芯路新生

“舉國體制”之辯

4月22日，著名經(jīng)濟學(xué)家吳敬璉在清華大學(xué)CIDEG主辦的2018學(xué)術(shù)年會上表示，“不惜一切代價發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)”是危險的，這種危險就是由于中興事件爭論使得國家主義更加取得了優(yōu)勢，就是用更強大的行政力量去支持我們的有關(guān)產(chǎn)業(yè)。

吳敬璉提出：對于一個分工精密、高速迭代的高科技行業(yè)，自搞一套絕對行不通，舉國體制絕對行不通。無論何時，它都要以市場為導(dǎo)向，通過開放合作，通過時間積累來厚植基礎(chǔ)，然后才有可能在某個時刻實現(xiàn)逆襲。

他對芯片行業(yè)推行“舉國體制”提出的批評激起了廣泛討論。

很多學(xué)者認(rèn)為，由于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)具有投資太大、風(fēng)險太高的特殊性，“舉國體制”并非不可行。

在這些討論中，日本創(chuàng)“芯”過程中的“舉國體制”屢次被談及：日本曾經(jīng)由政府牽頭，將多個具有競爭關(guān)系的民間企業(yè)以及國立科研院所結(jié)合在一起組建“研究組合（Research Consortium）”，即技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，共同進行關(guān)鍵共性技術(shù)的開發(fā)，其中，“超大規(guī)模集成電路（VLSI）技術(shù)研究組合”被認(rèn)為是奠定日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競爭力基礎(chǔ)的經(jīng)典之作。

1964年，美國IBM公司宣布使用了集成電路（IC）的第三代計算機360系統(tǒng)問世。彼時，日本已經(jīng)開始緊追。通產(chǎn)省拿出巨大資金來扶持企業(yè)聯(lián)盟，但是日本人仍然不得不看著與美國的技術(shù)差距越拉越大。在聽說IBM要開發(fā)VLSI技術(shù)，這著實令日本上下大吃一驚。日本人感到，如果不能攻克這些技術(shù)難題，那么其半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，乃至整個民用電子工業(yè)都將會受制于美國。

1976年3月10日日本“VLSI技術(shù)研究組合”成立，參加的企業(yè)包括日本電氣、東芝、日立、富士通、三菱電機。雖然直接參加“研究組合”的只有五家大型企業(yè)，但是很多上游企業(yè)，尤其是半導(dǎo)體裝置生產(chǎn)企業(yè)和半導(dǎo)體材料生產(chǎn)企業(yè)都程度不同地被動員起來了。同時，一些半導(dǎo)體裝置生產(chǎn)企業(yè)的上游公司，如光源設(shè)備制造公司、檢測設(shè)備制造公司等也都先后參與了進來。四年時間中，與“VLSI技術(shù)研究組合”掛鉤，參與合作研究開發(fā)的上游企業(yè)數(shù)多達50余家。

盡管日本早先已成立了很多形形色色的“研究組合”，但由存在競爭關(guān)系的企業(yè)各自派遣研究人員組成相對穩(wěn)定的共同研究所置于“研究組合”之下，這還是第一次?！癡LSI技術(shù)研究組合”從1976年設(shè)立起至1980年宣布解散為止的四年里，總事業(yè)費約為720億日元。1980年“研究組合”解散后，為了消化“研究組合”的研究成果，并將其實用化，五家企業(yè)在政府停止提供開發(fā)促進費補助金的情況下，至1986年項目完全中止時為止，又自行追加了總額達600億日元的研發(fā)投入。

20世紀(jì)80年代，日本的很多半導(dǎo)體產(chǎn)品把美國企業(yè)打得節(jié)節(jié)敗退。從1985年開始，日本的國際市場占有率超過了美國，到2000年時，除荷蘭的AMSL外，生產(chǎn)、銷售這種關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備的廠家都是清一色的日本公司。在晶圓大口徑化方面，“VLSI技術(shù)研究組合”也取得了不小的成績。日本半導(dǎo)體材料生產(chǎn)行業(yè)能夠從1980年代后期開始稱霸世界。

