集成電路為新基建“筑基”

陳炳欣

不同于以鐵路、公路、橋梁等為主的傳統(tǒng)基建，新基建主要是指與信息技術(shù)、科技創(chuàng)新等相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。正因如此，在新基建的推進(jìn)過程中，離不開集成電路這個信息技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)的支持與配合。與此同時，新基建又為我國集成電路產(chǎn)業(yè)提供了難得的發(fā)展機(jī)遇。

三個層面

全方位支撐新基建

日前，國家發(fā)改委明確了新基建的范圍，即以新發(fā)展理念為引領(lǐng)、以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動、以信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，面向高質(zhì)量發(fā)展需要，提供數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級、融合創(chuàng)新等服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施體系。新型基礎(chǔ)設(shè)施主要包括三個方面內(nèi)容：一是信息基礎(chǔ)設(shè)施，二是融合基礎(chǔ)設(shè)施，三是創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施。這三個方面的建設(shè)全都離不開集成電路產(chǎn)業(yè)的支持。

“與以往基礎(chǔ)建設(shè)聚焦在造橋鋪路不同，新基建對準(zhǔn)的是數(shù)字經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)建設(shè)。這些建設(shè)項目有一個共同的特點(diǎn)，就是智能化。無論是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能，還是大數(shù)據(jù)中心，都體現(xiàn)出網(wǎng)聯(lián)化、智能化的特征。而要實現(xiàn)這些特征，就離不開集成電路技術(shù)的支持。”SEMI全球副總裁、中國區(qū)總裁居龍在接受記者采訪時指出。

中科院微電子所副所長、中國科學(xué)院大學(xué)國家示范性微電子學(xué)院委員會主席周玉梅也表示：“集成電路產(chǎn)業(yè)是信息技術(shù)的基礎(chǔ)，它是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要支撐;而信息技術(shù)是融合基礎(chǔ)設(shè)施的重要保障;在構(gòu)建創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，信息技術(shù)也是規(guī)劃重點(diǎn)。由此可見，集成電路在這三個方面都是重中之重。”

那么，集成電路在本輪新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中又是如何具體發(fā)揮作用的呢？

信息基礎(chǔ)設(shè)施，主要是指基于新一代信息技術(shù)演化生成的基礎(chǔ)設(shè)施，比如以5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)為代表的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，以人工智能、云計算、區(qū)塊鏈等為代表的新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，以數(shù)據(jù)中心、智能計算中心為代表的算力基礎(chǔ)設(shè)施等。天津飛騰副總經(jīng)理張承義指出：“無論是以SG、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)為代表的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，還是以人工智能、云計算、區(qū)塊鏈等為代表的新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，都離不開算力的支撐。

隨著信息基礎(chǔ)設(shè)施的大力建設(shè)，將產(chǎn)生多樣化的技術(shù)創(chuàng)新，從而催生多樣化算力的需求。計算已經(jīng)無處不在，集成電路為計算提供算力支持。”

融合基礎(chǔ)設(shè)施主要是指深度應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，支撐傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型升級，進(jìn)而形成的融合基礎(chǔ)設(shè)施，比如智能交通基礎(chǔ)設(shè)施、智慧能源基礎(chǔ)設(shè)施等。以電動汽車充電樁為例，這是智慧能源基礎(chǔ)設(shè)施的具體應(yīng)用之一，通過和車聯(lián)網(wǎng)、電動汽車以及大數(shù)據(jù)相結(jié)合，在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)電動汽車充電樁網(wǎng)絡(luò)化，讓充電更加便捷。智能充電芯片解決方案在其中發(fā)揮著重要的作用。對此，北京智芯微電子科技有限公司副總經(jīng)理王連忠表示：“新基建的提出不僅給充電樁制造企業(yè)發(fā)展帶來了機(jī)遇，同時也將惠及相關(guān)芯片、終端、模組廠商。在新基建的帶動下，會加快推進(jìn)充電樁相關(guān)設(shè)備芯片本地化進(jìn)度?！?/p>

創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施主要是指支撐科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品研制的具有公益屬性的基礎(chǔ)設(shè)施，比如重大科技基礎(chǔ)設(shè)施、科教基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施等。隨著我國技術(shù)創(chuàng)新不斷步入“深水區(qū)”，對于創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施提出了更高的要求，將創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施納入新基建，將可更好地滿足我國技術(shù)創(chuàng)新的現(xiàn)實需求。華大半導(dǎo)體有限公司總經(jīng)理李建軍指出：“集成電路對創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施的支撐作用可以從兩個角度來看。一方面，創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施的實體，如大科學(xué)裝置的試驗室、數(shù)據(jù)分析處理，其中涉及的電力照明、網(wǎng)絡(luò)計算設(shè)備，需要集成電路作為支撐;另一方面，集成電路技術(shù)本身就是創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施的重要方向。

