芯片霸權(quán),中國逆戰(zhàn)!

除了勝利,中國人已經(jīng)無路可走。
來源丨華商韜略 作 者丨陳石磊
中美之間,正爆發(fā)一場芯片戰(zhàn)爭。
01
分水嶺
2020年5月16日,美國商務(wù)部工業(yè)與安全局(BIS)突然宣布,將全面限制華為購買采用美國軟件和技術(shù)生產(chǎn)的半導體,包括美國以外被列入管制清單的生產(chǎn)設(shè)備,在為華為和海思生產(chǎn)代工前,都要獲得美國允許。
這意味著,由臺積電為華為供貨的芯片產(chǎn)業(yè)鏈,或?qū)⒃獾饺娣鈿ⅰ?/strong>中芯國際,將成為華為芯片最后的依靠。
雖然臺積電做了否認,但美國的制裁,從放出消息開始顯然已經(jīng)箭在弦上。
此前的5月5日晚,中芯國際宣布將回歸A股科創(chuàng)板上市,芯片股板塊早已掀起一陣漲停潮。
但這家企業(yè)本身,卻命運多舛。
2009年,中芯國際創(chuàng)始人張汝京因臺積電起訴而下課,從而經(jīng)歷了一段沒有技術(shù)主干的探索期。那時,中芯國際雖號稱中國芯片巨頭,但與國內(nèi)同行的技術(shù)差距并不大。
2017年,神秘人物梁孟松加入中芯國際,企業(yè)迎來了加速發(fā)展期。一年后,中芯國際的芯片制程提升到14nm工藝,產(chǎn)品良率提升到95%。
至此,中芯國際奠定了國內(nèi)芯片“一哥”的地位。
梁孟松和中芯國際創(chuàng)始人張汝京,都出自臺積電。此前,梁孟松曾在三星電子擔任研發(fā)部總經(jīng)理,并在2011-2015年將三星的芯片制程工藝,提升到和臺積電的同一水平。結(jié)果,臺積電依然揮舞起訴大棒,將梁孟松逼走。于是兩年后,梁孟松加入中芯國際。
而為了應(yīng)對今天的困境,中國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展一直在走生態(tài)路線,基本兼顧了全產(chǎn)業(yè)鏈的大部分環(huán)節(jié)。
2017年IC Insights報告顯示,全球前十大IC設(shè)計企業(yè)中,華為海思已名列第7位。
一邊企業(yè)在推動,一邊國家也在布局。
2014年9月,國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(簡稱“大基金”)成立,重點投資集成電路芯片制造業(yè),兼顧芯片設(shè)計、封裝測試、設(shè)備和材料等產(chǎn)業(yè),涵蓋了IC產(chǎn)業(yè)上、下游。
公開資料顯示,大基金在制造、設(shè)計、封測、設(shè)備材料等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)投資比重,分別為63%、20%、10%、7%。正是大基金出現(xiàn)后,國內(nèi)芯片公司掀起集體上市潮,且上市之路都一路綠燈。
這基本坐實了中國在芯片領(lǐng)域全方位、全生態(tài)布局的基本思路。
現(xiàn)實證明,未雨綢繆非常有必要。
2018年4月16日,“中興事件”的爆發(fā),中國科技保衛(wèi)戰(zhàn)正式打響。
▲中興事件爆發(fā)后,77歲的創(chuàng)始人侯為貴趕赴美國斡旋(從左到右:董事長殷一民、創(chuàng)始人侯為貴、總裁趙先明)
面對美國的“長臂管轄”,當時就有業(yè)內(nèi)人士預言:這只是中美貿(mào)易沖突的第一步,意在給中國高科技企業(yè)一個集體下馬威。
果不其然,2019年,華為成為美國打壓的第二個重點目標。而且,這次打壓華為的力度之強,遠超中興,并延綿至今。
在貿(mào)易戰(zhàn)、科技戰(zhàn)的背景下,高科技產(chǎn)業(yè)鏈的斷裂似乎近在眼前。
于是從2019年8月開始,中國半導體行業(yè)迎來一波牛市。
截止2020年5月,聞泰科技、兆易創(chuàng)新、瀾起科技、三安光電、中微公司、韋爾股份、匯頂科技等公司,市值紛紛突破千億。它們在各自的領(lǐng)域,以領(lǐng)頭羊的身份引領(lǐng)著中國芯片產(chǎn)業(yè)崛起。
像匯頂科技的光學指紋模塊,已經(jīng)在國產(chǎn)手機中得到廣泛使用,是距離我們最近的國產(chǎn)芯片之一。
