中國(guó)芯局部崛起_追趕國(guó)際巨頭還需要多久

曾經(jīng)有這么一個(gè)段子：蘋果一“饑渴”，其他手機(jī)品牌就要挨餓，說(shuō)的是由于高端芯片供應(yīng)有限，在芯片廠商選擇客戶的時(shí)候，蘋果是優(yōu)先等級(jí)，而國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商只能“稍等片刻”。

如今，雖然蘋果已經(jīng)走下神壇，但背后折射出的畸形的商業(yè)生態(tài)卻時(shí)有發(fā)生，在高端芯片上，“受制于人”的局面仍然困擾著中國(guó)的半導(dǎo)體以及整機(jī)企業(yè)。

“事實(shí)上，中國(guó)已有近1400家芯片設(shè)計(jì)公司，形成了深圳、上海和北京三大中心，而在城市的增長(zhǎng)幅度方面，西安市2017年增長(zhǎng)115%，合肥市增長(zhǎng)84%，珠海和廈門的增幅超過(guò)了一半?！鼻迦A大學(xué)微電子與納電子學(xué)系主任魏少軍在一次行業(yè)峰會(huì)上表示，2017年，中國(guó)芯片設(shè)計(jì)公司的總收入達(dá)到300億美元，占到全世界三分之一左右。

但芯片設(shè)計(jì)公司“遍地開花”背后，卻隱藏著“整體實(shí)力不強(qiáng)”的尷尬，和美國(guó)頭部芯片企業(yè)超過(guò)80%的份額相比，我國(guó)前十大集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的銷售額占比剛剛超過(guò)30%。

但這種“集體作戰(zhàn)”的模式在業(yè)內(nèi)看來(lái)確實(shí)也是一種探索市場(chǎng)的路徑，國(guó)內(nèi)如海思、展訊的局部崛起，正在帶領(lǐng)國(guó)產(chǎn)手機(jī)走出芯片依賴進(jìn)口的困境。

中科院微電子所所長(zhǎng)葉甜春表示，如果把集成電路產(chǎn)業(yè)比作金字塔，過(guò)去中國(guó)連底座都不全，如今高度雖然還和發(fā)達(dá)國(guó)家有差距，但底座已經(jīng)建立起來(lái)，形成了集團(tuán)軍，整個(gè)產(chǎn)業(yè)有自身發(fā)展的能力和后勁。

“而從2000年到2018年，過(guò)去18年間中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售規(guī)模年均增速20.6%，世界只有4.8%，去年IC設(shè)計(jì)業(yè)首次超過(guò)了2000億元人民幣，前十的準(zhǔn)入門檻已經(jīng)提到了20億元人民幣?！辟惖细笨偛美铉姹硎?，中國(guó)無(wú)疑是目前全球集成電路產(chǎn)業(yè)增速最快的區(qū)域。

局部突破的市場(chǎng)

“都快做了一天的科普了?！痹诟Ｖ菖e辦的首屆數(shù)字中國(guó)建設(shè)峰會(huì)上，紫光集團(tuán)的一名現(xiàn)場(chǎng)講解人對(duì)記者表示，在中興事件之后，全民開始關(guān)注起芯片，“深圳展（中國(guó)電子信息博覽會(huì)）哪有這么多人啊”。在記者與講解員對(duì)話過(guò)程中，也不斷有圍觀群眾詢問(wèn)芯片相關(guān)問(wèn)題。當(dāng)記者在浪潮集團(tuán)展館外時(shí)，也有觀眾時(shí)不時(shí)問(wèn)一句“這個(gè)是你們自己做的嗎，是組裝的嗎？”

“中國(guó)的芯片布局應(yīng)該說(shuō)還在比較早期的階段，但其實(shí)在某一類的芯片上跑得并不慢?！弊瞎饧瘓F(tuán)副總裁、紫光展銳首席運(yùn)營(yíng)官王靖明對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示，芯片的大種類大概分四種，第一種是數(shù)據(jù)產(chǎn)生，通過(guò)傳感器產(chǎn)生；第二種是數(shù)據(jù)的傳輸，產(chǎn)生了把它送到一個(gè)地方去；第三個(gè)是數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，要把它存下來(lái)，第四個(gè)是數(shù)據(jù)處理，處理器。基本上所有芯片都是圍繞這四類來(lái)做的。目前走得快一點(diǎn)的就是傳輸芯片，一般的傳感器基本上各個(gè)公司都可以做，現(xiàn)在導(dǎo)航類的產(chǎn)品，有自主的北斗系統(tǒng)。

