芯片兇猛

胡萬程

“華為供應鏈未受影響，而且備用元器件性能表現(xiàn)更好?！?/p>

6月26日的MWC上海展上，華為輪值董事長胡厚崑面對百家媒體，針對華為的供貨源問題作出了以上回答。

讓胡厚崑信心滿滿的是，是華為旗下半導體設計公司海思的“備胎計劃”。

“備胎一夜之間全部轉正”，在華為被美國商務部列入管制 “實體名單”后，華為海思總裁何庭波致員工的一封信讓國人群情激昂。2004年在深圳起家的海思，僅僅用了15年，就從一家公司的研發(fā)部門成長為中國首屈一指的芯片設計企業(yè)，這絕非易事。

芯片是工業(yè)糧食，而中國又是芯片的最大消費國，占全球芯片需求量的45%。重要性不言而喻。但國產芯片廠商由于缺乏技術積累，長時間與一流芯片廠家之間存在長達20年的技術鴻溝。

電子消費產品的更新迭代頻繁的特殊性，也使得國產芯片廠商沒有試用機會，更沒有市場規(guī)模。性能比不過，成本也不行，市場認可度寥寥，中國90%以上的芯片需求仰賴進口。

但2018年中興事件之后，危機意識倒逼國產終端公司重視國產芯片，各地政府也出臺了多項政策扶植。越來越多的資本流入集成電路行業(yè)，國產替代正在逐步進行，國產芯片廠商的曝光度也水漲船高。

從汽車、工業(yè)控制到企業(yè)設備等，各個產業(yè)的跨國企業(yè)都紛紛在中國建立設計中心，個人計算機和內建系統(tǒng)的中國設計元素在增多。無廠半導體公司亦正在中國崛起，以服務本地消費者。同一時間，本地晶圓廠也呈現(xiàn)緩慢但穩(wěn)定的成長。

國內集成電路產業(yè)究竟發(fā)展得如何，又呈現(xiàn)著怎樣的地區(qū)特征呢？

中國速度

中國集成電路產業(yè)發(fā)展的速度迅猛，這一點是公認的。

據(jù)統(tǒng)計，2018年，全球集成電路市場規(guī)模4779.4億美元，2012年到2018年的復合增長率為7.3%。而與此同時，2018年中國集成電路產業(yè)銷售額6532億元，2012年到2018年的復合增長率20.3%。中國集成電路產業(yè)規(guī)模復合增長率是全球的近三倍之多。

一直以來，中國國內集成電路工業(yè)聚焦于產業(yè)鏈的下游位置，主要優(yōu)勢在于組裝和封測芯片。但工業(yè)和信息化部電子信息司集成電路處處長任愛光告訴《南風窗》記者，近年來國內集成電路的產業(yè)結構持續(xù)優(yōu)化。

他給出一組數(shù)據(jù)，2018年，中國集成電路設計業(yè)銷售收入比重為38%，制造業(yè)銷售收入比重為28%，封測業(yè)銷售收入比重為34%。比起六年前35%設計業(yè)、23%制造業(yè)、42%封測業(yè)的比重，如今的產業(yè)結構明顯更加合理。

顯然，中國正在向上游進軍改變產業(yè)鏈格局，轉向芯片設計和制造環(huán)節(jié)。

在中國半導體企業(yè)50強中，約有15家企業(yè)從事芯片設計，知名的有華為海思、中興微電子、匯頂科技位于深圳；豪威科技、清華紫光展銳、北京智芯微電子、北京矽成半導體位于北京；華大半導體、格科微電子位于上海；士蘭微位于浙江杭州?？梢钥闯觯靡嬗谌瞬帕鲃优c供應鏈等客觀條件，芯片設計企業(yè)多集中于深北上三個城市。

這其中除了豪威科技曾是美企后來被中方私有化后，其他的企業(yè)都是本土企業(yè)，據(jù)清華大學微電子學與納電子學系主任魏少軍介紹，中國集成電路設計業(yè)的銷售統(tǒng)計中，超過99%是由中國本地企業(yè)貢獻的。

在芯片設計領域，數(shù)華為海思與紫光展銳的實力最為強勁，兩者的銷售額進入了全球設計業(yè)的前十。

海思不必多說，從華為早期安卓智能手機采用的K3V2，再到麒麟系列手機平臺，直到今天華為旗艦手機使用的麒麟980，海思快速崛起。

2018年中國集成電路產業(yè)銷售額6532億元，2012年到2018年的復合增長率20.3%。中國集成電路產業(yè)規(guī)模復合增長率是全球的近三倍之多。