而基于中國在5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)等“新基建”的全面帶動,中國的芯片市場將迎來一輪爆發(fā),并推動中國芯片生態(tài)的整體進步。
02
芯絞痛
從2013年備戰(zhàn)至今,中國芯片產(chǎn)業(yè)技術(shù)薄弱,依然是一個不爭的事實。
芯片設(shè)計上,華為依然需要ARM等公司在芯片架構(gòu)上的授權(quán);芯片生產(chǎn)上,中芯國際仍然繞不開荷蘭ASML的光刻機。
▲荷蘭ASML被曝禁止招收中國籍員工
而且,由芯片造就的生態(tài)環(huán)境,也壟斷而封閉。只要是PC和手機的業(yè)內(nèi)玩家,就必須選擇Windows或安卓的陣營,因為無法在芯片架構(gòu)上繞開英特爾的X86和ARM的獨家授權(quán)。
一位業(yè)內(nèi)人士曾形容:
“就像只有知道1+1=2,才能推算出1+2=3一樣,在X86和ARM的生態(tài)中,除非顛覆Windows和安卓兩大世界級操作系統(tǒng),否則任何人都無法在這兩套生態(tài)內(nèi),打破對英特爾和ARM的壟斷。”
而在芯片設(shè)計環(huán)節(jié),EDA等設(shè)計軟件也存在嚴重壟斷。全球做EDA的廠商有六七十家,Synopsys、Cadence及Mentor三家公司,壟斷了國內(nèi)95%、全球65%的市場份額。
EDA對于芯片,就像考場上考生必須用的2B鉛筆。離開這支筆,考生再優(yōu)秀,也只能望題興嘆。
對于芯片設(shè)計標準的壟斷,一位專業(yè)人士曾經(jīng)以汽車行業(yè)舉例:
國內(nèi)芯片公司造芯片,就好像汽車零件廠商造出一個世界領(lǐng)先的零件,卻無人采購。不是零件不能用,而是汽車制造時,零件參數(shù)都是照抄國外的。企業(yè)也不知道零件參數(shù)為什么設(shè)置成這樣,一旦換了新零件,害怕出現(xiàn)難以預料的問題。
這正是大部分中國芯片企業(yè)的困境。
因為未知領(lǐng)域太多,所以從芯片設(shè)計到芯片應(yīng)用,能夠形成一定自主權(quán)的,也只有華為海思、匯頂科技等寥寥幾家。
芯片設(shè)計公司寄人籬下,芯片制造公司也并不好過。
芯片行業(yè),向來贏家通吃。通常是,老大吃好、老二吃飽,老三、老四可能生死難料。
基于此,老大、老二還會持續(xù)投入,更新技術(shù)。幾輪沉淀下來,英特爾與AMD、高通與聯(lián)發(fā)科的盈利差距,都是3倍起跳。至于第三、第四,若非華為傾力扶持海思、蘋果綁定A系芯片,高通和聯(lián)發(fā)科之外的名字可能根本不存在。
在芯片制造領(lǐng)域,這一規(guī)律同樣適用。
比如,手機SOC,大部分來自臺積電;內(nèi)存和儲存芯片,大部分來自三星;手機相機的CMOS芯片,主要來自索尼和三星。造成這種局面的原因,可以在iPhone 6s的A9芯片上找到一些原因。
2015年,蘋果將A9芯片交給三星和臺積電兩家企業(yè)一起生產(chǎn),其中三星使用14nm工藝,臺積電使用16nm工藝。
臺積電的16nm工藝制程看似落后,但芯片實際投入市場后,不但性能不輸,在功耗和發(fā)熱控制上比三星的14nm更為優(yōu)秀。鑒于芯片表現(xiàn)上的巨大差異,蘋果公司一度因A9芯片混用的輿論倍感壓力。
經(jīng)過這次翻車,臺積電成功拿下此后大部分A系芯片訂單。
大廠之間,尚且贏家通吃,小廠的生存窘境可想而知。
集邦咨詢數(shù)據(jù)顯示,中國1380家芯片設(shè)計企業(yè)中,80%以上企業(yè)年營收少于1億。雖然這類企業(yè)的整體營收增速達到13.4%,但因為中國晶圓廠的代工產(chǎn)能無法滿足芯片設(shè)計高漲的需求,導致缺口一直在擴大。
我們需要認知的事實是:
在IC Insights 5月報告中,雖然海思沖進了全球前10,但也只是第10;芯片代工上,因為受制于光刻機,只能在14nm做文章,而臺積電和三星已向5nm進發(fā)。
所以,我們?nèi)杂刑喽贪逍枰a足。
芯片的戰(zhàn)爭,從中國尋求自立的開始,就注定是一場持久戰(zhàn)。此外,稀有材料和人才保障也是中國芯片生態(tài)茁壯成長的重要土壤。而這些,都是我們尚未深入涉足的領(lǐng)域。
唯一慶幸是,我們已經(jīng)在路上。
03
大良機
既然芯片攻堅這么難,中國還有機會嗎?
