目前，中國已經(jīng)是一個制造業(yè)大國，但還不是一個制造業(yè)強國。國內“制造業(yè)大而不強”的現(xiàn)狀是由全球產(chǎn)業(yè)鏈分工的格局決定的，這種分工體系的特點是國內制造業(yè)主要集中在中低端領域，而在高端制造方面技術儲備不足，短板限制明顯。國內“卡脖子”的高端制造問題存在諸多領域：如高檔數(shù)控機床、航空發(fā)動機、特性材料、生物醫(yī)藥、高性能醫(yī)療設備和半導體制造等多個產(chǎn)業(yè)領域都受到國外制約。其實在建國初期，國內被“卡脖子”的產(chǎn)業(yè)更多，經(jīng)過幾十年改革開放的發(fā)展，國內早已解決了“洋火洋釘”等基礎制造問題，這些年國內制造業(yè)的進步是非常明顯的，目前面臨的“卡脖子”問題也早已今非昔比。相比起五、六十年代的基礎制造，現(xiàn)在的高端制造更像是由多個學科共同作用和推動的科技成果，它們需要不同領域的復合型技術人才共同協(xié)作才能實現(xiàn)突破，實現(xiàn)難度更大。下面，以筆者熟悉的半導體制造為例來對目前“卡脖子”的高端制造問題進行一些分析和探索。
經(jīng)過一年多的普及教育，很多人已經(jīng)認識到芯片制造的難點在工藝流程上，制造難題被卡在了一個叫光刻機的東西上面。這個光刻技術究竟有多難呢？業(yè)界有人曾做過一個比喻：光刻就像兩架大飛機同時起飛后并排飛行，然后由其中一架飛機控制一個米粒，另一架飛機控制一把刀在這個米粒上面進行刻字。這個操作的難度系數(shù)是非常高的，最新的先進光刻是一項精度達到個位數(shù)nm級別的工藝技術。高精度光刻工藝的實現(xiàn)依賴于對精密和純度要求近乎苛刻的半導體設備和材料，這些技術目前被美日等國家壟斷。其實，即使有了滿足要求的設備和材料，還必須要有能夠熟練駕馭這些設備和材料的半導體工藝人才團隊才能完成整個芯片制造。一個完整的芯片制造流程涉及約2000個操作步驟（非嚴格數(shù)字），芯片制造流程的復雜性特點決定了必須要有一支訓練有素的高技藝團隊的通力配合才能完成整個工藝，臺灣聚集了這個領域的全球頂尖人才隊伍，因此他們能夠保持在芯片制造先進制程方面的領先地位。另一方面，半導體設備和材料對于資金的需求是巨大的，單看行業(yè)頭部公司每年幾十億到百億美元的資本開支就已經(jīng)把很多公司擋在門外了，某種程度上來說，芯片制造這個行業(yè)的資金和技術壁壘已經(jīng)發(fā)展成極少數(shù)大國才能抗起的產(chǎn)業(yè)。時至今日，半導體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為一個全球精細分工和緊密協(xié)作的產(chǎn)業(yè)，美國處于絕對的技術主導地位，日本有很多“卡脖子”的零部件和材料，臺灣掌握著最領先的工藝制程良率，中國在封測領域優(yōu)勢逐漸體現(xiàn)。
面對半導體制造的“卡脖子”難題，后來者為了實現(xiàn)技術的追趕，首先要加大對基礎技術的研發(fā)投入以實現(xiàn)物理和材料學等方面的突破，同時也需要加大專業(yè)人才的培養(yǎng)和激勵力度以及資金的規(guī)模投入，但筆者認為光憑這些是不夠的。光刻機使用了高達45000個零部件，其用到的技術涉及物理、材料、化學等多個學科領域，堪稱人類認知和科技的結晶，對于這種超高精密和極高復雜度的設備不是靠一個國家或幾個公司就能夠在短期內實現(xiàn)突破的。考慮半導體行業(yè)全球協(xié)作和精細分工的特征，我們可以換個思路通過化整為零來的方式來實現(xiàn)逐漸突破：應該使參與者盡早融入到這種國際分工體系中并取得一定地位，比如可以鼓勵更多的中小公司集中力量實現(xiàn)對其中部分關鍵零部件的突破和替代，從而換取產(chǎn)業(yè)地位節(jié)點。關于這一點，我們可以參考日本產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史，日本企業(yè)在精密加工和制造方面，一直保持著全球技術領先，很多細分領域是被小作坊式的企業(yè)把握著，這是一種精益求精的“工匠精神”。中國的制造業(yè)經(jīng)歷了粗放式的發(fā)展，目前進入質量提升的階段，在客觀條件上這個階段已經(jīng)具備誕生世界隱形冠軍的土壤了，希望未來可以看到廣大中小企業(yè)通過發(fā)揮“工匠精神”在諸多關鍵零部件領域為“卡脖子”的高端制造破局。
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