大国锁钥:国产替代浪潮
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大批发达国家丧失了高端制造业的发展资格

如图1-1-1所示,从全球研发费用投入排名靠前的公司可以看出,美国企业的研发费用产业分布相对均衡,在信息技术、生物医药、汽车等领域都有研发投入大户,欧洲、日本企业则花了很多钱在汽车、生物医药领域。如图1-1-2所示,中国企业较为“偏科”,主要投入在信息技术和重工业领域,而在生物医药领域的研发投入严重不足。

图1-1-1 2020年度全球企业研发费用投入50强

图1-1-2 2020年度中国企业研发费用投入50强

如图1-1-3所示,中美两国已然成为了全球科技研发领域的两个“主引擎”——贡献了绝大多数的研发力量。不过,双方在研发上的布局略有不同,以液晶面板行业为例。目前全球只有4个国家和地区还有资格继续发展液晶显示工业,分别是韩国、中国、日本、中国台湾地区,美国和欧洲都已经基本出局了,更不用说广大的亚非拉第三世界国家了。

图1-1-3 2020年度全球研发投入500强企业数量分布(以国家和地区分类)

世界上只有美国、英国、法国、俄罗斯、中国、乌克兰这6个国家具有大型航空发动机的研发和生产技术。而其中只有美国、英国、法国的发动机产品在民航大客机方面取得过大规模市场验证。中国、俄罗斯、乌克兰的航空发动机主要是军用,在油耗、安全性、经济性等方面与美、法、英相比有较大差距。传统的制造业大国——日本、德国、意大利、韩国等,都在这一领域缺少积累。

截止到2022年,世界上只有3个国家可以制造第五代隐形战斗机[1],分别是美国、中国和俄罗斯。美国洛克希德·马丁公司推出的F-22和F-35是世界第五代战斗机的领跑者,中俄两国的五代机理念,多多少少都对美国的机型有所借鉴。中国成都飞机工业(集团)有限责任公司(简称“成飞”)推出的歼-20隐形战斗机具有航程广、航电系统先进等特点,且产量与装备量提升速度都比较快。相比之下,俄罗斯苏霍伊设计局推出的苏-57项目进展缓慢。一直到2022年俄乌战争开始的时候,俄罗斯一共只制造出了5架苏-57的样机,且没有达到投入实战的程度。可以看到,世界下一代的先进战斗机,主要还是中美两国有实力继续竞争下去。

实际上,除了中美俄3国,日本、韩国、伊朗、印度、土耳其等,也都曾尝试研发过隐形战斗机,但是大都不了了之,主要原因在于第五代战斗机要考虑隐身性能,对飞机的外形设计要求很高,中间需要经过大量的风洞测试,需要用到超级计算机。此外,第五代战斗机需要推力矢量技术、飞行控制技术、机载主动电子扫描阵列雷达技术、综合航电结构技术、隐身材料涂层技术等,其研发费用至少需要几百亿美元,一般国家根本玩不起。

在DRAM存储芯片市场中,三星、SK海力士、美光垄断了全球95%的市场份额,日本和中国台湾企业基本出局了。在Nand flash存储芯片市场上,三星、铠侠(东芝)、西部数据、美光、SK海力士、英特尔六大巨头也基本垄断了市场。高度的垄断使得这一行业经常提价,下游的厂商叫苦不迭。可以看到,世界存储芯片市场也是门槛极高的工业门类,目前韩国是这个市场绝对的领先者,美国和日本也有一定的地位,目前中国的长江存储、长鑫存储在这一市场中还处于起步阶段,但是在国家的支持下发展较快,未来有机会在这一市场占据一席之地,实现国产替代。

在半导体晶圆代工产业里面,世界上也只有中国、韩国、美国、新加坡等少数国家具备高端芯片的制造能力。中国台湾地区的台积电在2020年拿下了全球58%的市场份额,其他排名靠前的企业还有台联电、格芯、三星、中芯国际等,但都与台积电有巨大的差距。可以看出,半导体制造是一个门槛极高的工业门类,中芯国际因为受制于美国专利壁垒和上游光刻机等机器设备“卡脖子”,目前与台积电、三星相比有较大的工艺水平差距。台积电已经可以成熟生产5纳米芯片,且准备量产3纳米芯片,而中芯国际目前还在挑战14纳米制程。

在半导体制造所必需的光刻机设备上,世界只有荷兰和日本两个国家有大规模量产的能力。来自荷兰的ASML是绝对的垄断者,它占据了近80%的全球市场份额,尤其是高端光刻机,只有这一家能造。日本的佳能和尼康在中低端光刻机领域有一定的份额。中国国产光刻机正在努力追赶中,但是目前尚没有经过大规模市场验证。

以上种种信息显示,世界先进制造业的门槛越来越高了。我们在这个名单上已经很难看到那些曾经的工业强国、科技强国的名字,比如俄罗斯、意大利、瑞典、芬兰、捷克、土耳其、西班牙,几十年之后,它们是否依然能保持工业强国的地位?这是很值得思考的话题。值得欣慰的是,中国在大部分先进制造产业当中都留有火种,中国目前依然有留在牌桌上的资格,所以未来一二十年产业升级如何,直接决定中国国运。