曾經(jīng)有這么一個段子:蘋果一“饑渴”,其他手機品牌就要挨餓,說的是由于高端芯片供應有限,在芯片廠商選擇客戶的時候,蘋果是優(yōu)先等級,而國產(chǎn)手機廠商只能“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)卻時有發(fā)生,在高端芯片上,“受制于人”的局面仍然困擾著中國的半導體以及整機企業(yè)。
“事實上,中國已有近1400家芯片設(shè)計公司,形成了深圳、上海和北京三大中心,而在城市的增長幅度方面,西安市2017年增長115%,合肥市增長84%,珠海和廈門的增幅超過了一半。”清華大學微電子與納電子學系主任魏少軍在一次行業(yè)峰會上表示,2017年,中國芯片設(shè)計公司的總收入達到300億美元,占到全世界三分之一左右。
但芯片設(shè)計公司“遍地開花”背后,卻隱藏著“整體實力不強”的尷尬,和美國頭部芯片企業(yè)超過80%的份額相比,我國前十大集成電路設(shè)計企業(yè)的銷售額占比剛剛超過30%。
但這種“集體作戰(zhàn)”的模式在業(yè)內(nèi)看來確實也是一種探索市場的路徑,國內(nèi)如海思、展訊的局部崛起,正在帶領(lǐng)國產(chǎn)手機走出芯片依賴進口的困境。
中科院微電子所所長葉甜春表示,如果把集成電路產(chǎn)業(yè)比作金字塔,過去中國連底座都不全,如今高度雖然還和發(fā)達國家有差距,但底座已經(jīng)建立起來,形成了集團軍,整個產(chǎn)業(yè)有自身發(fā)展的能力和后勁。
“而從2000年到2018年,過去18年間中國集成電路產(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)計業(yè)首次超過了2000億元人民幣,前十的準入門檻已經(jīng)提到了20億元人民幣。”賽迪副總裁李珂表示,中國無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
“都快做了一天的科普了。”在福州舉辦的首屆數(shù)字中國建設(shè)峰會上,紫光集團的一名現(xiàn)場講解人對記者表示,在中興事件之后,全民開始關(guān)注起芯片,“深圳展(中國電子信息博覽會)哪有這么多人啊”。在記者與講解員對話過程中,也不斷有圍觀群眾詢問芯片相關(guān)問題。當記者在浪潮集團展館外時,也有觀眾時不時問一句“這個是你們自己做的嗎,是組裝的嗎?”
“中國的芯片布局應該說還在比較早期的階段,但其實在某一類的芯片上跑得并不慢。”紫光集團副總裁、紫光展銳首席運營官王靖明對第一財經(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)生了把它送到一個地方去;第三個是數(shù)據(jù)的存儲,要把它存下來,第四個是數(shù)據(jù)處理,處理器。基本上所有芯片都是圍繞這四類來做的。目前走得快一點的就是傳輸芯片,一般的傳感器基本上各個公司都可以做,現(xiàn)在導航類的產(chǎn)品,有自主的北斗系統(tǒng)。
王靖明認為,通信芯片是目前中國離高端技術(shù)距離最近的地方。“在我們通信行業(yè),2G是看著別人做,3G跟著別人做,4G齊頭并進,5G我們中國要領(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。”
中興的一名內(nèi)部人員對記者表示,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、無線系統(tǒng)芯片、移動終端芯片、多媒體芯片等,形成云、管、端全系列通信芯片,是中國產(chǎn)品布局最全面的廠商之一,在國內(nèi)處于行業(yè)前列。
“特別是在5G上,目前中興已組建超過4500人的5G研發(fā)隊伍,每年投資30億元用于5G研發(fā)。中興通訊還是全球5G標準研究的主要貢獻者,加入了ITU、3GPP、IEEE、NGMN、ETSI、OpenFog、CCSA、IMT-2020、5GIA、5GAA等幾乎所有的國際主流標準組織和推進平臺。”上述內(nèi)部人士對記者表示,美國的禁運并不能抹殺掉中興在技術(shù)研發(fā)上的實力。
而華為海思推出的麒麟970更是全球首款手機AI芯片,在市場上支撐著華為高端機的生產(chǎn)。
