中國芯局部崛起
曾經有這麼一個段子：蘋果一「饑渴」，其他手機品牌就要挨餓，說的是由於高端晶元供應有限，在晶元廠商選擇客戶的時候，蘋果是優先等級，而國產手機廠商只能「稍等片刻」。
如今，雖然蘋果已經走下神壇，但背後折射出的畸形的商業生態卻時有發生，在高端晶元上，「受制於人」的局面仍然困擾著中國的半導體以及整機企業。
「事實上，中國已有近1400家晶元設計公司，形成了深圳、上海和北京三大中心，而在城市的增長幅度方面，西安市2017年增長115%，合肥市增長84%，珠海和廈門的增幅超過了一半。」清華大學微電子與納電子學系主任魏少軍在一次行業峰會上表示，2017年，中國晶元設計公司的總收入達到300億美元，佔到全世界三分之一左右。
但晶元設計公司「遍地開花」背後，卻隱藏著「整體實力不強」的尷尬，和美國頭部晶元企業超過80%的份額相比，我國前十大集成電路設計企業的銷售額佔比剛剛超過30%。
但這種「集體作戰」的模式在業內看來確實也是一種探索市場的路徑，國內如海思、展訊的局部崛起，正在帶領國產手機走出晶元依賴進口的困境。
中科院微電子所所長葉甜春表示，如果把集成電路產業比作金字塔，過去中國連底座都不全，如今高度雖然還和發達國家有差距，但底座已經建立起來，形成了集團軍，整個產業有自身發展的能力和後勁。
「而從2000年到2018年，過去18年間中國集成電路產業銷售規模年均增速20.6%，世界只有4.8%，去年IC設計業首次超過了2000億元人民幣，前十的准入門檻已經提到了20億元人民幣。」賽迪副總裁李珂表示，中國無疑是目前全球集成電路產業增速最快的區域。
局部突破的市場
「都快做了一天的科普了。」在福州舉辦的首屆數字中國建設峰會上，紫光集團的一名現場講解人對記者表示，在中興事件之後，全民開始關注起晶元，「深圳展（中國電子信息博覽會）哪有這麼多人啊」。在記者與講解員對話過程中，也不斷有圍觀群眾詢問晶元相關問題。當記者在浪潮集團展館外時，也有觀眾時不時問一句「這個是你們自己做的嗎，是組裝的嗎？」
「中國的晶元布局應該說還在比較早期的階段，但其實在某一類的晶元上跑得並不慢。」紫光集團副總裁、紫光展銳首席運營官王靖明對第一財經記者表示，晶元的大種類大概分四種，第一種是數據產生，通過感測器產生；第二種是數據的傳輸，產生了把它送到一個地方去；第三個是數據的存儲，要把它存下來，第四個是數據處理，處理器。基本上所有晶元都是圍繞這四類來做的。目前走得快一點的就是傳輸晶元，一般的感測器基本上各個公司都可以做，現在導航類的產品，有自主的北斗系統。
王靖明認為，通信晶元是目前中國離高端技術距離最近的地方。「在我們通信行業，2G是看著別人做，3G跟著別人做，4G齊頭並進，5G我們中國要領先，而5G的設備商在華為、中興的帶領下，的的確確走向了全球，並起到了引領作用。」
中興的一名內部人員對記者表示，目前中興通訊自主研發並成功商用100多種晶元，主要包括有線傳輸晶元、有線分組晶元、寬頻接入晶元、無線系統晶元、移動終端晶元、多媒體晶元等，形成雲、管、端全系列通信晶元，是中國產品布局最全面的廠商之一，在國內處於行業前列。
「特別是在5G上，目前中興已組建超過4500人的5G研發隊伍，每年投資30億元用於5G研發。中興通訊還是全球5G標準研究的主要貢獻者，加入了ITU、3GPP、IEEE、NGMN、ETSI、OpenFog、CCSA、IMT-2020、5GIA、5GAA等幾乎所有的國際主流標準組織和推進平台。」上述內部人士對記者表示，美國的禁運並不能抹殺掉中興在技術研發上的實力。
而華為海思推出的麒麟970更是全球首款手機AI晶元，在市場上支撐著華為高端機的生產。
