毫無疑問，答案是芯片。

 

5G/6G、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、人工智能、智能制造，這些近年來普羅大眾都耳熟能詳?shù)脑~，構(gòu)成了此次電子信息化浪潮的主要內(nèi)容。

 

 

扒開這些高大上詞匯的背后，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)“連接”與“智能”構(gòu)成了其最基本的邏輯內(nèi)核。這些內(nèi)核的物理基礎(chǔ)則是通信網(wǎng)絡(luò)、集成電路、操作系統(tǒng)、傳感器等已經(jīng)發(fā)展數(shù)十年的行業(yè)。

 

于中國來講，我們正深處一個(gè)百年未有的大變局中，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。工業(yè)化、城市化進(jìn)入后期，市場(chǎng)化進(jìn)入深度改革期，國際化進(jìn)入分化期，信息化進(jìn)入新一輪革命期，人口、生態(tài)以及社會(huì)治理進(jìn)入關(guān)鍵期。

 

戰(zhàn)略上，隨著“十四五”規(guī)劃的敲定，“科技”成為中國未來五年甚至十五年發(fā)展的核心命題。翻開“十四五”規(guī)劃，創(chuàng)新科技力量、發(fā)展現(xiàn)代工業(yè)體系、提升產(chǎn)業(yè)鏈自主可控、構(gòu)建國內(nèi)大循環(huán)和數(shù)字中國被錨定在前五篇章。對(duì)于這五大命題，芯片是最重要的核心和基礎(chǔ)，重要性和戰(zhàn)略性不言而喻。

 

那么，在戰(zhàn)術(shù)上，中國芯片產(chǎn)業(yè)下一步該如何走呢?

 

這是一個(gè)沉重、深刻、宏大的話題。作為全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體行業(yè)智庫，芯謀研究曾從“對(duì)內(nèi)”和“對(duì)外”兩個(gè)角度，提出一些建議(我以我思薦芯片：對(duì)外開放聯(lián)合，對(duì)內(nèi)專業(yè)務(wù)實(shí))。

 

隨著“十四五”規(guī)劃開局，國家相關(guān)政策法規(guī)以及科創(chuàng)板、大基金二期向芯片產(chǎn)業(yè)再度注力，我們呼吁要充分認(rèn)識(shí)到產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)“大規(guī)模、平臺(tái)型、龍頭企業(yè)”的戰(zhàn)略意義，給予它們更多關(guān)注。

 

如果說數(shù)字中國是我們未來的藍(lán)圖，那么人工智能、集成電路、量子信息都是在為數(shù)字中國打基礎(chǔ)。如果說，人工智能、5G、云計(jì)算等都是平臺(tái)型產(chǎn)業(yè)，那么芯片則是“平臺(tái)的平臺(tái)”，是構(gòu)建上層建筑的基石。

 

針對(duì)不同平臺(tái)，芯片還會(huì)進(jìn)行定向優(yōu)化，手機(jī)SOC、AI芯片、物聯(lián)網(wǎng)芯片......甚至炒幣挖礦也有定向優(yōu)化的芯片。如果芯片產(chǎn)業(yè)跟不上隊(duì)，5G的效率就會(huì)落后，人工智能的效率也會(huì)落后，后續(xù)新硬件的生產(chǎn)都會(huì)落后。

 

新時(shí)代下，美歐日等國家和地區(qū)都在加碼芯片產(chǎn)業(yè)。我國也認(rèn)識(shí)到了產(chǎn)業(yè)鏈的價(jià)值，提出提升產(chǎn)業(yè)鏈自主可控能力?？傮w上看，中國的芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展市場(chǎng)非常成熟，但在技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈上仍有很大進(jìn)步空間。

 

值得注意的是，在延長繁茂產(chǎn)業(yè)鏈的同時(shí)，既要培育新興力量，更應(yīng)該重視現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)鏈中發(fā)展不錯(cuò)的企業(yè)，重視規(guī)模大、平臺(tái)型、龍頭企業(yè)的價(jià)值，我們簡稱為“‘大’‘平’‘龍’”企業(yè)。

 