海思的設計能力并沒有限于手機芯片，在此外的網絡設備、視頻設備等領域中都能見到海思芯片的身影。年初的華為5G溝通會上，外界見到了海思巴龍5000基帶在5G網絡應用中的潛力，走在5G的前列。而在電視機、機頂盒和攝像頭等領域，海思也是不少廠商選擇的主控芯片。

而紫光展銳的前身是展訊，是一家從非智能手機時代延續(xù)至今的手機芯片廠商，目前采用紫光展銳芯片的手機產品大都銷往亞非拉等非頂尖手機市場，每年出貨量超過15億顆。紫光展銳也宣布開始為科創(chuàng)板上市作準備，年內完成整體改制和融資，計劃2020年申請上市。

在被稱作中國5G元年的2019年，紫光展銳已經展示了旗下的5G芯片“虎賁”和“春藤”，看來也作好了相應準備?；蛟S這家在亞非拉稱霸，年銷量不輸華為的芯片廠商，能就此借著5G的東風再上新臺階。

一個“T”字

在一份報告里，國務院曾提出到2020年中國芯片自給率要達到40%，2025年要達到50%的要求，這意味著2025年中國集成電路產業(yè)規(guī)模占到全世界35%，也就是超過美國位列世界第一。

國家的產業(yè)政策為芯片的大繁榮增加了助燃劑。2014年，中國宣布設立1萬億元人民幣的投資基金，以改善國內產業(yè)發(fā)展，半導體也在“中國制造2025”計劃中占據(jù)突出地位。

2018年中興事件發(fā)生后，各個地方政府的集成電路產業(yè)扶持政策也紛紛打出。根據(jù)中國半導體行業(yè)協(xié)會公開的資料，記者初步統(tǒng)計，截至2019年4月，全國有15個以上的省市成立了規(guī)模不等的地方集成電路產業(yè)投資基金，總計規(guī)模達到了5000億元左右。

目前的芯片產業(yè)布局主要集中在以北京為核心的京津環(huán)渤海地區(qū)，以上海、浙江杭州、江蘇無錫、蘇州為核心的長三角，以深圳為核心的珠三角及以四川成都、陜西西安、湖北武漢、安徽合肥、湖南長沙等中西部地區(qū)。

在地圖上如果把這些區(qū)域標紅，中國的地圖上就像有個斜置的“T”形?！癟”的橫是沿海的，北起大連，南至珠海；“T”的豎則是沿江的，東起上海，西至成都。

三大產業(yè)聚集區(qū)各有側重，拿環(huán)渤海區(qū)域來說，以北京中關村為中心聚集了相當?shù)目平藤Y源，產業(yè)主要側重于芯片研發(fā)。以儲存和設計見長，旗下有紫光展銳、紫光國芯、長江儲存的紫光集團是國內最大的半導體公司，其前身為1988年成立的清華大學科技開發(fā)總公司。

成立已超過30年的紫光集團，其實進入集成電路產業(yè)不過第六年，2013年收購展訊是紫光的半導體事業(yè)的起點。次年收購銳迪科微電子，2016年攜手美國西部數(shù)據(jù)公司成立合資企業(yè)，進軍大數(shù)據(jù)存儲領域。依靠強大的融資能力與資本運作，紫光的布局迅速擴展開來。

長三角地區(qū)注重芯片制造與封測，珠三角地區(qū)則側重芯片設計環(huán)節(jié)。其中上海又占有絕對優(yōu)勢。

經過60多年的發(fā)展，上海集成電路產業(yè)已形成了集設計、制造、封測、材料、裝備及其他配套、服務于一體的完整集成電路產業(yè)鏈。2018年上海集成電路產業(yè)銷售規(guī)模已經達1450億元，占全國銷售的1/5，而內地晶元代工龍頭中芯國際就坐落于上海。

江蘇無錫市在長三角芯片版圖的規(guī)劃中也十分重要。作為國家級物聯(lián)網重鎮(zhèn)，國產半導體封測龍頭長電科技，太極實業(yè)都位于無錫。

近年來，浙江大學在理工科院校中實力的增強有目共睹，這一科教資源也溢出到杭州的半導體產業(yè)上。目前杭州已經培育出士蘭微電子、杭州國芯、威睿電通等一批優(yōu)秀的集成電路設計企業(yè)。

