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，我們會發(fā)現(xiàn)“連接”與“智能”構成了其最基本的邏輯內(nèi)核。這些內(nèi)核的物理基礎則是通信網(wǎng)絡、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，我們正深處一個百年未有的大變局中，機遇與挑戰(zhàn)并存。工業(yè)化、城市化進入后期，市場化進入深度改革期，國際化進入分化期，信息化進入新一輪革命期，人口、生態(tài)以及社會治理進入關鍵期。

 

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、構建國內(nèi)大循環(huán)和數(shù)字中國被錨定在前五篇章。對于這五大命題，芯片是最重要的核心和基礎，重要性和戰(zhàn)略性不言而喻。

 

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

 

這是一個沉重、深刻、宏大的話題。作為全球領先的半導體行業(yè)智庫，芯謀研究曾從“對內(nèi)”和“對外”兩個角度，提出一些建議(我以我思薦芯片：對外開放聯(lián)合，對內(nèi)專業(yè)務實)。

 

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

 

如果說數(shù)字中國是我們未來的藍圖，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。如果說，人工智能、5G、云計算等都是平臺型產(chǎn)業(yè)，那么芯片則是“平臺的平臺”，是構建上層建筑的基石。

 

針對不同平臺，芯片還會進行定向優(yōu)化，手機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，5G的效率就會落后，人工智能的效率也會落后，后續(xù)新硬件的生產(chǎn)都會落后。

 

新時代下，美歐日等國家和地區(qū)都在加碼芯片產(chǎn)業(yè)。我國也認識到了產(chǎn)業(yè)鏈的價值，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)展市場非常成熟，但在技術、產(chǎn)業(yè)鏈上仍有很大進步空間。

 

值得注意的是，在延長繁茂產(chǎn)業(yè)鏈的同時，既要培育新興力量，更應該重視現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)鏈中發(fā)展不錯的企業(yè)，重視規(guī)模大、平臺型、龍頭企業(yè)的價值，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)與國際先進公司仍有些差距，但打下的產(chǎn)業(yè)基礎非常穩(wěn)固。

 

其次我們來說說“平”的意義。上文我們提到芯片是平臺的平臺。再深入到芯片產(chǎn)業(yè)分工中，在芯片產(chǎn)業(yè)鏈條上，每個環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，以芯片設計驅(qū)動整個產(chǎn)業(yè)鏈向前發(fā)展。“制造”和“封測”是“設計”的平臺，也是設備、原材料廠的平臺，這也是為什么臺積電這樣的企業(yè)會成為芯片產(chǎn)業(yè)關注的焦點。而“設計”環(huán)節(jié)則承擔著芯片產(chǎn)業(yè)整體與上游市場對話的重任。尤其是主芯片設計，ISP、USB、電源芯片、AI加速芯片等都需要配合其進行構建。

 

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。其擁有著先進的技術，短期內(nèi)不可撼動的市場地位。尤其是在當下特殊的形勢環(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，任何一個環(huán)節(jié)想要再出一個“大”、“平”、“龍”企業(yè)十分困難，無法短期內(nèi)復制出來。

 

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

 

 

芯片產(chǎn)業(yè)大致分為“設計”、“制造”以及“封測”三大環(huán)節(jié)。在芯片設計領域，電子設計軟件EDA以及芯片設計公司，是產(chǎn)業(yè)鏈上最為關鍵的環(huán)節(jié)。而芯片設計則驅(qū)動著整條芯片產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

 

我們先來看看EDA領域。

 

EDA是繼光刻機之后，“卡脖子”呼聲最高的領域。EDA是設計半導體芯片、電路板必需的軟件，涵蓋了 IC 設計、電路板設計布線、驗證和仿真，測試等所有方面，沒有其他軟件工具可以替代的。EDA市場有個數(shù)據(jù)，“100億美元市場支撐4000多億美元集成電路市場”，可見EDA平臺對芯片產(chǎn)業(yè)的支撐力量多么強大。

 

在國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈中，EDA領域整體較弱，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。

 

芯片設計是驅(qū)動芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)。

 

芯片設計是芯片產(chǎn)業(yè)離市場最近的地方。目前芯片設計最大的市場在移動通信領域，智能手機、平板電腦、可穿戴設備、智能機器人、智能電表......移動通信產(chǎn)品的想象力外延還在擴大。