先來說說“大”的意義。能夠在芯片這種國際產(chǎn)業(yè)鏈上發(fā)展起來的企業(yè)實(shí)屬不易。它們承接了前二十年國際環(huán)境的發(fā)展紅利，建立起龐大的工廠，投入大量資本，培育了大批的技術(shù)人才，才有了今天的行業(yè)地位。雖然這些企業(yè)與國際先進(jìn)公司仍有些差距，但打下的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)非常穩(wěn)固。

 

其次我們來說說“平”的意義。上文我們提到芯片是平臺(tái)的平臺(tái)。再深入到芯片產(chǎn)業(yè)分工中，在芯片產(chǎn)業(yè)鏈條上，每個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，以芯片設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈向前發(fā)展。“制造”和“封測(cè)”是“設(shè)計(jì)”的平臺(tái)，也是設(shè)備、原材料廠的平臺(tái)，這也是為什么臺(tái)積電這樣的企業(yè)會(huì)成為芯片產(chǎn)業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。而“設(shè)計(jì)”環(huán)節(jié)則承擔(dān)著芯片產(chǎn)業(yè)整體與上游市場(chǎng)對(duì)話的重任。尤其是主芯片設(shè)計(jì)，ISP、USB、電源芯片、AI加速芯片等都需要配合其進(jìn)行構(gòu)建。

 

最后，我們來說說“龍”的含義。龍即“龍頭企業(yè)”，是業(yè)內(nèi)翹楚。其擁有著先進(jìn)的技術(shù)，短期內(nèi)不可撼動(dòng)的市場(chǎng)地位。尤其是在當(dāng)下特殊的形勢(shì)環(huán)境下，加之芯片產(chǎn)業(yè)國際化分工明顯，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不完善，任何一個(gè)環(huán)節(jié)想要再出一個(gè)“大”、“平”、“龍”企業(yè)十分困難，無法短期內(nèi)復(fù)制出來。

 

“大”、“平”、“龍”企業(yè)對(duì)內(nèi)來說，它們既是國產(chǎn)化創(chuàng)新的中堅(jiān)力量，又是帶動(dòng)國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的關(guān)鍵要素;而對(duì)外，它們是對(duì)話全球產(chǎn)業(yè)鏈，保持中國芯片產(chǎn)業(yè)處于世界第一梯隊(duì)的核心力量;對(duì)于產(chǎn)業(yè)下游，它們則是生態(tài)鏈、應(yīng)用端持續(xù)繁榮的保障。

 

 

芯片產(chǎn)業(yè)大致分為“設(shè)計(jì)”、“制造”以及“封測(cè)”三大環(huán)節(jié)。在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域，電子設(shè)計(jì)軟件EDA以及芯片設(shè)計(jì)公司，是產(chǎn)業(yè)鏈上最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。而芯片設(shè)計(jì)則驅(qū)動(dòng)著整條芯片產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

 

我們先來看看EDA領(lǐng)域。

 

EDA是繼光刻機(jī)之后，“卡脖子”呼聲最高的領(lǐng)域。EDA是設(shè)計(jì)半導(dǎo)體芯片、電路板必需的軟件，涵蓋了 IC 設(shè)計(jì)、電路板設(shè)計(jì)布線、驗(yàn)證和仿真，測(cè)試等所有方面，沒有其他軟件工具可以替代的。EDA市場(chǎng)有個(gè)數(shù)據(jù)，“100億美元市場(chǎng)支撐4000多億美元集成電路市場(chǎng)”，可見EDA平臺(tái)對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)的支撐力量多么強(qiáng)大。

 

在國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈中，EDA領(lǐng)域整體較弱，尚沒有“大”、“平”。“龍”企業(yè)出現(xiàn)。不過，國內(nèi)也出現(xiàn)了一批新生力量，華大九天、概倫電子、國微思爾芯、芯華章等都是發(fā)展勢(shì)頭較猛的企業(yè)，他們之中有希望盤踞著“大”、“平”、“龍”種子選手。

 

芯片設(shè)計(jì)是驅(qū)動(dòng)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

 

芯片設(shè)計(jì)是芯片產(chǎn)業(yè)離市場(chǎng)最近的地方。目前芯片設(shè)計(jì)最大的市場(chǎng)在移動(dòng)通信領(lǐng)域，智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備、智能機(jī)器人、智能電表......移動(dòng)通信產(chǎn)品的想象力外延還在擴(kuò)大。

