中美貿易戰引發的晶元戰，中國勝算更大
從中興到華為，中美貿易戰的爆發暴露了中國在晶元領域的巨大弊端。看似不按套路出牌的特朗普卻一下子拿住了中國的「七寸」，此次貿易戰也讓國人意識到，發展國產晶元行業刻不容緩。從國家層面來看，2019年10月22日國家集成電路產業投資基金二期股份有限公司註冊成立，註冊資本為2041.5億元。
在國家大力推動晶元行業發展的背景下，投資機構、初創企業也在試水晶元行業。根據億歐智庫發布的《2019H1中國全行業融資盤點》了解到，2019年H1晶元行業融資數量為39次，融資總額為24.25億元。國家大力支持，企業端積极參与，中國在晶元領域反擊成功的幾率有多高？
為了解答這個問題，億歐科技拜訪了清華大學王志華教授。據悉，王志華教授長期從事集成電路設計、電子設計自動化、數字音頻與視頻信號處理等方面的研究工作。
晶元「卡脖子」問題是一把雙刃劍，美國同樣很痛苦
特朗普一句「5G競賽已開始，美國只能贏不能輸」便攪得中美兩國不得安生。自今年5月，華為被列入實體名單以後，華為在全球範圍內的5G商業合同已經達到60多份。反觀美國，英特爾、微軟等科技公司高管多次表示，將華為列入黑名單，不利於其業務發展。
在5G賽道上，中美兩國究竟誰高誰低？王志華告訴億歐科技：「無論4G還是5G時代，其實在通信設備上已經沒有美國的運動員了。」當今全球網路通信設備廠商分別是華為、愛立信、諾基亞、中興、三星，沒有美國公司！
當然，我們不得不承認美國的基礎科學和經濟實力確實有能力幫助其建立整機的產業鏈。中國也有機會補足產業上游的缺失。王志華補充道：「中美貿易戰持續下去的結果便是，全球信息產業發展變慢。」
全球信息產業發展放緩，恰好給中國發展晶元行業提供了機會。王志華教授也認為，中美競賽，中國勝出的幾率會更大。「道理很簡單，由儉入奢易，由奢入儉難。這麼多年，美國依靠華爾街漲漲利率、變賣金融資產等方式便可以賺錢。」王志華教授用輕鬆的語調來解答這一問題。
但是，中國想在晶元行業取得較快進步也並不簡單。半導體行業作為資金與技術高度密集的行業，已經逐漸形成了細分領域高度集中的特點。但是，中國想在晶元行業取得較快進步也並不簡單。半導體行業作為資金與技術高度密集的行業，已經逐漸形成了細分領域高度集中的特點。通過這張圖表了解到，在電子系統層面有很多中國企業，例如華為、中興、大唐、烽火、海爾等公司，在集成電路層多是英特爾、三星、高通等公司。
在半導體材料和設備這一環節，荷蘭的ASML在高端光刻機上爭霸一方，日本的信越與勝高是高純度單晶硅晶圓最重要的兩個供應商。在物理和化學兩大基礎領域的缺失，使得中國在設備與材料方面全面落後。對於這種局面，王志華教授語重心長地說道：「在基礎科學領域，中國還需要補功課。」
那麼，中國究竟什麼時候可以製造「中國芯」，產生稱霸世界的半導體巨頭呢？
世界風雲變幻，「AI晶元」或成下一個機遇
「AI晶元就是瞎炒概念。未來你有可能在一台電腦或一部手機上只放一塊『AI』晶元嗎？不可能。」王志華教授一聽到「AI晶元」有些無奈地講到。其實，諸多媒體所定義的「AI晶元」是屬於半導體設計的組成部分之一，與人工智慧相關的GPU、TPU、FPGA等晶元都屬於計算領域。
大家所熟知的FPGA、ASIC、TPU等晶元，主要是依據晶元的技術架構進行劃分。在各個種類的晶元中，除了國外半導體巨頭外，中國公司也在積極布局。例如，主要進行圖像處理、密集型並行運算的GPU領域，該市場呈現英偉達、AMD等巨頭壟斷的格局。在ASIC、類腦晶元領域，整個市場處於較為分散的情況，其中國內的寒武紀專攻於ASIC晶元。
隨著人工智慧應用落地逐漸普及，尋找合適的場景與人工智慧發展息息相關。王志華教授曾在此前演講中分享到：「中國想發展晶元行業，需要找到合適的應用落地場景並基於此做適合 AI 產品的晶元。」
雖然中國半導體行業以及半導體市場的全球影響力不斷提高，但是製造能力依舊制約著中國晶元行業發展。眾所周知，全球半導體行業分為IDM（集成器件製造）和垂直分工兩種模式。IDM模式的企業主要是Intel、三星、德州儀器等公司，需要深厚的積累、技術要求也更加全面。因此，初創公司採取這種方式入場的可能性不大。
在垂直分工模式中，可以分出IP核、設計、製造、封裝測試等環節。中國的封裝行業已經在不斷壯大，業務出現了全球化趨勢，而在製造能力上已經成為中國半導體產業發展的瓶頸。在晶圓代工領域，台積電一統江山，格芯、聯電和中芯國際等公司在一時難以撼動其地位。
半導體行業不存在風口，中國晶元任重道遠
工業基礎較為薄弱的中國在享受經濟全球化帶來福利的同時，卻忽略了半導體晶元在製造、封裝、設計等環節的發展；上世紀對物理與化學兩大基礎學科的忽視，導致中國在半導體設備與材料毫無存在感。美國的制裁讓中國開始反思晶元行業，突圍之路在哪裡？人工智慧、5G、雲計算等新技術的發展將會為半導體行業帶來風口嗎？
「半導體行業根本不存在風口，想發展中國半導體就要搞好兩件事，第一件是搶佔存量市場，別人做什麼你做什麼；第二件事是發展新興市場。 」王志華教授回答道。
佔領哪個存量市場？王志華教授分享到：「最大的存量市場是存儲器，這個市場有著4200億美元的空間。各類存儲器是集成電路產品的最重要的部分，單類產品佔到1000億美元以上，佔全球半導體的30%。中國不去動，就一定變不成大國。在存儲領域，中國廠商還處於起步階段。想要在這一領域有所突破要耐得住寂寞，沉得下氣，經過時間磨礪的公司才是好的公司。
值得慶幸的是，在日韓壟斷的存儲晶元市場上，中國的存儲晶元企業也在崛起。目前，長江存儲、合肥長鑫、福建晉華等企業已經實現研發、投產到量產，未來將會不斷搶佔全球半導體存儲器的市場份額。
在增量市場上，中國晶元的機遇在哪？王志華教授回答道：「把非電變有電、變小且智能（smarter and smaller），做好這兩件事才會有望開拓新市場。」以膠捲為例，數碼相機的出現讓膠捲行業沒落，與此同時存儲卡市場異軍突起。不過，這個行業從興起到成熟也經歷了100年左右的時間。
無論存量市場還是增量市場，中國想強大都需要埋頭苦幹做下去。不過，半導體行業想強大不可急功近利。沒有工業社會根基的中國，還有很多課程需要補。中國半導體行業爭奪半壁江山，資金、技術、人才的投入必不可少。
近期，大基金二期的推行以及科創板對集成電路領域關注度不斷提高都反映出，發展晶元行業勢在必行。對於企業、地區乃至國家，晶元行業的發展帶來了絕佳的發展機遇。抓住機會，選准方向，埋頭苦幹，中國半導體行業需要國人一同努力。