韓國也在1980年代后期模仿日本的“VLSI技術(shù)研究組合”成立了以電子通信研究所（ETRI）為牽頭單位，由三星電子、LG半導(dǎo)體、現(xiàn)代電子、首爾大學(xué)、科學(xué)技術(shù)院以及多家政府機關(guān)等組成的共同研究開發(fā)組織，主要從事DRAM及其制造設(shè)備和生產(chǎn)材料的研發(fā)。1993到1997年的4年間，韓國政府向該事業(yè)團投入了高達914億韓元的研發(fā)補助金。這一組織為韓國半導(dǎo)體工業(yè)在亞洲金融危機爆發(fā)后迅速崛起奠定了基礎(chǔ)。

日本“VLSI技術(shù)研究組合”的成功經(jīng)驗告訴我們，即使是市場機制比較完善的國家，也難以完全依靠市場調(diào)解機制解決諸如半導(dǎo)體精密加工這類投資大、風(fēng)險高的技術(shù)創(chuàng)新問題。

組建這樣的聯(lián)盟可以避免重復(fù)投資，降低研發(fā)風(fēng)險。

中國的大基金

實際上，中國在半導(dǎo)體領(lǐng)域早就砸下了血本。

2014年6月，我國發(fā)布《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》，“成立國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展小組、設(shè)立國家產(chǎn)業(yè)投資基金、加大金融支持力度”被列為“保障措施”前三條。

2014年10月14日，工業(yè)和信息化部辦公廳宣布，國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司（簡稱為大基金）已于9月24日設(shè)立。這是我國第一次改變過去稅收、土地優(yōu)惠、研發(fā)獎勵等傳統(tǒng)補貼方式，以直接入股方式對國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)給予財政支持或協(xié)助購并國際大廠，以市場化投資的方式推動集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

股東們實力強大，包括中央財政、國開金融、亦莊國投、華芯投資等資方，還包括中國移動、上海國盛、中國電子、中國電科等電子信息公司。

這是一支國家隊。國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司董事長王占甫曾在公開場合表示，通過設(shè)立產(chǎn)業(yè)基金支持戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)發(fā)展，既可實現(xiàn)國家意志，滿足戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)對長期投資的要求，又利用基金機制有效避免了國家直接撥款或直接投資等傳統(tǒng)支持方式帶來的弊端。

至2017年11月底，大基金實際出資約人民幣794億元，累計有效決策62個項目，惠及46家企業(yè)，在制造、設(shè)計、封測、設(shè)備材料等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)實現(xiàn)了投資布局全覆蓋。在大基金的帶動下，各地提出或已成立子基金合計總規(guī)模超過3000億元，相當(dāng)于實現(xiàn)了近1∶5的放大效應(yīng)。不僅如此，大基金撬動了地方政府層面的產(chǎn)業(yè)基金，截止至2017年6月，規(guī)模達5145億元。大基金撬動的資金直逼一萬億元。

截至2017年11月底，大基金已成為38家公司的主要股東，覆蓋17家A股公司和兩家港股公司。大基金還積極引導(dǎo)紫光展銳、中興微等設(shè)計企業(yè)加強與中芯國際等芯片制造企業(yè)的合作，促進中微半導(dǎo)體、北方華創(chuàng)、上海硅產(chǎn)業(yè)集團等設(shè)備材料企業(yè)的產(chǎn)品在本土生產(chǎn)線中應(yīng)用。

目前中國在建的22座晶圓廠中，有17條產(chǎn)線會至2018年量產(chǎn)，新增投資約6000億元人民幣以上。

大基金引路，地方政府、金融機構(gòu)、社會資本、產(chǎn)業(yè)公司、科研機構(gòu)力量凝聚，我國集成電路產(chǎn)業(yè)整體實力顯著增強。

大基金一期投資覆蓋了集成電路制造、封裝的龍頭公司，部分覆蓋了設(shè)計、設(shè)備、材料類上市公司，“二期”正在醞釀中，規(guī)模或達1500-2000億元。大基金總裁丁文武說：“下一步，大基金將提高對設(shè)計業(yè)的投資比例（目前僅占17%），并將圍繞國家戰(zhàn)略和新興行業(yè)進行投資規(guī)劃，比如智能汽車、智能電網(wǎng)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G等，同時盡量對裝備材料業(yè)給予支持，推動其加快發(fā)展?！?/p>