 

此前芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域主要由美國企業(yè)占據(jù)，隨著移動(dòng)通信的發(fā)展，我國已逐步進(jìn)入國際第一梯隊(duì)。

 

5G被譽(yù)為進(jìn)入未來萬物互聯(lián)世界的入場(chǎng)券，擁有了5G就擁有了先發(fā)優(yōu)勢(shì)，這也是為什么世界各國都在爭(zhēng)相發(fā)展5G。5G發(fā)展的基礎(chǔ)在于5G芯片。目前全球只有高通、華為、三星、紫光展銳以及聯(lián)發(fā)科五大企業(yè)具備5G芯片研發(fā)實(shí)力，國內(nèi)企業(yè)也只有華為和紫光展銳，這一格局在2019年形成后暫無任何改變。由于通信產(chǎn)業(yè)向前兼容的特性，后來者越發(fā)難以進(jìn)入該市場(chǎng)。即便是英特爾、蘋果公司這樣的頂流科技企業(yè)也難以望其項(xiàng)背。

 

在移動(dòng)通信領(lǐng)域，主芯片平臺(tái)是基礎(chǔ)，很多采購方會(huì)在其上進(jìn)行二次開發(fā)以適配自身特定需求。同時(shí)，主芯片平臺(tái)上匯聚著眾多第三方開發(fā)者，進(jìn)行應(yīng)用層面的創(chuàng)新。比如紫光展銳的主芯片平臺(tái)，就匯聚了Motorola、LG、諾基亞、TCL、中興、海信等眾多知名企業(yè)。在工業(yè)電子領(lǐng)域，紫光展銳的Cat.1/1bis芯片平臺(tái)就被中國移動(dòng)、中國聯(lián)通以及中國電信共同選擇。如果主芯片平臺(tái)遭到破壞，生態(tài)之根就會(huì)失去活力，牽一發(fā)而動(dòng)全身，移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)數(shù)十年的累計(jì)都將付之一炬，萬物互聯(lián)的數(shù)字世界暢想也無從談起。

 

芯片的高性能、低功耗要求，需要領(lǐng)先的芯片設(shè)計(jì)與先進(jìn)制程的雙向加持。5nm是目前最先進(jìn)的半導(dǎo)體制程，業(yè)內(nèi)能設(shè)計(jì)出6nm芯片/7nm芯片的企業(yè)也寥寥無幾，上文提到的擁有5G核心芯片定義能力的五大玩家都在其中。國內(nèi)企業(yè)方面，華為在去年10月宣布發(fā)布5nm芯片麒麟9000，在更早的2月，紫光展銳全球首發(fā)6nm EUV 5G芯片T7520，并一次流片成功。

 

華為海思服務(wù)于自身內(nèi)部，不面向公開市場(chǎng)，國內(nèi)公開市場(chǎng)芯片設(shè)計(jì)“大”、“平”、“龍”企業(yè)則僅剩下紫光展銳一家。紫光展銳的芯片平臺(tái)布局可以說非常全面，它也是全球少數(shù)全面掌握2G/3G/4G/5G、Wi-Fi、藍(lán)牙、電視調(diào)頻、衛(wèi)星通信等技術(shù)的企業(yè)之一。除主芯片外，展銳還具備RFFE、 電源管理芯片、人工智能芯片、音頻處理芯片、藍(lán)牙以及Wi-Fi等周邊套片能力。

 

時(shí)下，華為海思正在艱難突圍。在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)，國內(nèi)芯片設(shè)計(jì)市場(chǎng)再出現(xiàn)“大”、“平”、“龍”企業(yè)希望基本渺茫，紫光展銳是唯一的力量。

 

晶圓制造是芯片產(chǎn)能供需平衡的關(guān)鍵。

 

今年，產(chǎn)能緊缺成為業(yè)內(nèi)熱議的話題，車企更是急得火燒眉毛。這也讓負(fù)責(zé)制造的晶圓廠備受關(guān)注和追捧。

 