對于為什么要做海思,華為創(chuàng)始人任正非曾在2012年說過這么一段話,“華為需要做手機操作系統(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有備份。”據(jù)華為人士對記者介紹,海思芯片對華為內(nèi)部產(chǎn)品的配套,不僅能幫助華為帶來價格競爭力,還有助于提高其產(chǎn)品的上市時間,搶占市場先機。華為可以借助海思芯片快速推出符合市場要求的5G手機,而其他廠商則不得不采用更加昂貴的高通芯片。
同時,一些芯片領(lǐng)域的獨角獸也在競爭中逐漸長大。
去年8月,中科院計算所孵化的“寒武紀科技有限公司”獲得了國投、阿里、聯(lián)想、國科控股、中科圖靈等機構(gòu)的近1億美元融資,成為估值近10億美元的智能芯片獨角獸公司。
目前,寒武紀終端處理器IP產(chǎn)品已衍生出1A、1H等多個型號,在未來數(shù)年,全世界有數(shù)億終端設(shè)備可望通過集成寒武紀處理器,來獲得強大的本地智能處理能力。和英偉達相比,它擁有超過100多件專利和自己的指令集系統(tǒng),所謂指令集是存儲在CPU內(nèi)部,對CPU運算進行指導和優(yōu)化的硬程序。
寒武紀CEO陳天石認為:“從國家硬件實力發(fā)展角度來看,應當對業(yè)界進行引導和規(guī)范,把國產(chǎn)AI指令集樹立為產(chǎn)業(yè)的標準,只有國產(chǎn)AI指令集立住了,中國主導世界AI產(chǎn)業(yè)的機會可能就到來了。”
追趕國際巨頭還需要多久
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、制造、封測、材料、設(shè)備等。
集邦資訊半導體行業(yè)分析師郭高航對記者表示,在設(shè)計和封測領(lǐng)域,中國與美國等先進企業(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)計領(lǐng)域,華為海思發(fā)展已非常不錯,但在制造環(huán)節(jié)仍由臺積電代工。
地平線芯片相關(guān)負責人對記者表示,其AI芯片也是采用臺積電工藝,“確實應該支持國貨,但是你應該支持好的國貨,我們可以允許就是說有5%或10%的偏差,但不能太大”。
從表面看,是技術(shù)實力的差距。
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、投資大風險高。有個著名的摩爾定律,即當價格不變時,集成電路上可容納的元器件數(shù)目,約每隔18-24個月便會增加一倍,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表征集成電路尺寸大小的一個參數(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)點成熟,14/10nm制程已量產(chǎn),Intel、三星和臺積電均宣布已實現(xiàn)10nm芯片量產(chǎn),并準備投資建設(shè)7nm和5nm生產(chǎn)線,蘋果iPhoneX用的便是臺積電10nm工藝。而我國大陸芯片工藝最好的廠商中芯國際,現(xiàn)在還在為14nm苦苦掙扎。
除了我國半導體行業(yè)起步晚技術(shù)、基礎(chǔ)薄弱的原因,其中一個關(guān)鍵因素是我國買不到最先進的制造設(shè)備和集成電路技術(shù)。據(jù)業(yè)內(nèi)人士向記者介紹,***是芯片制造過程中最核心的設(shè)備,全球最大芯片光刻設(shè)備市場供貨商ASML是為數(shù)不多的廠家之一。但就是這樣核心的設(shè)備,卻對中國禁售。即使賣給中國,也是落后好幾代的設(shè)備。
此外,半導體是高投入、高風險、慢回報的行業(yè),舉一個例子,一款28nm芯片設(shè)計研發(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100億美元。
快速投產(chǎn)下的芯片成品是否能滿足市場需求?低端產(chǎn)品如何實現(xiàn)盈利?人才缺口以及研發(fā)費用如何補足?這些問題對于國產(chǎn)廠商來說其實目前并沒有答案。而從目前的研發(fā)投入來說,全國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%。
一家半導體行業(yè)協(xié)會的負責人甚至感嘆,我們的投資機構(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,但實際上我們差的錢很多,但是這個錢差的不是投資錢,而是我們研發(fā)和規(guī)模化的擴充,特別是企業(yè)規(guī)模化的擴充,靠著自身能力來賺錢,這個很缺乏。
