比如國(guó)內(nèi)的一些家電制造企業(yè)，對(duì)于相關(guān)芯片產(chǎn)品的需求量很大。雖然有些芯片產(chǎn)品國(guó)內(nèi)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)配套，而且價(jià)格也比國(guó)外進(jìn)口的芯片價(jià)格便宜一半。但放在一個(gè)整機(jī)的成本上看，芯片多出來(lái)的成本算不了什么。“很多國(guó)內(nèi)的芯片應(yīng)用企業(yè)會(huì)更傾向于使用國(guó)外知名企業(yè)的芯片產(chǎn)品，主要是怕本土芯片影響其產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性。”
在同一類芯片上，高端芯片和中低端芯片的性能究竟差在哪？
劉堃以處理器芯片為例。低端處理器芯片與高端產(chǎn)品最明顯的差距是數(shù)據(jù)處理速度、功耗、時(shí)延等方面性能跟不上。而模擬芯片主要要看芯片的耐壓耐流、信號(hào)精準(zhǔn)度等穩(wěn)定性能，高端模擬芯片優(yōu)勢(shì)在于更加穩(wěn)定、更加精準(zhǔn)地輸出電流電壓等模擬信號(hào)，同時(shí)芯片壽命也會(huì)比較長(zhǎng)。模擬芯片要通過(guò)研發(fā)人員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)保證芯片的穩(wěn)定性以及流片的良率。
所謂的流片，在集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，指的是“試生產(chǎn)”，當(dāng)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)完電路以后，工廠要先生產(chǎn)幾片或者幾十片，供測(cè)試用。如果測(cè)試通過(guò)，工廠就可以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。如果國(guó)外相關(guān)公司對(duì)中興禁止出售部分模擬芯片，其實(shí)對(duì)企業(yè)的影響倒不大，“因?yàn)閲?guó)內(nèi)部分芯片企業(yè)的產(chǎn)品能保證供應(yīng)，也就是在穩(wěn)定性、精準(zhǔn)性等方面存在一定的差距，但整體效果影響不大。”但是，在處理器芯片上，國(guó)內(nèi)基本上很少有企業(yè)“接得住”，因?yàn)闆](méi)有高端的處理器芯片，直接影響到高端手機(jī)的功能。“手機(jī)性能可能一下子會(huì)在很大程度上有所降低。”
在集成電路產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，一般分為設(shè)計(jì)、制造和封測(cè)三個(gè)環(huán)節(jié)。國(guó)內(nèi)高端芯片的自主可控能力不行，從產(chǎn)業(yè)鏈上看，是設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)都存在一定差距。行業(yè)人士知道，即便是國(guó)內(nèi)的龍頭制造企業(yè)，在處理器芯片的制程工藝水平上也只能達(dá)到28納米，而iPhone手機(jī)的A11處理器芯片，制程水平已經(jīng)能達(dá)到10納米。“這個(gè)制程參數(shù)越低，說(shuō)明芯片的集成化程度越好，芯片的處理速度越快，功耗也會(huì)越來(lái)越低。”
芯片的生產(chǎn)工藝發(fā)展從60納米、45納米、28納米，再到10納米，甚至是7納米，全球芯片制造領(lǐng)域里的領(lǐng)先企業(yè)如三星、臺(tái)積電都是一步步走過(guò)來(lái)的，國(guó)內(nèi)本土芯片企業(yè)如果想從28納米一下子降到10納米，很難。劉堃指出，在工藝上要跨幾代，實(shí)事求是地說(shuō)，國(guó)內(nèi)企業(yè)還是需要些時(shí)間的。
在芯片制造上，“工藝是個(gè)門(mén)檻”，這需要很有經(jīng)驗(yàn)的制造團(tuán)隊(duì)，有的國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)不惜花大價(jià)錢(qián)從國(guó)外引進(jìn)人才團(tuán)隊(duì)，就是希望借用他們的經(jīng)驗(yàn)提高工藝制程水平以及芯片制造良率水平。
而決定芯片制造水平的還有一個(gè)重要因素——“設(shè)備”。劉堃指出，根據(jù)上世紀(jì)簽訂的《瓦森納協(xié)定》，西方國(guó)家對(duì)中國(guó)進(jìn)行設(shè)備出口是有限制的，這很大程度上影響國(guó)內(nèi)企業(yè)在芯片制造設(shè)備上的先進(jìn)程度，“有的小企業(yè)不得不買二手設(shè)備來(lái)支撐工廠的運(yùn)作。”
文治資本創(chuàng)始人唐德明在回國(guó)前曾供職于國(guó)外計(jì)算機(jī)公司。2002年回國(guó)后，他進(jìn)入一家晶圓制造公司工作，后來(lái)選擇創(chuàng)業(yè)，做芯片的研發(fā)設(shè)計(jì)。他發(fā)現(xiàn)，一些國(guó)內(nèi)的企業(yè)即便制造了相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備也很少能有制造企業(yè)愿意采購(gòu)。而在芯片設(shè)計(jì)方面，難點(diǎn)在于人才的培養(yǎng)，同時(shí)，伴隨著企業(yè)的發(fā)展，還會(huì)遇到知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題。