在國內(nèi)晶圓制造環(huán)節(jié)中，中芯國際和華虹集團(tuán)，是當(dāng)之無愧的國內(nèi)“大”、“平”、“龍”雙巨頭。芯片產(chǎn)業(yè)是一個(gè)重資產(chǎn)、高人才密度的行業(yè)，對(duì)研發(fā)和規(guī)模要求非常高的。雖然國內(nèi)晶圓廠的技術(shù)工藝與國際先進(jìn)水平有一定差距，但它們?yōu)橹袊酒a(chǎn)業(yè)鏈提供有效的產(chǎn)能保障，讓我們看到了縮小差距的機(jī)會(huì)。

 

此外，目前雖然晶圓制造需要的刻蝕機(jī)、光刻機(jī)以及離子注入擴(kuò)散設(shè)備目前還是國外企業(yè)占據(jù)壟斷地位。但在中芯國際、華虹集團(tuán)等晶圓制造平臺(tái)上，不少國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)有了一試身手的機(jī)會(huì)，這對(duì)提升產(chǎn)業(yè)鏈自主可控至關(guān)重要。

 

當(dāng)前中國真正具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的環(huán)節(jié)就是封裝測(cè)試。

 

相對(duì)于其他產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)，封測(cè)的技術(shù)含量相對(duì)較低，國內(nèi)企業(yè)最早以此為切入點(diǎn)進(jìn)入集成電路產(chǎn)業(yè)。近年來，在芯片制造產(chǎn)能向國內(nèi)轉(zhuǎn)移的大趨勢(shì)下，國內(nèi)封測(cè)企業(yè)通過外延式擴(kuò)張獲得了良好的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，技術(shù)實(shí)力和銷售規(guī)模已進(jìn)入世界第一梯隊(duì)。

 

在國內(nèi)的芯片封測(cè)領(lǐng)域，長電科技占有率第一，華天科技、通富微電緊隨其后。

 

作為芯片封測(cè)領(lǐng)域的“大”、“平”、“龍”企業(yè)，長電有江陰基地、滁州廠、宿遷廠與長電先進(jìn)四個(gè)生產(chǎn)基地。同時(shí)還有子公司星科金朋與長電韓國。其客戶覆蓋國際、國內(nèi)，全球前20大半導(dǎo)體公司中有85%是其客戶。

 

隨著摩爾定律走到盡頭，芯片高集成度、低功耗的訴求被寄予在晶圓制造和封測(cè)環(huán)節(jié)。對(duì)于芯片封測(cè)行業(yè)，Chiplet、3D堆疊等目前業(yè)內(nèi)呼聲最高的先進(jìn)技術(shù)工藝，長電科技都在緊密布局。與身處晶圓制造的中芯國際和華虹集團(tuán)一樣，長電科技在封測(cè)領(lǐng)域的平臺(tái)屬性和龍頭地位，也為上游國產(chǎn)設(shè)備和材料企業(yè)提供了亮相和發(fā)展的機(jī)會(huì)。

 

 

想成為合格的芯片企業(yè)，必須擁有雄厚的財(cái)力。芯片的研發(fā)需要大量的資本，有了資本還要有技術(shù)積累，芯片行業(yè)任何一個(gè)細(xì)分領(lǐng)域都有很高的門檻，都需要多年的經(jīng)營積累。在芯片行業(yè)一旦形成壟斷，新手基本上就失去了進(jìn)入該領(lǐng)域的機(jī)會(huì)。

 

目前中國的芯片公司如雨后春筍般地出現(xiàn)，力量不斷壯大，這是好事。但一個(gè)無法回避的事實(shí)是，中國芯片產(chǎn)業(yè)要想在傳統(tǒng)技術(shù)路線上靠近發(fā)達(dá)國家還存在很大困難。“設(shè)計(jì)”“制造”、“封測(cè)”都是最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，現(xiàn)有的“大”、“平”、“龍”企業(yè)已經(jīng)在創(chuàng)新研發(fā)、市場(chǎng)規(guī)模以及生態(tài)建設(shè)上為產(chǎn)業(yè)鏈打下一定的基礎(chǔ)。即便我們想另辟蹊徑，彎道超車，借勢(shì)而為好過從頭再來，讓龍頭企業(yè)發(fā)揮帶動(dòng)作用，方能事半功倍。