對於為什麼要做海思，華為創始人任正非曾在2012年說過這麼一段話，「華為需要做手機操作系統和晶元，主要是出於戰略的考慮。假如這些壟斷者不再對外合作的話，華為的操作系統可以頂得上，華為的晶元主要在別人斷糧時有備份。」據華為人士對記者介紹，海思晶元對華為內部產品的配套，不僅能幫助華為帶來價格競爭力，還有助於提高其產品的上市時間，搶佔市場先機。華為可以藉助海思晶元快速推出符合市場要求的5G手機，而其他廠商則不得不採用更加昂貴的高通晶元。
同時，一些晶元領域的獨角獸也在競爭中逐漸長大。
去年8月，中科院計算所孵化的「寒武紀科技有限公司」獲得了國投、阿里、聯想、國科控股、中科圖靈等機構的近1億美元融資，成為估值近10億美元的智能晶元獨角獸公司。
目前，寒武紀終端處理器IP產品已衍生出1A、1H等多個型號，在未來數年，全世界有數億終端設備可望通過集成寒武紀處理器，來獲得強大的本地智能處理能力。和英偉達相比，它擁有超過100多件專利和自己的指令集系統，所謂指令集是存儲在CPU內部，對CPU運算進行指導和優化的硬程序。
寒武紀CEO陳天石認為：「從國家硬體實力發展角度來看，應當對業界進行引導和規範，把國產AI指令集樹立為產業的標準，只有國產AI指令集立住了，中國主導世界AI產業的機會可能就到來了。」
追趕國際巨頭還需要多久
集成電路所包含的產業十分廣泛，包括軟體（EDA工具）、設計、製造、封測、材料、設備等。
集邦資訊半導體行業分析師郭高航對記者表示，在設計和封測領域，中國與美國等先進企業差距已經逐步縮小，但是製造方面還存在不少差距。即使設計領域，華為海思發展已非常不錯，但在製造環節仍由台積電代工。
地平線晶元相關負責人對記者表示，其AI晶元也是採用台積電工藝，「確實應該支持國貨，但是你應該支持好的國貨，我們可以允許就是說有5%或10%的偏差，但不能太大」。
從表面看，是技術實力的差距。
晶元的研發製造主要特徵可歸納為製造工序多、產品種類多、技術換代快、投資大風險高。有個著名的摩爾定律，即當價格不變時，集成電路上可容納的元器件數目，約每隔18-24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍，從而要求集成電路尺寸不斷變小。晶元的製程就是用來表徵集成電路尺寸大小的一個參數，從0.5微米一直發展到現在的10nm、7nm、5nm，目前，世界集成電路產業28-14nm工藝節點成熟，14/10nm製程已量產，Intel、三星和台積電均宣布已實現10nm晶元量產，並準備投資建設7nm和5nm生產線，蘋果iPhoneX用的便是台積電10nm工藝。而我國大陸晶元工藝最好的廠商中芯國際，現在還在為14nm苦苦掙扎。
除了我國半導體行業起步晚技術、基礎薄弱的原因，其中一個關鍵因素是我國買不到最先進的製造設備和集成電路技術。據業內人士向記者介紹，光刻機是晶元製造過程中最核心的設備，全球最大晶元光刻設備市場供貨商ASML是為數不多的廠家之一。但就是這樣核心的設備，卻對中國禁售。即使賣給中國，也是落後好幾代的設備。
此外，半導體是高投入、高風險、慢回報的行業，舉一個例子，一款28nm晶元設計研發投入約1億到2億元，14nm晶元約2億到3億元，研發周期1到2年。故一條28nm工藝集成電路生產線投資額約為50億美元，20nm工藝生產線高達100億美元。
快速投產下的晶元成品是否能滿足市場需求？低端產品如何實現盈利？人才缺口以及研發費用如何補足？這些問題對於國產廠商來說其實目前並沒有答案。而從目前的研發投入來說，全國每年用於集成電路研發總投入約45億美元，佔全行業銷售額的6.7%，這一數額甚至不足英特爾一家公司年研發投入的50%。