當然有!
但芯片投資,百億剛起步、千億不算富,民間投資根本扛不住。這讓國產(chǎn)芯片發(fā)展,陷入了一旦落后就一直落后的怪圈。
但這一切,隨著2014年大基金的成立徹底改變,芯片成為事關(guān)國家安全的命脈產(chǎn)業(yè),投資從虧不虧錢的經(jīng)濟考量,變成了國家信息安全的戰(zhàn)略博弈。
太平洋研究院數(shù)據(jù)顯示:2014年以后,中國在半導體領(lǐng)域的資本支出直線上升,并在2018年成功追平日本、歐洲的相關(guān)公司。
由此,海思、中芯、匯頂?shù)纫槐娋揞^開始崛起。如今,它們都是國家半導體產(chǎn)業(yè)的中流砥柱。
而伴隨5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的蓬勃興起,中國市場的大江大海,顯然能容納更多的芯片巨頭的成長。
其中的標志性事件,就是2018年,制造業(yè)巨頭格力和互聯(lián)網(wǎng)巨頭阿里,分別創(chuàng)立“零邊界”和“平頭哥”。
2019年9月25日,杭州云溪大會上,阿里推出含光800 AI芯片。除了性能上號稱全球最強之外,其“自研架構(gòu)”格外引人矚目。
對此,阿里CTO張建鋒表示:“在全球芯片領(lǐng)域,阿里巴巴是一個新人,玄鐵和含光800是平頭哥的萬里長征第一步,我們還有很長的路要走。”
國家推動、巨頭引領(lǐng),中國芯片人才開始向頭部企業(yè)聚集。
某種程度上,也只有大公司開得起百萬、千萬的薪酬,吸引全球行業(yè)精英,并為經(jīng)費高昂的芯片研發(fā)提供基礎(chǔ)保障。
數(shù)據(jù)更能說明大公司的影響力。歐盟一份報告顯示:2018年,全球研發(fā)投入最多的2500家公司,約占全球上百萬企業(yè)整體研發(fā)經(jīng)費的90%。
所以,中國芯片的生態(tài)戰(zhàn)爭,首先需要大公司為人才培養(yǎng)擔負起責任,增強造血能力,從而實現(xiàn)生態(tài)層面的崛起。
事實上,芯片的人才戰(zhàn)爭一直暗潮涌動。
比如,韓國半導體人才“出走”中國,已成現(xiàn)象級趨勢。有報道顯示,中國給三星電子部長級技術(shù)人員的年薪,高達294萬人民幣,是韓國薪水的3-4倍。
有了人才的引入,加之大公司對新生人才的培育,中國正在逐漸打通生態(tài)體系的隔閡。只是,生態(tài)化自足,涉及到人才、硬件、原材料、光刻機和芯片架構(gòu)等方方面面,注定了這是一條極其難走的道路。
而在現(xiàn)有技術(shù)條件下,中國的沖刺存在兩大利好:
一是芯片制程方面的“摩爾定律”正在失效,讓中國不再是永無止境的追趕,而存在彎道超車的可能。
二是在芯片設(shè)計領(lǐng)域,AI是一條全新賽道,全球尚未形成架構(gòu)標準,這讓AI芯片的生態(tài)系統(tǒng)擁有從底層重構(gòu)的可能。
這一切,都是5G的戰(zhàn)爭前奏。
04
沉寂中爆發(fā)
2003年,上海交大微電子學院院長、教授陳進,通過把摩托羅拉芯片Logo磨掉的方法,偽造出“自研”的“漢芯”芯片。
為了這塊假芯片,國家虛耗了上億資金。
自研受挫后,中國企業(yè)一度展開各種技術(shù)并購,結(jié)果在美國政府阻撓下大都失敗。
自研受挫,并購受阻,中國信息產(chǎn)業(yè)一直嚴重依賴芯片進口。
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