王靖明認(rèn)為，通信芯片是目前中國(guó)離高端技術(shù)距離最近的地方?！霸谖覀兺ㄐ判袠I(yè)，2G是看著別人做，3G跟著別人做，4G齊頭并進(jìn)，5G我們中國(guó)要領(lǐng)先，而5G的設(shè)備商在華為、中興的帶領(lǐng)下，的的確確走向了全球，并起到了引領(lǐng)作用?！?/p>

中興的一名內(nèi)部人員對(duì)記者表示，目前中興通訊自主研發(fā)并成功商用100多種芯片，主要包括有線傳輸芯片、有線分組芯片、寬帶接入芯片、無(wú)線系統(tǒng)芯片、移動(dòng)終端芯片、多媒體芯片等，形成云、管、端全系列通信芯片，是中國(guó)產(chǎn)品布局最全面的廠商之一，在國(guó)內(nèi)處于行業(yè)前列。

“特別是在5G上，目前中興已組建超過(guò)4500人的5G研發(fā)隊(duì)伍，每年投資30億元用于5G研發(fā)。中興通訊還是全球5G標(biāo)準(zhǔn)研究的主要貢獻(xiàn)者，加入了ITU、3GPP、IEEE、NGMN、ETSI、OpenFog、CCSA、IMT-2020、5GIA、5GAA等幾乎所有的國(guó)際主流標(biāo)準(zhǔn)組織和推進(jìn)平臺(tái)?！鄙鲜鰞?nèi)部人士對(duì)記者表示，美國(guó)的禁運(yùn)并不能抹殺掉中興在技術(shù)研發(fā)上的實(shí)力。

而華為海思推出的麒麟970更是全球首款手機(jī)AI芯片，在市場(chǎng)上支撐著華為高端機(jī)的生產(chǎn)。

對(duì)于為什么要做海思，華為創(chuàng)始人任正非曾在2012年說(shuō)過(guò)這么一段話，“華為需要做手機(jī)操作系統(tǒng)和芯片，主要是出于戰(zhàn)略的考慮。假如這些壟斷者不再對(duì)外合作的話，華為的操作系統(tǒng)可以頂?shù)蒙希A為的芯片主要在別人斷糧時(shí)有備份?！睋?jù)華為人士對(duì)記者介紹，海思芯片對(duì)華為內(nèi)部產(chǎn)品的配套，不僅能幫助華為帶來(lái)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力，還有助于提高其產(chǎn)品的上市時(shí)間，搶占市場(chǎng)先機(jī)。華為可以借助海思芯片快速推出符合市場(chǎng)要求的5G手機(jī)，而其他廠商則不得不采用更加昂貴的高通芯片。

同時(shí)，一些芯片領(lǐng)域的獨(dú)角獸也在競(jìng)爭(zhēng)中逐漸長(zhǎng)大。

去年8月，中科院計(jì)算所孵化的“寒武紀(jì)科技有限公司”獲得了國(guó)投、阿里、聯(lián)想、國(guó)科控股、中科圖靈等機(jī)構(gòu)的近1億美元融資，成為估值近10億美元的智能芯片獨(dú)角獸公司。

目前，寒武紀(jì)終端處理器IP產(chǎn)品已衍生出1A、1H等多個(gè)型號(hào)，在未來(lái)數(shù)年，全世界有數(shù)億終端設(shè)備可望通過(guò)集成寒武紀(jì)處理器，來(lái)獲得強(qiáng)大的本地智能處理能力。和英偉達(dá)相比，它擁有超過(guò)100多件專利和自己的指令集系統(tǒng)，所謂指令集是存儲(chǔ)在CPU內(nèi)部，對(duì)CPU運(yùn)算進(jìn)行指導(dǎo)和優(yōu)化的硬程序。

寒武紀(jì)CEO陳天石認(rèn)為：“從國(guó)家硬件實(shí)力發(fā)展角度來(lái)看，應(yīng)當(dāng)對(duì)業(yè)界進(jìn)行引導(dǎo)和規(guī)范，把國(guó)產(chǎn)AI指令集樹立為產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，只有國(guó)產(chǎn)AI指令集立住了，中國(guó)主導(dǎo)世界AI產(chǎn)業(yè)的機(jī)會(huì)可能就到來(lái)了。”

追趕國(guó)際巨頭還需要多久

集成電路所包含的產(chǎn)業(yè)十分廣泛，包括軟件（EDA工具）、設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)、材料、設(shè)備等。

