能追赶的。
材料配比，日本为什么能做好基础学科？
特朗普掌握着芯片行业的两张王牌，而他们的小迷弟日本则掌握着芯片的基础材料供应。相关数据统计，2019年日本企业在全球半导体材料市场，所占到的份额达到66%，把持着四大核心材料的超过半数的份额，包括硅片、光刻胶、电子特气和掩膜胶。更令全世界垂涎的是材料专利和独家配方，去年韩日之间搞贸易战，不可一世的三星集团也只能向日本低头，后来还是由三星的最高长官向日本求和，才免于灭顶之灾。
其实，芯片核心材料的原物料有着广泛的取材基础，甚至包括满大街的沙子，但奥妙在于纯度、配方和整个品质体系的管控。
首先，纯度是一个填不满的大坑，正如人类之于芯片的运行速度以及存储容量无止境的追求。比如芯片行业的硅胶纯度要求是99.99999999999%，小数点后面要精确到第11位。如此严苛的工艺，绝对不是品质过剩，而是要避免杂质成为电子传输的障碍，毕竟，电子的大小也就0.1纳米，任何的杂质都好像一座小山，挡住其通路。如果纯度不够，将会导致芯片区域性功能失灵。其次，一些混合性的材料，需要成百上千次的配比，才能达到最佳效果。这个过程不仅仅需要天赋，更需要漫长的时间做积累，必需要有材料学家、物理学家，心无旁骛地坚持试验，比较流行的说法是：工匠精神。最后，日本人一向对生产体系有着非常严苛的要求，8S管理就是他们发明的。在芯片材料加工车间，无论是员工着装，还是扫地的拖把都是经过专业设计的。这些人格、文化特质是非常值得中国人学习的，让我们的年轻人从房地产、金融业、主播中抽离出来。
长期以来，中国都以“模仿”为主要的发展策略，认为只要砸钱，一切都能搞定。芯片领域，我们最早认为搞定设计就可以了，后来发现需要研究三星和台积电的制造工艺，如今越来越深层，基础材料、EDA以及光刻机，可能永远也抄袭不来。（科技新发现 康斯坦丁/文）
