近日，阿里巴巴全資收購杭州中天微系統(tǒng)有限公司，中天微是中國大陸目前惟一大規(guī)模量產(chǎn)的自主嵌入式CPU IP Core公司，全球累計出貨超過7億顆芯片。視覺中國供圖
太平洋彼岸的一則“禁令”，讓國人感受到了一顆芯片的“分量”。
美國商務(wù)部4月16日發(fā)布聲明稱，因中興通訊公司違反與美國政府去年達(dá)成的和解協(xié)議，將對該公司執(zhí)行為期7年的出口禁令。
此后，中興通訊曾通過發(fā)內(nèi)部信和舉辦新聞發(fā)布會等方式表示公司不能接受這種制裁。事件最新進(jìn)展是，美國商務(wù)部一高級官員對媒體表示，中興通訊有機會向美國商務(wù)部遞交更多證據(jù)。
“中興風(fēng)波”結(jié)局難料，深深刺痛了“中國芯”。
封殺中興 美國企業(yè)可能得不償失
中興今日遭到“封殺”，從根本上說還是來自于兩年前的風(fēng)波。
2016年，美國政府以中興通訊及其三家關(guān)聯(lián)公司違反美相關(guān)出口禁令為由，將中興列入出口限制名單，限制美國供應(yīng)商向中興出口包括芯片在內(nèi)的美國產(chǎn)品。中興用8.9億美元的罰金進(jìn)行平息和解。但近日，美國商務(wù)部指出中興違反了當(dāng)初的相關(guān)和解協(xié)議內(nèi)容，將對中興執(zhí)行7年的出口禁令。
據(jù)了解，中興在光通訊模塊上的主要供貨商來自于美國光學(xué)元件公司Acacia和Oclaro，但是在替代品上面，國內(nèi)也有一些中低端的產(chǎn)品可供中興使用;在5G領(lǐng)域里，中興作為無線通信基站的供應(yīng)商，其中用到的基帶芯片和射頻芯片都比較多，基本上這里面的芯片都是采購自美國公司;而在手機業(yè)務(wù)上，中興高端智能手機的處理器芯片來自高通，如果斷掉芯片供應(yīng)，就會給中興帶來很大影響。
這次的制裁將對中興接下來在5G上面的布局發(fā)展帶來巨大影響，“進(jìn)程將減緩。”賽迪顧問股份有限公司集成電路產(chǎn)業(yè)研究中心副總經(jīng)理劉堃分析，在5G領(lǐng)域里，中興過去已經(jīng)有了很深入的布局，如果更換既有的核心芯片，會阻礙中興5G的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。劉堃具體闡釋，因每一套芯片都有不同的功能特點及性能指標(biāo)，如果中興更換了原有的芯片，那么在芯片的解決方案上也要重新進(jìn)行調(diào)整，但這需要很長的周期。“因為更換了核心芯片，中興之前在5G方面的研發(fā)成果將會被重新審視，甚至?xí)匦轮贫ㄐ碌男酒鉀Q方案。”
對于中興在5G下游的客戶，劉堃認(rèn)為影響不會太大。他分析，下游的客戶可以用其他基站設(shè)備來做替代，轉(zhuǎn)投華為、愛立信、諾基亞等其他通信設(shè)備商。記者從國內(nèi)一家通訊運營商那里也得到了近似的回答，中興在華的一家下游客戶向記者表示，中興雖然被制裁，但企業(yè)也可以考慮用華為的5G設(shè)備做替代。
中興事件一定程度上打擊了很多中國企業(yè)在美投資的信心，有些企業(yè)甚至擔(dān)心，在中美經(jīng)貿(mào)摩擦持續(xù)焦灼下，美國政府可能向更多的中國企業(yè)“發(fā)難”。中國貿(mào)促會研究院國際貿(mào)易研究部主任趙萍認(rèn)為，美國此次對中興的制裁不能算是中美經(jīng)貿(mào)摩擦的組成部分，“更應(yīng)該當(dāng)做個案看待。”
“力”的作用是相互的。在趙萍看來，中興在美國的供貨商也會在短期內(nèi)會陷入“混亂”。比如中興的主要供貨商Acacia和Oclaro兩家公司，美國政府禁令一出，這兩家公司股價隔夜就分別下跌近36%和15%。“對中興禁售，首先損失特別大的是美國公司，因其產(chǎn)品處于市場高端，附加值較高，一旦禁售會對美國企業(yè)的利潤產(chǎn)生巨大影響。”劉堃認(rèn)為，如果美國政府要求美國企業(yè)對整個中國市場采取芯片禁售措施，那對于美國更是得不償失。
Skyworks是一家美國制造射頻芯片的企業(yè)，并且對中國市場的依賴程度很高，2017年Skyworks在中國地區(qū)的銷售額占全球總銷售額的八成以上。“如果不向中國輸送芯片，像這家企業(yè)(業(yè)績)就會大幅度跳水。”劉堃認(rèn)為，如果美國擴大限制，無論是高通這類大企業(yè)，還是像Skyworks這種細(xì)分領(lǐng)域的芯片企業(yè)，都會受到較大影響。