 

此前芯片設計領域主要由美國企業(yè)占據(jù)，隨著移動通信的發(fā)展，我國已逐步進入國際第一梯隊。

 

5G被譽為進入未來萬物互聯(lián)世界的入場券，擁有了5G就擁有了先發(fā)優(yōu)勢，這也是為什么世界各國都在爭相發(fā)展5G。5G發(fā)展的基礎在于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)難以進入該市場。即便是英特爾、蘋果公司這樣的頂流科技企業(yè)也難以望其項背。

 

在移動通信領域，主芯片平臺是基礎，很多采購方會在其上進行二次開發(fā)以適配自身特定需求。同時，主芯片平臺上匯聚著眾多第三方開發(fā)者，進行應用層面的創(chuàng)新。比如紫光展銳的主芯片平臺，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)電子領域，紫光展銳的Cat.1/1bis芯片平臺就被中國移動、中國聯(lián)通以及中國電信共同選擇。如果主芯片平臺遭到破壞，生態(tài)之根就會失去活力，牽一發(fā)而動全身，移動通信產(chǎn)業(yè)數(shù)十年的累計都將付之一炬，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，需要領先的芯片設計與先進制程的雙向加持。5nm是目前最先進的半導體制程，業(yè)內(nèi)能設計出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。

 

華為海思服務于自身內(nèi)部，不面向公開市場，國內(nèi)公開市場芯片設計“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、藍牙、電視調(diào)頻、衛(wèi)星通信等技術的企業(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、藍牙以及Wi-Fi等周邊套片能力。

 

時下，華為海思正在艱難突圍。在相當長的一段時間內(nèi)，國內(nèi)芯片設計市場再出現(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。這也讓負責制造的晶圓廠備受關注和追捧。

 

在國內(nèi)晶圓制造環(huán)節(jié)中，中芯國際和華虹集團，是當之無愧的國內(nèi)“大”、“平”、“龍”雙巨頭。芯片產(chǎn)業(yè)是一個重資產(chǎn)、高人才密度的行業(yè)，對研發(fā)和規(guī)模要求非常高的。雖然國內(nèi)晶圓廠的技術工藝與國際先進水平有一定差距，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會。

 

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

 

當前中國真正具有競爭優(yōu)勢的環(huán)節(jié)就是封裝測試。

 

相對于其他產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)，封測的技術含量相對較低，國內(nèi)企業(yè)最早以此為切入點進入集成電路產(chǎn)業(yè)。近年來，在芯片制造產(chǎn)能向國內(nèi)轉(zhuǎn)移的大趨勢下，國內(nèi)封測企業(yè)通過外延式擴張獲得了良好的產(chǎn)業(yè)競爭力，技術實力和銷售規(guī)模已進入世界第一梯隊。

 

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

 

作為芯片封測領域的“大”、“平”、“龍”企業(yè)，長電有江陰基地、滁州廠、宿遷廠與長電先進四個生產(chǎn)基地。同時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環(huán)節(jié)。對于芯片封測行業(yè)，Chiplet、3D堆疊等目前業(yè)內(nèi)呼聲最高的先進技術工藝，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一樣，長電科技在封測領域的平臺屬性和龍頭地位，也為上游國產(chǎn)設備和材料企業(yè)提供了亮相和發(fā)展的機會。

 

 

想成為合格的芯片企業(yè)，必須擁有雄厚的財力。芯片的研發(fā)需要大量的資本，有了資本還要有技術積累，芯片行業(yè)任何一個細分領域都有很高的門檻，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入該領域的機會。

 

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。但一個無法回避的事實是，中國芯片產(chǎn)業(yè)要想在傳統(tǒng)技術路線上靠近發(fā)達國家還存在很大困難。“設計”“制造”、“封測”都是最基礎的環(huán)節(jié)，現(xiàn)有的“大”、“平”、“龍”企業(yè)已經(jīng)在創(chuàng)新研發(fā)、市場規(guī)模以及生態(tài)建設上為產(chǎn)業(yè)鏈打下一定的基礎。即便我們想另辟蹊徑，彎道超車，借勢而為好過從頭再來，讓龍頭企業(yè)發(fā)揮帶動作用，方能事半功倍。