晶元國產化的先驅者中星微電子，鑄就「中國芯」二十載
打破中國無「芯」的歷史、搶佔了全球PC圖像輸入領域60%以上，帶著傳奇色彩的中星微電子走過了20年的征程。在晶元國產化呼聲漸高的背景下，中星微電子有將有哪些準備？
為此，12月28日由中國半導體行業協會主辦、「星光中國芯工程」辦公室與中星微電子集團聯合協辦的「星光中國芯」創新成果與展望報告會在北京人民大會堂舉辦。在會議期間，「星光中國芯工程」總指揮鄧中翰院士作「星光中國芯工程」創新成果與展望工作報告並進行工作表彰。
晶元自主可控至關重要，中星微在解決卡脖子問題做了哪些工作？
1958年，美國人傑克·基爾比發明了集成電路的理論模型；1959年，英特爾公司創始人鮑勃·諾伊斯，就發明了一項名為掩膜版曝光刻蝕的技術。其實早在1956年，中國提出「向科學進軍」，國家制訂了發展科學的「十二年科學技術發展遠景規劃」。同一時期，國內外的研究團隊開始著手布局半導體行業。
由於歷史原因，中國的計算機技術和晶元的發展進程被拖慢。改革開放尤其在中國進入WTO以後，中國採用「市場換技術」的方式，引進晶元生產設備。當中美貿易戰拉開帷幕以後，晶元的自主可控變得至關重要。
承擔並啟動國家項目「星光中國芯工程」的中星微電子集團，引入矽谷理念，改變了中國無「芯」的面貌。中國半導體行業協會理事長、國家工業和信息化部原總經濟師周子學在活動現場中指出：「『星光中國芯工程』最大的意義在於對集成電路的投資行為的探索，正是因為這一項目的成功使得發改委等各個部門開始嘗試政府間的投資行為。」據了解，「星光中國芯工程」在國家電子發展基金的資金支持下，國家投入了1000萬元啟動資金。
中國處於半年未見的歷史轉折時期，集成電路國產化是一條漫長的路，還有很艱難的路要走。1999年1月，在「兩彈一星」元勛周光召院士的熱情倡導下，鄧中翰等一批留美歸國博士在北京中關村啟動並承擔了「星光中國芯工程」，隨後中星微電子也隨即成立。中國工程院院士、「星光中國芯工程」總指揮鄧中翰表示：「星光中國芯工程將進一步研究新一代智能處理器技術研究、基於多核異構CPU和多模融合計算架構研究以及結構化技術和數據安全性，持續迭代推出多核異構智能處理器，使摩爾定律的生命周期在中國集成電路晶元產業中持續得到驗證，並打造領跑世界的中國「芯」。」
以數字多媒體晶元為突破口，徹底結束中國無「芯」的歷史
值得一提的是，中星微電子在國產晶元的工作的確可圈可點。在政府的支持下，「星光中國芯工程」確立了以數字多媒體晶元為突破口、實現核心技術產業化、將具有自主知識產權的「中國芯」打入國際市場的戰略目標。2001年3月11日，「星光一號」研發成功，宣布國內首枚具有自主知識產權的多媒體晶元誕生。
市場化的戰略加之紮實的技術團隊，使得中星微電子「星光」數字多媒體晶元成功打入國際市場，在PC和手機這兩個多媒體晶元產品系列上全球銷售量先後突破一億枚，佔領全球計算機圖像輸入晶元60%以上的市場份額，在國際上徹底結束了中國無「芯」的歷史。在活動現場，鄧中翰表示：「集成電路是電子信息產業的核心，集成電路產業是國家戰略性基礎性先導性產業，集成電路技術是一個國家科技水平和綜合國力的重要標誌。充分發揮新型舉國體制的優勢，瞄準國內外巨大的市場需求，大力促進集成電路晶元自主研發規模化應用，通過『星光中國芯工程』解決核心晶元卡脖子問題，並以此作為體魄，是我國集成電路產業進入國際先進行列的一條路徑。」