珠三角地區(qū)偏重集成電路設計，坐落于深圳的華為海思和中星微電子是珠三角半導體產業(yè)的領頭羊。

根據(jù)深圳5月發(fā)布的集成電路產業(yè)五年推進計劃文件顯示，到 2023 年，目標產業(yè)整體銷售收入突破2000億元，而其中，芯片設計業(yè)銷售收入要突破1600億元。芯片設計占到了深圳總產業(yè)的8成，由此可見此處的產業(yè)集聚。

道阻且長

各地的產業(yè)發(fā)展風風火火，這得益于當?shù)卣恼吖膭?，各行各業(yè)的資本流入。但對于眼下資本的瘋狂，有人并沒有太樂觀。

中國半導體行業(yè)協(xié)會一位不愿透露姓名的資深人士告訴《南風窗》記者，有光伏、新能源的案例在先，他擔心光鮮亮麗的數(shù)據(jù)之下，也存在一些騙政府補助的“冒牌公司”。

“不少投資人也是一頭熱，在投資前并不了解行業(yè)實情，甚至沒有帶上懂得基礎知識的隨從人員，這讓我對他們的資金感到擔憂。”資深人士說道。

資本的過度集中，可能會制造大量的行業(yè)泡沫。在不少互聯(lián)網明星企業(yè)香消玉殞的今天，這樣的例子，我們并不陌生。

“穩(wěn)定的環(huán)境，良好的生態(tài)，對于產業(yè)的健康發(fā)展是最好的”，埃森哲大中華區(qū)工業(yè)X.0業(yè)務主管江崇龍認為各地政府要吸取新能源汽車發(fā)展中的一些失敗經驗。

2018年上海集成電路產業(yè)銷售規(guī)模已經達1450億元，占全國銷售的1/5，而內地晶元代工龍頭中芯國際就坐落于上海。

如果說擔憂過多的資金流入，是一種“甜蜜的煩惱”的話，那么芯片制造的工藝門檻，卻是實實在在的一道難關了。

拿封測上游的代工產業(yè)來說，如今全球純代工廠市占率，臺積電是58.3%，是絕對的龍頭。第二名是格羅方德10.9%。第三名是聯(lián)電，市占率9.3%。而中國龍頭中芯國際，市占率只有5.7%。

作為全球最大的芯片代工廠，臺積電的技術是頂級的。它的7nm制造工藝已經開始量產，蘋果與海思都是其客戶，5nm的工藝的量產也有了計劃。某些臺媒甚至拋出了“臺積電是中美科技戰(zhàn)爭的勝負手”一說。

而中芯國際在2018年年初才剛剛實現(xiàn)14nm。一個現(xiàn)實的問題就是，如果沒有臺積電，中國內地現(xiàn)在的工藝是完全沒有辦法自供給“華米OV”這類整機廠去爭奪全球最主流的智能手機市場的。

為何無法突破工藝壁壘，中芯國際的一位前工程師王柯給出了答案。他說，中國芯片制造過程是依賴設備的，而現(xiàn)在設備幾乎都是美國制，生產線全部國產化幾乎不可能。

此外，王柯指出，先進芯片的制造過程需要大量的微調，但如何最好地使用機器并達到必要水平的“良率”的微調操作是有保密協(xié)議的，與臺積電有合作的供應商無法提供超過基本信息的情報，中芯國際可以從中借鑒的東西有限。

摩爾定律的消亡也成為客觀上限制中國半導體的因素。每次芯片中的元件縮小，制造都會變得更加繁瑣和昂貴。近年來芯片工廠的成本每四年翻一番，存在著幾代技術差的中國芯片代工廠，并無走捷徑的方法。

由于資金的投入門檻，客觀上能夠制造高端芯片的廠商也越來越少。除了中芯國際，中國甚至看不到第二家可以趕超臺積電的公司。

中國速度是繼上個世紀“德意志速度”“以色列速度”“漢江速度”“日本速度”后最快的發(fā)展速度了，其集中力量辦大事的能力也無出其右。

但在半導體行業(yè)這類“資金無底洞”的產業(yè)里，中國速度能有多快，記者這次采訪下來的感受而言，行業(yè)人士不少都持謹慎的態(tài)度。

在成為下一個芯片強國的路上，中國的前景光明，但道阻且長。