集邦資訊半導(dǎo)體行業(yè)分析師郭高航對(duì)記者表示，在設(shè)計(jì)和封測(cè)領(lǐng)域，中國(guó)與美國(guó)等先進(jìn)企業(yè)差距已經(jīng)逐步縮小，但是制造方面還存在不少差距。即使設(shè)計(jì)領(lǐng)域，華為海思發(fā)展已非常不錯(cuò)，但在制造環(huán)節(jié)仍由臺(tái)積電代工。

地平線芯片相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)記者表示，其AI芯片也是采用臺(tái)積電工藝，“確實(shí)應(yīng)該支持國(guó)貨，但是你應(yīng)該支持好的國(guó)貨，我們可以允許就是說(shuō)有5%或10%的偏差，但不能太大”。

從表面看，是技術(shù)實(shí)力的差距。

芯片的研發(fā)制造主要特征可歸納為制造工序多、產(chǎn)品種類多、技術(shù)換代快、投資大風(fēng)險(xiǎn)高。有個(gè)著名的摩爾定律，即當(dāng)價(jià)格不變時(shí)，集成電路上可容納的元器件數(shù)目，約每隔18-24個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍，從而要求集成電路尺寸不斷變小。芯片的制程就是用來(lái)表征集成電路尺寸大小的一個(gè)參數(shù)，從0.5微米一直發(fā)展到現(xiàn)在的10nm、7nm、5nm，目前，世界集成電路產(chǎn)業(yè)28-14nm工藝節(jié)點(diǎn)成熟，14/10nm制程已量產(chǎn)，Intel、三星和臺(tái)積電均宣布已實(shí)現(xiàn)10nm芯片量產(chǎn)，并準(zhǔn)備投資建設(shè)7nm和5nm生產(chǎn)線，蘋果iPhoneX用的便是臺(tái)積電10nm工藝。而我國(guó)大陸芯片工藝最好的廠商中芯國(guó)際，現(xiàn)在還在為14nm苦苦掙扎。

除了我國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)起步晚技術(shù)、基礎(chǔ)薄弱的原因，其中一個(gè)關(guān)鍵因素是我國(guó)買不到最先進(jìn)的制造設(shè)備和集成電路技術(shù)。據(jù)業(yè)內(nèi)人士向記者介紹，***是芯片制造過(guò)程中最核心的設(shè)備，全球最大芯片光刻設(shè)備市場(chǎng)供貨商ASML是為數(shù)不多的廠家之一。但就是這樣核心的設(shè)備，卻對(duì)中國(guó)禁售。即使賣給中國(guó)，也是落后好幾代的設(shè)備。

此外，半導(dǎo)體是高投入、高風(fēng)險(xiǎn)、慢回報(bào)的行業(yè)，舉一個(gè)例子，一款28nm芯片設(shè)計(jì)研發(fā)投入約1億到2億元，14nm芯片約2億到3億元，研發(fā)周期1到2年。故一條28nm工藝集成電路生產(chǎn)線投資額約為50億美元，20nm工藝生產(chǎn)線高達(dá)100億美元。

快速投產(chǎn)下的芯片成品是否能滿足市場(chǎng)需求？低端產(chǎn)品如何實(shí)現(xiàn)盈利？人才缺口以及研發(fā)費(fèi)用如何補(bǔ)足？這些問(wèn)題對(duì)于國(guó)產(chǎn)廠商來(lái)說(shuō)其實(shí)目前并沒(méi)有答案。而從目前的研發(fā)投入來(lái)說(shuō)，全國(guó)每年用于集成電路研發(fā)總投入約45億美元，占全行業(yè)銷售額的6.7%，這一數(shù)額甚至不足英特爾一家公司年研發(fā)投入的50%。

一家半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)的負(fù)責(zé)人甚至感嘆，我們的投資機(jī)構(gòu)手里管的錢有5000億，我們上市公司的市值有3000億，看似我們不差錢，但實(shí)際上我們差的錢很多，但是這個(gè)錢差的不是投資錢，而是我們研發(fā)和規(guī)?；臄U(kuò)充，特別是企業(yè)規(guī)模化的擴(kuò)充，靠著自身能力來(lái)賺錢，這個(gè)很缺乏。

人才儲(chǔ)備刻不容緩

為何中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀如此，紫光集團(tuán)董事長(zhǎng)趙偉國(guó)歸結(jié)為三大原因：資本不足、人才斷層和機(jī)制缺乏。他認(rèn)為，發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)必須要有國(guó)家戰(zhàn)略推動(dòng)、政府支持，并進(jìn)行企業(yè)市場(chǎng)化的運(yùn)作?，F(xiàn)在中國(guó)憑借市場(chǎng)、資本和人才即企業(yè)家精神的三大因素共同發(fā)力，有可能把芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展起來(lái)。

