物聯(lián)網(wǎng)芯片國產(chǎn)化“困局”

黃征宇

9月17日，國家發(fā)改委、工信部、科技部等部門聯(lián)合印發(fā)《物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項行動計劃》（以下簡稱《行動計劃》）指明了10個物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項行動計劃，包括頂層設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用推廣、產(chǎn)業(yè)支撐、商業(yè)模式、安全保障、政府扶持措施、法律法規(guī)保障以及人才培養(yǎng)，可謂一應(yīng)俱全，表明在當(dāng)前中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵歷史階段，國家已經(jīng)賦予物聯(lián)網(wǎng)拉動轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要歷史使命。

應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動力，眾多專項中，最具現(xiàn)實意義的也正是“應(yīng)用推廣專項行動”。計劃方案提出，到2015 年，我國將在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、節(jié)能環(huán)保、商貿(mào)流通、交通能源、公共安全、社會事業(yè)、城市管理、安全生產(chǎn)等領(lǐng)域開展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范，部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；茝V。然而，芯片依然是制約物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵，中國物聯(lián)網(wǎng)不能長著一顆“外國芯”，物聯(lián)網(wǎng)無芯不立，我國物聯(lián)網(wǎng)芯片國產(chǎn)化“困局”如何破解，更應(yīng)該首先成為一項“國家行動”。

無芯不立

在猶如海洋一樣寬廣的物聯(lián)網(wǎng)中，移動芯片可謂是核心戰(zhàn)略資本，也是整個網(wǎng)絡(luò)信息傳送的樞紐。一個完整的物聯(lián)網(wǎng)=傳感網(wǎng)絡(luò)+通信網(wǎng)絡(luò)+信息處理，包括了信息產(chǎn)生、傳輸與處理的整個信息產(chǎn)業(yè)鏈條，而移動芯片作為執(zhí)行這些信息的神經(jīng)末梢，在移動物聯(lián)網(wǎng)時代扮演著重要的幕后推手。針對技術(shù)門檻高的現(xiàn)狀，很多企業(yè)也迂回的采用了移動芯片解密技術(shù)，來加快本土大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的逆勢增長。

目前，我國物聯(lián)網(wǎng)芯片產(chǎn)業(yè)主要包括：RFID芯片、移動支付芯片、M2M芯片和無線傳感器芯片等。這些移動芯片都具有高度的全球競爭性，并從來不缺少世界級的競爭對手，如國外的高通、三星、聯(lián)發(fā)科、英偉達(dá)、英特爾、博通、蘋果、美滿等，均在移動芯片領(lǐng)域具有極強(qiáng)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品定義能力，而國內(nèi)企業(yè)尚無法自主研發(fā)高端移動芯片來實現(xiàn)國產(chǎn)化替代。

而實際應(yīng)用中的物聯(lián)網(wǎng)芯片到底是怎樣的呢？物聯(lián)網(wǎng)通訊芯片，一般生命周期只有兩年左右，最多是三年，因為通訊技術(shù)發(fā)展很快，芯片要不斷地改進(jìn)。另一個角度是物聯(lián)網(wǎng)的終端和業(yè)務(wù)，比如說汽車上的物聯(lián)網(wǎng)的終端，電表上的終端可能要用5到10年甚至更長。用這樣的適用于手機(jī)的芯片做物聯(lián)網(wǎng)終端的時候，會造成物聯(lián)網(wǎng)終端的升級會非常的快和頻繁使得成本很高。這是第一個問題，不適合于物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的開發(fā)。

而通訊芯片軟硬件平臺很多，造成必須使用各種各樣芯片的軟硬件的要求，這也是造成成本高的重要原因。此外，芯片內(nèi)部更復(fù)雜，由于要把天線、PA、SIM卡配進(jìn)去，集成度低，造成了整個的開發(fā)會比較的復(fù)雜及高成本?，F(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)終端需要外置的SIM卡，SIM卡由于不和芯片在一起，而做物聯(lián)網(wǎng)終端的時候，SIM卡插入工作環(huán)境惡劣，造成了SIM卡的變形、燒毀等等一系列的問題。很多的物聯(lián)網(wǎng)的終端都有低功耗的要求，比如在供電不方便的地方，若通訊芯片是給手機(jī)用的，手機(jī)堅持一晝夜充電就可以使用，但是在車?yán)锏姆辣I終端希望半年都不用充電，現(xiàn)在是無法解決的，這是通訊芯片本身給行業(yè)造成的困惑。

十幾年來，我國一直在攻關(guān)，但物聯(lián)網(wǎng)芯片也一直都是“技術(shù)門檻非常高、投入非常大”的代名詞。如果單純地依賴自主設(shè)計或進(jìn)口代工，國產(chǎn)移動品牌要想實現(xiàn)快速超越，根本無從談起。從安防領(lǐng)域的視頻監(jiān)控，到電力行業(yè)的遠(yuǎn)程抄表、輸變電監(jiān)測，再到環(huán)境監(jiān)測、市政設(shè)施監(jiān)控、樓宇節(jié)能、食品藥品溯源等領(lǐng)域，各種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)逐步鋪展開來。物聯(lián)網(wǎng)是一個比互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模更大的萬億級產(chǎn)業(yè)，但是遍布國內(nèi)的高端傳感設(shè)備卻幾乎長了一顆“外國芯”，我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展被小小的芯片絆住了腳。