但仍有學(xué)者認(rèn)為，大基金的資金仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。過去幾年中大基金共投資了1387億元人民幣，而且還是分幾年的投資。但三星在2017年研發(fā)投入高達155億美元，臺積電的一家先進工藝工廠投入就高達200億美元。而且因為科研體制問題，很容易造成資源配置低效和浪費，當(dāng)年的“漢芯事件”就是極其惡劣的反映。

AI芯片發(fā)力

盡管存在這樣那樣的問題，2014年之后，中國芯片行業(yè)依舊在突飛猛進中發(fā)展。

2018年5月1日，紫光集團旗下紫光展銳的一張以“用心做好芯”為主題、致敬“芯工匠”的圖片在朋友圈刷屏。作為國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金（大基金）成立后首個大規(guī)模投資的獲益者，紫光展銳目前出貨量已排名全球前三。

但更受矚目的是5月3日寒武紀(jì)發(fā)布的芯片。這天，寒武紀(jì)在上海發(fā)布了首款云端智能芯片MLU100及相應(yīng)的板卡產(chǎn)品。MLU100芯片主要用于云端的機器學(xué)習(xí)推斷任務(wù)，可支持視覺、語音、自然語言處理等多種類型的云端應(yīng)用場景，平衡模式下的等效理論峰值達 128萬億次定點運算每秒，高性能模式下的等效理論峰值更可達166.4萬億次定點運算每秒，但典型板級功耗僅為80瓦，峰值功耗不超過110瓦。MLU100芯片是寒武紀(jì)發(fā)展歷程上全新的里程碑，標(biāo)志著寒武紀(jì)已成為中國第一家（也是世界上少數(shù)幾家）同時擁有終端和云端智能處理器產(chǎn)品的商業(yè)公司。

寒武紀(jì)創(chuàng)始人兼CEO陳天石博士給媒體發(fā)了一份公開信，信中稱：“我走出實驗室創(chuàng)立寒武紀(jì)的目的，就是要讓全世界都能用上智能處理器，而不是讓思想停留在論文紙面，落上歷史的灰塵?！?/p>

寒武紀(jì)在成立之初就延續(xù)了學(xué)術(shù)界開放、協(xié)作的精神，以處理器IP授權(quán)的形式與全世界同行共享公司最新的技術(shù)成果，幫助全球客戶快速設(shè)計和生產(chǎn)具備人工智能處理能力的芯片產(chǎn)品。公司研發(fā)的寒武紀(jì)1A（Cambricon-1A）是全球第一款商用終端智能處理器IP產(chǎn)品，賦能華為麒麟970芯片成為世界首款人工智能手機芯片，為華為Mate10、P20等四款手機插上智慧之翼。

作為未來幾十年科技發(fā)展趨勢，全球科技龍頭企業(yè)紛紛將戰(zhàn)略重心向人工智能傾斜。目前有7家中國公司在AI芯片方面居世界前列。他們分別是華為、聯(lián)發(fā)科、Imagination、瑞芯微、芯原、地平線、寒武紀(jì)。他們的好消息自去年下半年以來也是接連不斷：

2017年5月，芯原推出一款面向計算機視覺和人工智能應(yīng)用的處理器VIP8000，可直接導(dǎo)入由Caffe和TensorFlow等框架生成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

2017年9月，華為在德國柏林國際電子消費品展覽會上正式推出“麒麟970”（Kirin 970）。

2017年9月，Imagination推出了面向人工智能應(yīng)用的硬件IP產(chǎn)品PowerVR NNA神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器，這是全球第一款神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器。

2017年12月，地平線發(fā)布了中國首款嵌入式人工智能視覺芯片。

2018年1月，瑞芯微電子（Rockchip）向全球發(fā)布旗下首款性能超強的AI處理器RK3399Pro，為AI人工智能領(lǐng)域提供一站式Turnkey解決方案。