也就是說，新基建的“新”正是建立在大量芯片的支撐上。例如5G基站會用到基帶芯片、FPGA芯片、光通信芯片，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)會用到傳感器芯片、網(wǎng)絡(luò)芯片、控制芯片;云計算會用到CPU、GPU等;充電樁會用到功率芯片、電源管理芯片、控制芯片等。雖然集成電路產(chǎn)業(yè)沒有被列為新基建中的一個建設(shè)方向，但其實所有建設(shè)項目都離不開集成電路產(chǎn)業(yè)的支持。正如李建軍所指出，新基建中的“基建”建設(shè)的是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需的基礎(chǔ)設(shè)施，“新”則體現(xiàn)在現(xiàn)代信息通信技術(shù)應(yīng)用上。沒有集成電路，就沒有現(xiàn)代信息技術(shù)，也就無法實現(xiàn)兩者融合。

新基建

帶來“芯”機(jī)遇

新基建的實施也為我國集成電路產(chǎn)業(yè)提供了難得的發(fā)展機(jī)遇。新基建的外溢效應(yīng)非常強(qiáng)，可以助力多個產(chǎn)業(yè)、多個業(yè)態(tài)的發(fā)展。特別是在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)下行壓力比較大的背景下，新基建既符合穩(wěn)增長的要求，也是在踐行新發(fā)展理念。它不是簡單的大水漫灌，而是通過新型基礎(chǔ)建設(shè)促進(jìn)新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為例，作為新基建的重要內(nèi)容，能夠直接提高計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲和智能芯片的出貨量。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“端邊云”的體系架構(gòu)，為集成電路和終端產(chǎn)業(yè)帶來非常廣闊的市場空間。

賽迪研究院發(fā)布的《新基建發(fā)展白皮書》指出，在新基建的建設(shè)過程中，5G芯片、GPU、TPU、NPU等人工智能芯片，實現(xiàn)新能源汽車、高鐵軌交應(yīng)用功率轉(zhuǎn)換與變頻控制的關(guān)鍵芯片IGBT，針對智能硬件、智能家電和智能計量等不同應(yīng)用場景的物聯(lián)網(wǎng)專用芯片，均有著廣闊的市場需求。

在新冠肺炎疫情沖擊全球消費(fèi)市場、人們的消費(fèi)型需求受到抑制的當(dāng)下新基建的重要性將更加凸顯?！靶禄▽⒊蔀榻衲耆虬雽?dǎo)體領(lǐng)域成長的重要動能?！本育?zhí)貏e強(qiáng)調(diào)。

更重要的是，新基建不僅會從市場層面對集成電路產(chǎn)業(yè)形成拉動作用，隨著工程建設(shè)的推進(jìn)，對于應(yīng)用當(dāng)中的芯片產(chǎn)品與解決方案也將提出越來越高的要求。這對集成電路產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新也將產(chǎn)生長期的助推作用。中國科學(xué)院微電子研究所所長葉甜春以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域為例指出，中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展，過去都是根據(jù)客戶的定義去做產(chǎn)品。但如果在發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的時候，把集成電路和產(chǎn)品應(yīng)用結(jié)合在一起，然后形成自己的解決方案，將極大帶動整個行業(yè)的發(fā)展。

國科微COO周士兵也表示：“在很多應(yīng)用領(lǐng)域，國外芯片產(chǎn)業(yè)由于起步較早，無論是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還是客戶基礎(chǔ)，都具有先發(fā)優(yōu)勢，已經(jīng)牢牢地嵌入進(jìn)現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)鏈當(dāng)中，一般情況下，下游整機(jī)客戶都不太愿意使用國產(chǎn)芯片。但是，新基建帶來基礎(chǔ)設(shè)施體系數(shù)字轉(zhuǎn)型和智能升級，必然將推動芯片方案升級換代。在此情況下，國產(chǎn)芯片有機(jī)會進(jìn)人新的產(chǎn)業(yè)體系中來。新基建項目給了國產(chǎn)芯片一個公平同臺競技的舞臺?！?/p>

IC投資

避免低水平重復(fù)

更多的投資與市場機(jī)會是新基建最為引人矚目之處。隨著建設(shè)進(jìn)程的逐步推進(jìn)，將可以更多地把政府部門投資、市場投資有機(jī)結(jié)合起來，吸引更多的資本進(jìn)入到新型基礎(chǔ)設(shè)施的投資領(lǐng)域。

不過也有專家指出，此前在我國集成電路產(chǎn)業(yè)投資建設(shè)中已經(jīng)出現(xiàn)資本過熱、投資散亂的苗頭。因此，未來要做好科學(xué)統(tǒng)籌規(guī)劃，防止“一哄而上”和重復(fù)建設(shè)的問題發(fā)生。

周玉梅對新基建投資提出建議：“其一，避免重復(fù)建設(shè)。由于集成電路是技術(shù)密集、資金密集、人才密集型產(chǎn)業(yè)，分散投入很難達(dá)到預(yù)期效果。其二，緊抓時間窗口、減少時間浪費(fèi)。避免出現(xiàn)因新基建的投入，導(dǎo)致新一輪的“機(jī)構(gòu)重組運(yùn)動”“帽子人才大幅流動”。

張承義也在建議中指出：“在投資方向上，不要過于短視，急功近利，與一次性拉動相比，要更加重視新基建對產(chǎn)業(yè)鏈上下游的長期投資，著眼于基礎(chǔ)創(chuàng)新和未來發(fā)展?jié)摿Φ呐嘤Ｍ瑫r要避免重復(fù)建設(shè)、過度建設(shè)，增強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施之間的互聯(lián)互通和算力共享，提高效能，降低總擁有成本?！?/p>