他指出芯片制造的特點(diǎn)是資本密集、人才密集、技術(shù)密集和全球競(jìng)爭(zhēng)。以英特爾、三星、臺(tái)積電三巨頭看，每年都要投入上百億美元。

賽迪研究院集成電路產(chǎn)業(yè)研究中心總經(jīng)理韓曉敏對(duì)記者表示，從行業(yè)積累來(lái)說(shuō)，中國(guó)與美國(guó)等國(guó)家的確差距不小。即使是像兆易創(chuàng)新等做得比較好的國(guó)內(nèi)公司基本上都是在2005年之后，更早的是在2000年之后，大部分建立時(shí)間也不到20年。而國(guó)外如英特爾、TI、AMD基本都有三四十年，甚至更多的歷史。技術(shù)的積累需要長(zhǎng)期的投入，芯謀研究首席分析師顧文軍表示，芯片行業(yè)不是一投資馬上就能見效的，至少要好多年的時(shí)間，八到十年很正常，甚至要二十、三十年。

中國(guó)集成電路領(lǐng)域人才不足，人員短缺。上述地平線芯片負(fù)責(zé)人對(duì)記者表示，做芯片等硬件太苦，收益不高，不少優(yōu)秀學(xué)生畢業(yè)后選擇去從事金融和互聯(lián)網(wǎng)，“即使是清華大學(xué)微電子所畢業(yè)的學(xué)生都會(huì)轉(zhuǎn)金融或從事互聯(lián)網(wǎng)。我覺(jué)得其實(shí)國(guó)內(nèi)最近十幾年，掙錢的機(jī)會(huì)太多了，做芯片很辛苦，但是來(lái)錢沒(méi)那么容易。”

他指出，目前一個(gè)普通的芯片設(shè)計(jì)公司做SoC芯片，大概一個(gè)項(xiàng)目需要1000萬(wàn)美元，“一旦市場(chǎng)定位不準(zhǔn)，這些錢全部打水漂?！?/p>

韓曉敏對(duì)記者表示，中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展也在一定程度上對(duì)芯片等硬件行業(yè)有擠出效應(yīng)。在上世紀(jì)八九十年代，半導(dǎo)體專業(yè)是***最優(yōu)秀的人就讀的專業(yè)，而目前大陸最好的學(xué)生都在經(jīng)管學(xué)院和計(jì)算機(jī)學(xué)院，“大電子類其實(shí)還算好，還是排名靠前的專業(yè)，但相對(duì)來(lái)講這個(gè)行業(yè)提供不了有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的崗位，面臨的就是人員的整體素質(zhì)不夠，甚至就是人員短缺的問(wèn)題?！?/p>

另一方面，對(duì)于芯片企業(yè)來(lái)說(shuō)，大學(xué)的優(yōu)等生并不等于真正的優(yōu)秀人才。此前，一位集成電路投資人對(duì)記者表示，企業(yè)需要的優(yōu)秀人才是能夠直接上手的，而剛畢業(yè)的學(xué)生需要大量的培訓(xùn)，兩者相差甚遠(yuǎn)。

韓曉敏稱，在中國(guó)從事半導(dǎo)體行業(yè)，如果在外企基本上無(wú)法從事核心產(chǎn)品，只能做外圍的一些產(chǎn)品而本土企業(yè)技術(shù)水平太低，研發(fā)水平處于中下水平。因此，這一行在國(guó)內(nèi)對(duì)于高中低人才都不具有吸引力。

不過(guò)，情況也在慢慢改善。過(guò)去，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)缺少資本；目前，政策和資金的支持帶動(dòng)了該行業(yè)的發(fā)展。2014年6月，國(guó)務(wù)院頒布了《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》；同年9月,國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(亦稱“大基金”)正式設(shè)立，首期募資1387.2億元。2017年初，在上海舉辦的一次產(chǎn)業(yè)峰會(huì)上，國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金有限公司總經(jīng)理丁文武介紹稱，截至2016年底，國(guó)家大基金成立兩年多來(lái)，共決策投資43個(gè)項(xiàng)目，累計(jì)項(xiàng)目承諾投資額818億元，實(shí)際出資超過(guò)560億元。已實(shí)施項(xiàng)目覆蓋了集成電路設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試、裝備、材料、生態(tài)建設(shè)等各環(huán)節(jié)。

“集成電路的話題也越炒越熱。”韓曉敏告訴記者，“從這兩年這個(gè)行業(yè)發(fā)展也好，還是國(guó)內(nèi)資金支持力度也好，半導(dǎo)體這個(gè)行業(yè)整體景氣度上來(lái)了，選擇該領(lǐng)域就業(yè)的人也就多了?！?/p>