美國政府對中興通訊的七年禁令如果執(zhí)行，從今年開始算，到2025年結(jié)束。而我國在《中國制造2025》中提出，到2025年要邁入制造強國行列。
中興被禁售是否會影響到中國制造2025的進(jìn)程?趙萍表示，一個企業(yè)的個案不會影響到國家戰(zhàn)略的整體發(fā)展。“中興現(xiàn)在的危機應(yīng)該是短期的，從長期來說一定會找到一個解決方案，而大企業(yè)出現(xiàn)問題導(dǎo)致市場留出的空白，會有其他商家填補，因此對于國家層面不會產(chǎn)生多大影響。”趙萍指出，中國制造2025涉及到的行業(yè)非常多，并不會因為某一個行業(yè)的某一個企業(yè)出問題，就會危及國家戰(zhàn)略。
國內(nèi)芯片技術(shù)為什么會被“掐脖子”
中興事件讓中國在通訊技術(shù)上的困境浮出水面。
集成電路的從業(yè)者們知道，中國在高端芯片行業(yè)缺乏自主創(chuàng)新能力，是行業(yè)的一顆定時炸彈。
中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計資料顯示，2017年中國集成電路的產(chǎn)品國內(nèi)自給率僅為38.7%。根據(jù)海關(guān)總署數(shù)據(jù)，集成電路進(jìn)口額從2015年起已連續(xù)三年超過原油，且二者進(jìn)口差額每年都在950億美元以上。
集成電路素有現(xiàn)代“工業(yè)糧食”之稱，芯片的種類繁多，涉及領(lǐng)域甚廣，僅一個智能手機里面涉及到的芯片就有數(shù)十種，除核心的主芯片外，攝像頭、語音處理、電源系統(tǒng)上都需要芯片。
中國并非不善于生產(chǎn)這種“糧食”，劉堃指出，在國內(nèi)中低端芯片領(lǐng)域，中國的企業(yè)已經(jīng)具備了一定的技術(shù)及產(chǎn)品基礎(chǔ)，但是在處理器、存儲器等高端芯片領(lǐng)域，國內(nèi)芯片產(chǎn)品基本不存在競爭優(yōu)勢。雖然在一些芯片領(lǐng)域，我國部分本土芯片企業(yè)取得了不錯的成績，但是在產(chǎn)品市場推廣方面卻遇到了阻礙。
比如國內(nèi)的一些家電制造企業(yè)，對于相關(guān)芯片產(chǎn)品的需求量很大。雖然有些芯片產(chǎn)品國內(nèi)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)配套，而且價格也比國外進(jìn)口的芯片價格便宜一半。但放在一個整機的成本上看，芯片多出來的成本算不了什么。“很多國內(nèi)的芯片應(yīng)用企業(yè)會更傾向于使用國外知名企業(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、信號精準(zhǔn)度等穩(wěn)定性能，高端模擬芯片優(yōu)勢在于更加穩(wěn)定、更加精準(zhǔn)地輸出電流電壓等模擬信號，同時芯片壽命也會比較長。模擬芯片要通過研發(fā)人員的經(jīng)驗來保證芯片的穩(wěn)定性以及流片的良率。
所謂的流片，在集成電路設(shè)計領(lǐng)域，指的是“試生產(chǎn)”，當(dāng)設(shè)計人員設(shè)計完電路以后，工廠要先生產(chǎn)幾片或者幾十片，供測試用。如果測試通過，工廠就可以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。如果國外相關(guān)公司對中興禁止出售部分模擬芯片，其實對企業(yè)的影響倒不大，“因為國內(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，國內(nèi)基本上很少有企業(yè)“接得住”，因為沒有高端的處理器芯片，直接影響到高端手機的功能。“手機性能可能一下子會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、制造和封測三個環(huán)節(jié)。國內(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手機的A11處理器芯片，制程水平已經(jīng)能達(dá)到10納米。“這個制程參數(shù)越低，說明芯片的集成化程度越好，芯片的處理速度越快，功耗也會越來越低。”