一家半導體行業協會的負責人甚至感嘆，我們的投資機構手裡管的錢有5000億，我們上市公司的市值有3000億，看似我們不差錢，但實際上我們差的錢很多，但是這個錢差的不是投資錢，而是我們研發和規模化的擴充，特別是企業規模化的擴充，靠著自身能力來賺錢，這個很缺乏。
人才儲備刻不容緩
為何中國晶元產業的現狀如此，紫光集團董事長趙偉國歸結為三大原因：資本不足、人才斷層和機制缺乏。他認為，發展晶元產業必須要有國家戰略推動、政府支持，並進行企業市場化的運作。現在中國憑藉市場、資本和人才即企業家精神的三大因素共同發力，有可能把晶元產業發展起來。
他指出晶元製造的特點是資本密集、人才密集、技術密集和全球競爭。以英特爾、三星、台積電三巨頭看，每年都要投入上百億美元。
賽迪研究院集成電路產業研究中心總經理韓曉敏對記者表示，從行業積累來說，中國與美國等國家的確差距不小。即使是像兆易創新等做得比較好的國內公司基本上都是在2005年之後，更早的是在2000年之後，大部分建立時間也不到20年。而國外如英特爾、TI、AMD基本都有三四十年，甚至更多的歷史。技術的積累需要長期的投入，芯謀研究首席分析師顧文軍表示，晶元行業不是一投資馬上就能見效的，至少要好多年的時間，八到十年很正常，甚至要二十、三十年。
中國集成電路領域人才不足，人員短缺。上述地平線晶元負責人對記者表示，做晶元等硬體太苦，收益不高，不少優秀學生畢業後選擇去從事金融和互聯網，「即使是清華大學微電子所畢業的學生都會轉金融或從事互聯網。我覺得其實國內最近十幾年，掙錢的機會太多了，做晶元很辛苦，但是來錢沒那麼容易。」
他指出，目前一個普通的晶元設計公司做SoC晶元，大概一個項目需要1000萬美元，「一旦市場定位不準，這些錢全部打水漂。」
韓曉敏對記者表示，中國互聯網的快速發展也在一定程度上對晶元等硬體行業有擠出效應。在上世紀八九十年代，半導體專業是台灣最優秀的人就讀的專業，而目前大陸最好的學生都在經管學院和計算機學院，「大電子類其實還算好，還是排名靠前的專業，但相對來講這個行業提供不了有市場競爭力的崗位，面臨的就是人員的整體素質不夠，甚至就是人員短缺的問題。」
另一方面，對於晶元企業來說，大學的優等生並不等於真正的優秀人才。此前，一位集成電路投資人對記者表示，企業需要的優秀人才是能夠直接上手的，而剛畢業的學生需要大量的培訓，兩者相差甚遠。
韓曉敏稱，在中國從事半導體行業，如果在外企基本上無法從事核心產品，只能做外圍的一些產品而本土企業技術水平太低，研發水平處於中下水平。因此，這一行在國內對於高中低人才都不具有吸引力。
不過，情況也在慢慢改善。過去，中國集成電路產業缺少資本；目前，政策和資金的支持帶動了該行業的發展。2014年6月，國務院頒布了《國家集成電路產業發展推進綱要》；同年9月,國家集成電路產業投資基金(亦稱「大基金」)正式設立，首期募資1387.2億元。2017年初，在上海舉辦的一次產業峰會上，國家集成電路產業投資基金有限公司總經理丁文武介紹稱，截至2016年底，國家大基金成立兩年多來，共決策投資43個項目，累計項目承諾投資額818億元，實際出資超過560億元。已實施項目覆蓋了集成電路設計、製造、封裝測試、裝備、材料、生態建設等各環節。
「集成電路的話題也越炒越熱。」韓曉敏告訴記者，「從這兩年這個行業發展也好，還是國內資金支持力度也好，半導體這個行業整體景氣度上來了，選擇該領域就業的人也就多了。」
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