“芯片說(shuō)難不難，說(shuō)簡(jiǎn)單不簡(jiǎn)單。”劉堃指出，但在一些關(guān)鍵技術(shù)上，國(guó)內(nèi)企業(yè)起步晚，在發(fā)展過(guò)程中，很容易觸及國(guó)外企業(yè)已有的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。比如在存儲(chǔ)器芯片領(lǐng)域，劉堃看到，目前國(guó)內(nèi)一些企業(yè)都在發(fā)展存儲(chǔ)器芯片，但未來(lái)很有可能會(huì)涉及到一些知識(shí)產(chǎn)權(quán)的問(wèn)題。“存儲(chǔ)器的市場(chǎng)壟斷程度之所以很強(qiáng)，就是因?yàn)槿恰K海力士、美光這些國(guó)外存儲(chǔ)器巨頭在芯片知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面的儲(chǔ)備十分雄厚，新進(jìn)企業(yè)很難完全跨過(guò)這些企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)去生產(chǎn)自主化的存儲(chǔ)器芯片產(chǎn)品。”
資金支持不能再“撒芝麻”
中興事件必定成為集成電路，甚至整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)里的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，這是許多行業(yè)人士的共識(shí)。
在趙萍看來(lái)，我國(guó)的芯片總體水平比不上美國(guó)，但芯片市場(chǎng)有著起點(diǎn)低、增長(zhǎng)速度快的特性，而市場(chǎng)需求特別巨大。中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以追溯到上世紀(jì)90年代，國(guó)家對(duì)建設(shè)大規(guī)模集成電路芯片生產(chǎn)線的項(xiàng)目正式批復(fù)立項(xiàng)，業(yè)界俗稱“909工程”，帶動(dòng)了集成電路相關(guān)上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近年來(lái)，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也在潛移默化地發(fā)生一些轉(zhuǎn)變。
劉堃介紹，國(guó)內(nèi)企業(yè)最早是在集成電路產(chǎn)業(yè)的封測(cè)環(huán)節(jié)開(kāi)始布局。因?yàn)橄啾刃酒脑O(shè)計(jì)、制造，處于產(chǎn)業(yè)鏈后端的封測(cè)環(huán)節(jié)，技術(shù)門(mén)檻相對(duì)較小，企業(yè)需要做的就是把制造好的芯片封在一個(gè)肉眼能看到的“小黑盒”里。然而，隨著我國(guó)這幾年集成電路產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)集成電路行業(yè)在設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域的體量不斷攀升，中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2017年，我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模為2073.5億元，制造業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為1448.1億元，封測(cè)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1889.7億元。如果看增速的話，2015~2017年，設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域的增長(zhǎng)率都在25%左右，封測(cè)的增長(zhǎng)率去年達(dá)到20.8%，但在2015年和2016年只有10%左右。
劉堃分析，設(shè)計(jì)企業(yè)一般對(duì)人員數(shù)量的需求不高，前期不需要龐大資源投入，有的小型芯片設(shè)計(jì)公司只需要3~5人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。特別是近幾年，在國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)良好發(fā)展氛圍的驅(qū)動(dòng)下，涌現(xiàn)出一批自主創(chuàng)業(yè)的芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)，同時(shí)部分在國(guó)外工作的芯片設(shè)計(jì)業(yè)者也選擇了回國(guó)創(chuàng)業(yè)，一時(shí)間，壯大了國(guó)內(nèi)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)的隊(duì)伍。
唐德明覺(jué)得，目前，國(guó)內(nèi)很強(qiáng)的設(shè)計(jì)企業(yè)還是很少，華為在這方面有了較為先進(jìn)的技術(shù)，但集成電路設(shè)計(jì)業(yè)的整體能力還是沒(méi)有辦法和高通、英特爾這類公司去競(jìng)爭(zhēng)。就在上周，阿里巴巴集團(tuán)宣布，全資收購(gòu)中國(guó)大陸唯一的自主嵌入式CPU IP Core公司——中天微系統(tǒng)有限公司。在唐德明看來(lái)，國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)公司需要逐步整合，由幾個(gè)小公司整合為有實(shí)體和體量的大公司，“而國(guó)內(nèi)需要更多的IDM公司。”
IDM指設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、封測(cè)、銷售一體化的公司運(yùn)營(yíng)模式，目前，國(guó)際上有三星、英特爾、英飛凌等企業(yè)，國(guó)內(nèi)有規(guī)模的IDM企業(yè)微乎其微，IDM的整體體量無(wú)論是從規(guī)模和技術(shù)水平上還處于較低水平。
過(guò)去，我國(guó)也嘗試過(guò)發(fā)展IDM模式，但集成電路制造領(lǐng)域投入十分巨大，動(dòng)輒就是數(shù)十億美元，運(yùn)營(yíng)成本很高。“如果企業(yè)自身的芯片出貨量不大，還要再建一條先進(jìn)生產(chǎn)線，對(duì)于企業(yè)的運(yùn)營(yíng)壓力太大。”劉堃說(shuō)，后來(lái)行業(yè)里逐漸演變成有專門(mén)設(shè)計(jì)、專門(mén)制造的企業(yè)，分工相對(duì)明確，資源利用也更高。