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、臺積電都是一步步走過來的，國內(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，實事求是地說，國內(nèi)企業(yè)還是需要些時間的。
在芯片制造上，“工藝是個門檻”，這需要很有經(jīng)驗的制造團隊，有的國內(nèi)芯片企業(yè)不惜花大價錢從國外引進(jìn)人才團隊，就是希望借用他們的經(jīng)驗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》，西方國家對中國進(jìn)行設(shè)備出口是有限制的，這很大程度上影響國內(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)備來支撐工廠的運作。”
文治資本創(chuàng)始人唐德明在回國前曾供職于國外計算機公司。2002年回國后，他進(jìn)入一家晶圓制造公司工作，后來選擇創(chuàng)業(yè)，做芯片的研發(fā)設(shè)計。他發(fā)現(xiàn)，一些國內(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。而在芯片設(shè)計方面，難點在于人才的培養(yǎng)，同時，伴隨著企業(yè)的發(fā)展，還會遇到知識產(chǎn)權(quán)問題。
“芯片說難不難，說簡單不簡單。”劉堃指出，但在一些關(guān)鍵技術(shù)上，國內(nèi)企業(yè)起步晚，在發(fā)展過程中，很容易觸及國外企業(yè)已有的知識產(chǎn)權(quán)。比如在存儲器芯片領(lǐng)域，劉堃看到，目前國內(nèi)一些企業(yè)都在發(fā)展存儲器芯片，但未來很有可能會涉及到一些知識產(chǎn)權(quán)的問題。“存儲器的市場壟斷程度之所以很強，就是因為三星、SK海力士、美光這些國外存儲器巨頭在芯片知識產(chǎn)權(quán)方面的儲備十分雄厚，新進(jìn)企業(yè)很難完全跨過這些企業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)去生產(chǎn)自主化的存儲器芯片產(chǎn)品。”
資金支持不能再“撒芝麻”
中興事件必定成為集成電路，甚至整個半導(dǎo)體行業(yè)里的一個重要轉(zhuǎn)折點，這是許多行業(yè)人士的共識。
在趙萍看來，我國的芯片總體水平比不上美國，但芯片市場有著起點低、增長速度快的特性，而市場需求特別巨大。中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以追溯到上世紀(jì)90年代，國家對建設(shè)大規(guī)模集成電路芯片生產(chǎn)線的項目正式批復(fù)立項，業(yè)界俗稱“909工程”，帶動了集成電路相關(guān)上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近年來，中國集成電路產(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，國內(nèi)企業(yè)最早是在集成電路產(chǎn)業(yè)的封測環(huán)節(jié)開始布局。因為相比芯片的設(shè)計、制造，處于產(chǎn)業(yè)鏈后端的封測環(huán)節(jié)，技術(shù)門檻相對較小，企業(yè)需要做的就是把制造好的芯片封在一個肉眼能看到的“小黑盒”里。然而，隨著我國這幾年集成電路產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國集成電路行業(yè)在設(shè)計和制造領(lǐng)域的體量不斷攀升，中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2017年，我國集成電路設(shè)計業(yè)的市場規(guī)模為2073.5億元，制造業(yè)市場規(guī)模為1448.1億元，封測業(yè)的市場規(guī)模達(dá)到1889.7億元。如果看增速的話，2015~2017年，設(shè)計和制造領(lǐng)域的增長率都在25%左右，封測的增長率去年達(dá)到20.8%，但在2015年和2016年只有10%左右。