禍福相依，中星微在專註多晶元研發的同時，聯發科開始為移動產品提供的單晶元解決方案。由於集成多媒體功能的單晶元解決方案能夠大大降低需要多枚晶元組合的多媒體晶元的成本，使得中星微的多晶元市場不斷被搶佔。
但很快，在IC設計業界，台灣的聯發科開始為移動產品提供單晶元解決方案，將音樂晶元植入到主晶元之中，不再需要單獨使用音樂晶元。這與需要數枚晶元的多媒體晶元相比，成本大大降低。不得不承認，中星微的確受到了打擊。
在這十年間，基於自身技術實力，中星微打破了中國無「芯」的歷史，改寫了外國晶元公司長期壟斷市場的局面。2008年，第一代MacBook Air筆記本電腦上的前置攝像頭所採用的晶元大多都來自於中星微電子。不管市場競爭就是這樣殘酷，看似簡單的「多晶元」與「單晶元」的較量卻能影響企業的市場地位。那場戰役以後中星微營收受到了一定影響，2017年，聯發科的年營收達508億人民幣，而中星微的年營收僅為20億人民幣。
換道超車，AI晶元機遇不容錯失
晶元行業很殘酷，錯失一個市場便可能造成企業營收大幅縮減。移動互聯網時代，攝像頭晶元不是手機的剛需，中星微從PC端轉向手機移動端的戰略慘遭滑鐵盧。不過，技術密集型的晶元產業，有核心技術的公司總是幸運兒。
中星微在視頻編解碼演算法領域發揮技術優勢，和公安部一所合作制定了中國自主的視音頻編解碼標準SVAC國標，並開始在視頻安全領域逐步發力。據中星微相關工作人員透露，中星微從2008年便開始關注安防領域。
未來十年，星光中國芯工程將在新型舉國體制的支持和推動下，圍繞大數據，人工智慧，物聯網，邊緣計算，5G通訊，區塊鏈等新一代信息技術領域，堅持四個自主發展，自主核心晶元，自主國家標準，自主產品設備知足。控系統實現核心技術成果產業化，將大力實施創新驅動發展戰略，加快完善創新機制，推進五個創新科技創新企業算是產品創新，
據了解，早期的安防攝像頭與網路攝像頭均是H．264／265的壓縮標準。恰逢公安部一所向中星微提出制定中國自主的視音頻編解碼標準SVAC國標的需求，因此中星微便開始在視頻安全領域逐步發力。參與平安城市，天網工程，雪亮工程的建設。
市場的先發優勢加之技術的日漸成熟與革新，中星微在安防領域逐漸深入布局。恰逢此時人工智慧時代來臨，圖像辨識的工作也逐漸轉向深度演算法上。於是，中星微於2016年推出了「星光智能一號」，「基於數據驅動並行計算架構的卷積神經網路處理器技術」「嵌入式深度學習機器視覺SoC技術」等核心技術，率先實現了SVAC國標技術成果的產業化，構建起了從晶元、軟體、終端設備到系統平台的整體解決方案，開啟了安防監控智能化的新時代。
隨著摩爾定律即將觸達頂峰，晶元在提高性能的同時，更加專註於針對應用場景進行優化。如今，AI晶元的應用場景更多集中在智能手機、安防攝像頭、自動駕駛等終端的產品上，這三大場景所佔的市場份額分別是35%、40%和11%。
據Gartner，Tokyo Electron的數據顯示，2019年，AI晶元的市場規模為63.07億美金，按照40%的佔比推算，晶元在安防領域的市場規模可以達到約25.228億美金。中星微選擇安防於人工智慧這兩條賽道的正確性也在時間長河中不斷被驗證，其產品也在不斷經受市場的考驗。
第二個十年，中星微抓住了人工智慧的機遇。不過，隨著人工智慧落地速度加快，晶元的需求量將會不斷攀升，市場競爭也會愈加激烈，中星微也將面臨更多考驗。