目前，芯片研發(fā)已經(jīng)成為我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的短板，勢必影響物聯(lián)網(wǎng)《行動計劃》的實施。據(jù)不完全統(tǒng)計，現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用所用的芯片接近80%都源自國外提供，加上我國對于物聯(lián)網(wǎng)芯片還沒有相關(guān)清楚的界定和標(biāo)準(zhǔn)，這也讓我國芯片企業(yè)在設(shè)計與研發(fā)上捉肘見襟。物聯(lián)網(wǎng)芯片國產(chǎn)化如何解困，成為一個必須解決的難題。

難解之困

專家表示，我國物聯(lián)網(wǎng)芯片研發(fā)理應(yīng)是物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的核心競爭力，但是物聯(lián)網(wǎng)芯片的研發(fā)企業(yè)由于缺乏相關(guān)技術(shù)人才，創(chuàng)新服務(wù)能力不足，再加上芯片設(shè)計周期長、風(fēng)險高等因素，導(dǎo)致國內(nèi)企業(yè)更愿意從國外拿現(xiàn)成的芯片產(chǎn)品來使用，而不愿意投入資源進(jìn)行研發(fā)與設(shè)計，這就導(dǎo)致了國內(nèi)企業(yè)在芯片領(lǐng)域一直處于劣勢。

此外，市場發(fā)展的不確定性、技術(shù)發(fā)展風(fēng)險和運營風(fēng)險困擾著我國物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，目前我國感知設(shè)備企業(yè)普遍規(guī)模較小，而涉及高端芯片研發(fā)的企業(yè)更是鳳毛麟角，這也給整個行業(yè)的健康發(fā)展設(shè)置了阻礙。

芯片研發(fā)需要投入大量的人力、物力、財力，這就大大增加了芯片研發(fā)企業(yè)的風(fēng)險。但是，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)達(dá)的歐美國家，這些風(fēng)險通過科技租賃的形式轉(zhuǎn)嫁出去，大多數(shù)研發(fā)企業(yè)會主動采用租賃研發(fā)設(shè)備的方式，將芯片研發(fā)的初期成本降到最低。記者了解到，目前主流的芯片研發(fā)所需科研設(shè)備成本從幾十萬到幾千萬元不等，高昂的前期投入對于中小型研發(fā)企業(yè)來說簡直是天文數(shù)字。目前國內(nèi)缺少物聯(lián)網(wǎng)龍頭企業(yè)是關(guān)鍵，國內(nèi)上市公司與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)約30家，但僅是業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)收入最高僅1.7億元，只占營業(yè)額的一小部分。

根據(jù)高工傳感產(chǎn)業(yè)研究所市場調(diào)查，目前全球已經(jīng)有80%的知名傳感器廠商已經(jīng)進(jìn)入中國市場。中國傳感器市場需求規(guī)模增長主要動力來自于工業(yè)電子設(shè)備、汽車電子、通訊電子、消費電子和專用電子設(shè)備。工業(yè)電子設(shè)備和汽車電子是中國電子信息產(chǎn)業(yè)中增長最快的行業(yè)，也是傳感器應(yīng)用最多的領(lǐng)域，二者對傳感器的應(yīng)用約占整個傳感器市場的三分之一。

隨著《行動計劃》的實施，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展將迎來“第二春”。而“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”作為“兩化融合”的代表之一將成為應(yīng)用的藍(lán)海，通過監(jiān)控智能工業(yè)生產(chǎn)的過程，進(jìn)行數(shù)據(jù)智能處理并智能控制，從而改善工業(yè)生產(chǎn)品質(zhì)，降低能耗，有數(shù)據(jù)顯示，冶金行業(yè)的70%能耗一般都是通過信息技術(shù)運用來降低。目前一批優(yōu)秀的國產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)芯片如“渝芯一號”、“唐芯一號”等已經(jīng)面向工業(yè)級專用領(lǐng)域，在裝備制造業(yè)、智能電網(wǎng)、智能交通等領(lǐng)域，并在大型工業(yè)企業(yè)的項目和產(chǎn)品中進(jìn)行批量應(yīng)用的基礎(chǔ)上，不斷拓展應(yīng)用領(lǐng)域，力爭形成一定的市場規(guī)模，成為推動轉(zhuǎn)型的力量。

當(dāng)前，我國應(yīng)該停止對物聯(lián)網(wǎng)的概念熱炒，那些熱衷于效仿無錫大搞物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃運動的眾多物聯(lián)網(wǎng)城市需要多些冷靜。了解集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展重任的人都應(yīng)該清楚，國內(nèi)在集成電路領(lǐng)域的底子很薄，在數(shù)字技術(shù)領(lǐng)域還有些產(chǎn)品和成果，但在物聯(lián)網(wǎng)芯片傳感器的模擬技術(shù)領(lǐng)域近乎于零，尤其是裝備制造領(lǐng)域的高性能傳感器幾乎都是從國外進(jìn)口的，“國產(chǎn)化”更應(yīng)該是首要“行動”，“國產(chǎn)化”任重而道遠(yuǎn)。