劉堃分析，設(shè)計企業(yè)一般對人員數(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)計公司只需要3~5人的研發(fā)團隊。特別是近幾年，在國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)良好發(fā)展氛圍的驅(qū)動下，涌現(xiàn)出一批自主創(chuàng)業(yè)的芯片研發(fā)團隊，同時部分在國外工作的芯片設(shè)計業(yè)者也選擇了回國創(chuàng)業(yè)，一時間，壯大了國內(nèi)集成電路設(shè)計業(yè)的隊伍。
唐德明覺得，目前，國內(nèi)很強的設(shè)計企業(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)計業(yè)的整體能力還是沒有辦法和高通、英特爾這類公司去競爭。就在上周，阿里巴巴集團宣布，全資收購中國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，國內(nèi)的設(shè)計公司需要逐步整合，由幾個小公司整合為有實體和體量的大公司，“而國內(nèi)需要更多的IDM公司。”
IDM指設(shè)計、生產(chǎn)、封測、銷售一體化的公司運營模式，目前，國際上有三星、英特爾、英飛凌等企業(yè)，國內(nèi)有規(guī)模的IDM企業(yè)微乎其微，IDM的整體體量無論是從規(guī)模和技術(shù)水平上還處于較低水平。
過去，我國也嘗試過發(fā)展IDM模式，但集成電路制造領(lǐng)域投入十分巨大，動輒就是數(shù)十億美元，運營成本很高。“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，對于企業(yè)的運營壓力太大。”劉堃說，后來行業(yè)里逐漸演變成有專門設(shè)計、專門制造的企業(yè)，分工相對明確，資源利用也更高。
南京國博電子有限公司作為中國電科五十五所的控股公司，專注于射頻芯片的研發(fā)生產(chǎn)。該公司總經(jīng)理楊磊告訴記者，公司從上世紀(jì)90年代的2G移動通訊時代就進(jìn)入了射頻產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，產(chǎn)品應(yīng)用到越來越多的通信設(shè)備中，初步建立了一條比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
IDM的好處是能促進(jìn)集成電路企業(yè)發(fā)展更快，規(guī)模更大，產(chǎn)品也更多元化。我國集成電路產(chǎn)業(yè)化水平和美國相比有很大差距，在一些領(lǐng)域用IDM模式，會促使產(chǎn)業(yè)化更快發(fā)展，“比如射頻集成電路發(fā)展用IDM會非常好。”楊磊告訴記者，過去，在美國做射頻芯片的企業(yè)就有十幾家，通過合并收購，目前也就現(xiàn)在只有三四家。楊磊表示，現(xiàn)在公司考慮更多的是提升產(chǎn)業(yè)化能力，通過強化產(chǎn)業(yè)鏈合作，更好地助推我國射頻集成電路產(chǎn)業(yè)提升自主保障能力。
提高高端芯片國產(chǎn)化能力，行業(yè)內(nèi)外的政策呼聲越來越高。
其實，國家在多年前就已經(jīng)在政策上予以重視，比如被業(yè)內(nèi)稱為“01專項”“02專項”。2006年，國家發(fā)布《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》，該規(guī)劃綱要確定了核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件、極大規(guī)模集成電路制造技術(shù)及成套工藝等十六個重大專項，而“01專項”和“02專項”分別指十六個專項中排在第一和第二位的專項。