人才儲備刻不容緩
為何中國芯片產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀如此,紫光集團董事長趙偉國歸結(jié)為三大原因:資本不足、人才斷層和機制缺乏。他認為,發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)必須要有國家戰(zhàn)略推動、政府支持,并進行企業(yè)市場化的運作。現(xiàn)在中國憑借市場、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。
他指出芯片制造的特點是資本密集、人才密集、技術(shù)密集和全球競爭。以英特爾、三星、臺積電三巨頭看,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)理韓曉敏對記者表示,從行業(yè)積累來說,中國與美國等國家的確差距不小。即使是像兆易創(chuàng)新等做得比較好的國內(nèi)公司基本上都是在2005年之后,更早的是在2000年之后,大部分建立時間也不到20年。而國外如英特爾、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,至少要好多年的時間,八到十年很正常,甚至要二十、三十年。
中國集成電路領(lǐng)域人才不足,人員短缺。上述地平線芯片負責人對記者表示,做芯片等硬件太苦,收益不高,不少優(yōu)秀學生畢業(yè)后選擇去從事金融和互聯(lián)網(wǎng),“即使是清華大學微電子所畢業(yè)的學生都會轉(zhuǎn)金融或從事互聯(lián)網(wǎng)。我覺得其實國內(nèi)最近十幾年,掙錢的機會太多了,做芯片很辛苦,但是來錢沒那么容易。”
他指出,目前一個普通的芯片設(shè)計公司做SoC芯片,大概一個項目需要1000萬美元,“一旦市場定位不準,這些錢全部打水漂。”
韓曉敏對記者表示,中國互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展也在一定程度上對芯片等硬件行業(yè)有擠出效應。在上世紀八九十年代,半導體專業(yè)是***最優(yōu)秀的人就讀的專業(yè),而目前大陸最好的學生都在經(jīng)管學院和計算機學院,“大電子類其實還算好,還是排名靠前的專業(yè),但相對來講這個行業(yè)提供不了有市場競爭力的崗位,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題。”
另一方面,對于芯片企業(yè)來說,大學的優(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)的學生需要大量的培訓,兩者相差甚遠。
韓曉敏稱,在中國從事半導體行業(yè),如果在外企基本上無法從事核心產(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,這一行在國內(nèi)對于高中低人才都不具有吸引力。
不過,情況也在慢慢改善。過去,中國集成電路產(chǎn)業(yè)缺少資本;目前,政策和資金的支持帶動了該行業(yè)的發(fā)展。2014年6月,國務院頒布了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》;同年9月,國家集成電路產(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)峰會上,國家集成電路產(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,國家大基金成立兩年多來,共決策投資43個項目,累計項目承諾投資額818億元,實際出資超過560億元。已實施項目覆蓋了集成電路設(shè)計、制造、封裝測試、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,“從這兩年這個行業(yè)發(fā)展也好,還是國內(nèi)資金支持力度也好,半導體這個行業(yè)整體景氣度上來了,選擇該領(lǐng)域就業(yè)的人也就多了。”
-
半導體
+關(guān)注
關(guān)注
334文章
27010瀏覽量
216301 -
中國芯
+關(guān)注
關(guān)注
19文章
276瀏覽量
32304
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論