2018年3月，聯(lián)發(fā)科技發(fā)布了首款內(nèi)建AI功能的芯片Helio P60，性能對標(biāo)驍龍660。

2018年5月3日，寒武紀(jì)發(fā)布了Cambricon MLU100云端智能芯片。

整體來看，過去幾年可以說是芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的一段時間，而AI更是這些新創(chuàng)芯片行業(yè)中獲得最多關(guān)注目光的技術(shù)類型。事實上，寒武紀(jì)的獨角獸地位，不只是技術(shù)層次的超越，也是因為其市場目標(biāo)放的更遠(yuǎn)。寒武紀(jì)是有實力創(chuàng)造出完整生態(tài)的廠商，而非單純的方案供應(yīng)商。

補芯齊發(fā)力

在這方面，阿里巴巴可以說是走在 BAT的最前端。相較于騰訊、百度仍以英特爾、英偉達的方案為算力核心，終端設(shè)計以外來方案為主，對相關(guān)新創(chuàng)計算芯片的投資與掌握態(tài)度相對冷淡，阿里巴巴不但積極布局包含AI計算，甚至全資收購中天微，打造完全自有的終端與IoT生態(tài)，算力生態(tài)布局囊括了耐能、寒武紀(jì)、深鑒，翱捷科技則是提供多制式通訊標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，配合Barefoot Networks在服務(wù)器關(guān)鍵交換組件的耕耘，未來阿里巴巴在云服務(wù)可擁有最高的架構(gòu)自主能力。

各地方政府也不遑多讓。以上海為例子，“上海制造”正著力突破“卡脖子”技術(shù)，加快制定集成電路等行動計劃，推動產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈聯(lián)動發(fā)展。5月7日，在上海市政府新聞發(fā)布會上，市經(jīng)信委主任陳鳴波介紹了《全力打響“上海制造”品牌加快邁向全球卓越制造基地三年行動計劃》相關(guān)情況。他說，概括而言，“上海制造”就是掌握產(chǎn)業(yè)鏈價值鏈核心環(huán)節(jié)的高端制造，滿足市場多元化需求的品質(zhì)制造，融合人工智能和互聯(lián)網(wǎng)因子的智能制造，體現(xiàn)資源高效集約利用的綠色制造。

上海將以名企為引領(lǐng)，培育上海制造新主體，集中優(yōu)勢資源，做好服務(wù)企業(yè)的“店小二”，著力培育以世界一流企業(yè)、“獨角獸”企業(yè)、“隱形冠軍”為核心的卓越制造企業(yè)群體。

人才回歸芯片

過去許多年，隨著“中國芯”夢想的倒掉，大量學(xué)生轉(zhuǎn)行其他領(lǐng)域。而近兩三年來，隨著定制化芯片創(chuàng)業(yè)熱潮的興起，一些堅守者轉(zhuǎn)身化為獨角獸，取得了顯著的物質(zhì)回報。互聯(lián)網(wǎng)巨頭們也開始組建芯片團隊，這讓芯片設(shè)計領(lǐng)域的博士、博后們重新看到了希望。

長期以來，中國習(xí)慣將科技工作與教育、文化、衛(wèi)生事業(yè)放在一起，稱為“科教文衛(wèi)”，其背后的潛臺詞是將科技看成是上層建筑的一部分。十九大以后，科技和教育由兩位副總理分管，劉鶴副總理分管科技、商務(wù)和金融，凸顯了科技是經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐，體現(xiàn)出科技本質(zhì)上是經(jīng)濟基礎(chǔ)的一部分。

計算機科學(xué)專家、中國工程院院士李國杰就“中興事件”發(fā)表評論認(rèn)為，應(yīng)用試錯、經(jīng)驗積累、培育生態(tài)環(huán)境與掌握核心技術(shù)同等重要?！爸信d事件”觸發(fā)了一些人的急性病，甚至希望中國立即改變芯片受制于人的局面。但是，這需要一個過程，我們對發(fā)展核心技術(shù)走向產(chǎn)業(yè)高端的長期性和艱巨性要有清醒的認(rèn)識。掌握高端CPU、航空發(fā)動機這類復(fù)雜產(chǎn)品的發(fā)展主動權(quán)不只是要有專利，還要靠長期的經(jīng)驗積累。目前中國芯片和軟件廠商最需要的支持不是給研發(fā)項目，而是給試用和完善的機會。除了企業(yè)參與市場競爭外，還必須靠政府這一只手在國內(nèi)開辟一塊市場做培育高端產(chǎn)業(yè)的根據(jù)地。