除此之外，在資金投入上，也有“國家大基金”的支持。2014年，工信部宣布國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(業(yè)界稱“國家大基金”)正式設(shè)立，一期重點投資在集成電路芯片制造業(yè)。
據(jù)了解，一期基金的募資規(guī)模達(dá)到1387億元，目前，國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金二期募資已經(jīng)啟動，市場預(yù)計二期規(guī)模有望達(dá)到2000億元，大基金二期將提高對設(shè)計業(yè)的投資比例，并將圍繞國家戰(zhàn)略和新興行業(yè)進(jìn)行投資規(guī)劃。對于過往的政策效用，一些行業(yè)人士認(rèn)為，這給產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)I造了良好的氛圍，但在資金的投入上還是一種“撒芝麻”的狀態(tài)：“看到這個企業(yè)做芯片給筆錢，看到那個企業(yè)做芯片給點錢，這種扶持很難在較短時間內(nèi)培育出具有較強技術(shù)實力和國際競爭力的龍頭企業(yè)。”
有行業(yè)人士指出，當(dāng)前，集成電路產(chǎn)業(yè)中國家在資金的持續(xù)投入和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃布局上還不是很好，而集成電路產(chǎn)業(yè)的資本投入更多的是一種“耐心”的比拼。“集成電路行業(yè)投入回報期長，一般投下去三五年很難有回報。”楊磊指出，這個行業(yè)的風(fēng)險在于，集成電路技術(shù)進(jìn)步特別快，現(xiàn)在生產(chǎn)出的產(chǎn)品，是三五年前的技術(shù)水平，有可能跟不上潮流。
這方面，唐德明深有體會。近年來，國內(nèi)創(chuàng)業(yè)浪潮掀起的同時，大量的社會資本并沒有滲入半導(dǎo)體行業(yè)。資本對中小企業(yè)的進(jìn)入一直都是小心謹(jǐn)慎。而在半導(dǎo)體行業(yè)，國內(nèi)的許多資本都是哪里風(fēng)險小，哪里回報快，就往哪里投，真正進(jìn)入初創(chuàng)企業(yè)的資本很少。
去年，唐德明開始和一些半導(dǎo)體行業(yè)人士在資本領(lǐng)域布局，成立了一家私募股權(quán)基金公司，針對半導(dǎo)體行業(yè)的小企業(yè)進(jìn)行投資。在他看來，社會資本之所以對這個領(lǐng)域興趣不高，一方面是因為半導(dǎo)體行業(yè)技術(shù)太專業(yè)，不是行業(yè)人士看不懂項目;另一方面，半導(dǎo)體行業(yè)的回報周期長，風(fēng)險投資不愿意進(jìn)入晶圓制造業(yè)。
唐德明認(rèn)為，社會資本應(yīng)該和國家大基金形成相互補充的力量，讓更多的資本投入到一些中小企業(yè)。“政策要鼓勵和推動國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，”劉堃認(rèn)為，如果沒有政策的推動，國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)很難通過頂層設(shè)計加速發(fā)展。
劉堃認(rèn)為，國內(nèi)集成電路行業(yè)目前還處于成長期，如果按照目前的產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度來看，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)會更早地進(jìn)入爆發(fā)階段。中國社會科學(xué)院世界經(jīng)濟與政治研究所國際投資研究室主任張明認(rèn)為，在增強高端芯片的自主研發(fā)能力上，我國需要有自己的產(chǎn)業(yè)政策，但產(chǎn)業(yè)政策的實施必須符合市場規(guī)律，順應(yīng)市場供求。而且要避免出現(xiàn)以下現(xiàn)象：即政府不顧一切地促進(jìn)國內(nèi)芯片等行業(yè)的發(fā)展，但由于產(chǎn)業(yè)政策的實施違背了市場規(guī)律，導(dǎo)致大量的資源浪費與扭曲。
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