1971年11月15日，英特爾為一塊指甲蓋大小的芯片寫下豪言壯語：開啟集成電路新紀(jì)元。如其所言，那塊重量不到一盎司的Intel 4004鋪上了2300只集成晶體管，被稱為世界上第一款CPU。

 

 

三十余年后，同樣激動的時刻發(fā)生在大洋彼岸的中科院里：2002年8月10日，中國首枚擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的CPU“龍芯1號”終于流片成功。而中國大陸第一家從事專業(yè)芯片制造服務(wù)的集成電路制造公司中芯國際剛成立僅兩年。

 

時間繪制的技術(shù)差距一路延續(xù)，至少兩代工藝的落后“魔咒”始終難以打破。當(dāng)英特爾生產(chǎn)14nm芯片時，中芯國際還停留在28nm;當(dāng)英特爾在突破7nm良率時，中芯國際面臨的是來自美國的一紙禁令;也是在美國的禁令之下，臺積電宣布斷供華為。

 

更嚴(yán)重的情況是，從手機、平板、IoT到汽車，全球“芯荒”被推至極致。

 

“模式創(chuàng)新很容易超越。但對于芯片而言，我們能‘搭積木’，卻不會造元件，缺少太多基礎(chǔ)性的工作。”原英特爾工程師池宇感慨萬千。他認(rèn)為，時間是造成芯片產(chǎn)業(yè)鴻溝的重要原因，“英特爾、德州儀器這些公司都已經(jīng)50多年歷史了”。

 

事實上，在中國科技史上，對芯片的投入日益加碼，僅龍芯處理器一個項目投入就高達50億美元。從2006年開始，國家對“核高基”重大專項持續(xù)投入。在當(dāng)時的計劃里，中央財政為此安排預(yù)算328億元，加上地方財政及其他配套資金，總投入超過千億元。

 

但技術(shù)專利壁壘高聳、難以打破英特爾生態(tài)壟斷等各種原因，以往的嘗試幾乎屢試屢敗、屢敗屢戰(zhàn)，發(fā)展過程歷經(jīng)坎坷，“909”工程主體華虹集團飽受“拿來主義”的質(zhì)疑，甚至爆發(fā)了“漢芯”造假丑聞。

 

半導(dǎo)體行業(yè)投資人劉雨瀟對《中國企業(yè)家》分析：“2010年左右，半導(dǎo)體進口量開始逐年攀升，各方都已明確我們在很多關(guān)鍵的地方被卡住了，因此有了第一期大基金。”

 

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2010年中國半導(dǎo)體進口量躍居前五。2016年，半導(dǎo)體超越原油成為中國最大進口商品，當(dāng)年中國在芯片進口上的花費已接近原油的兩倍：芯片進口額為2270億美元，原油進口額為1165億美元。

 

在此期間，國家出手。2014年工信部正式對外披露成立集成電路大基金：第一期規(guī)模達1200億元，重點投資集成電路芯片制造業(yè)，兼顧芯片設(shè)計、封裝測試、設(shè)備和材料等產(chǎn)業(yè)，掀起了一輪“造芯潮”。

 

直至今日，芯片“國產(chǎn)替代”的時代使命還遠(yuǎn)未完成，這條道路依舊極為崎嶇。

 

然而，與前兩次“造芯潮”不同的是，在最新的這次“造芯運動”中，越來越多的人才自西向東流動，從政府到市場開啟新一輪共振。而隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的涌現(xiàn)，在某些芯片領(lǐng)域，中國企業(yè)與傳統(tǒng)強者處于同一起跑線。

 

急!急!急!

 

人越來越多，也越來越急。

 

2021年年初，普林斯頓大學(xué)計算機科學(xué)專業(yè)博士吳強告別地平線CTO這一職位，自立門戶，成立基于存算一體技術(shù)的大算力智能計算芯片公司——后摩智能。

 

吳強曾先后就職于英特爾、AMD等芯片巨頭，豐富的從業(yè)經(jīng)驗及團隊吸引了眾多投資人的關(guān)注。不到三個月，后摩智能完成數(shù)千萬美元天使輪融資，由紅杉資本中國基金領(lǐng)投，經(jīng)緯中國、聯(lián)想創(chuàng)投、弘毅創(chuàng)投等跟投。

 

資方之一聯(lián)想創(chuàng)投合伙人王光熙回憶，后摩智能當(dāng)時給的融資時間很短，“前前后后一共只花了一周”。周六上午，王光熙拉著自己的“老板”聯(lián)想創(chuàng)投總裁賀志強跑到吳強那兒，賀志強當(dāng)場拍了板，“這肯定不是(我們投資的)常規(guī)流程。”王光熙說道。

 

投資人“急”的背后，是好標(biāo)的少，要搶。

 

“有很多原來行業(yè)里的人，或者原來不是這個行業(yè)的人，都拿著‘彈藥’，招募人才、招兵買馬。”王光熙如此形容這一輪投資熱。

 

劉雨瀟的感受更為強烈，有些項目不做盡調(diào)直接發(fā)投資意向書，盡管一些不錯的項目普遍比2018年時貴了兩三倍。

 

《2020年中國半導(dǎo)體行業(yè)投資解讀》顯示，2020年成為中國半導(dǎo)體一級市場有史以來投資額最多的一年，投資金額超過1400億元，相比2019年增長近4倍。熱錢從投資機構(gòu)、國家手中不斷滾向創(chuàng)業(yè)者，企業(yè)數(shù)量也隨之水漲船高，截止到2020年9月1日，國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)數(shù)量累計已經(jīng)超過5萬家。

 

創(chuàng)業(yè)者也“急”。

 

窗口期在逐漸關(guān)閉，而在像“吞金獸”一樣的芯片行業(yè)里，需要一輪接一輪的巨額融資，才能向前滾動。2020年7月，成立四年的寒武紀(jì)上市，在這之前，寒武紀(jì)在四輪融資里獲得超過50億元資金的加注。高融資、高估值與巨額虧損之間形成的矛盾曾讓這家AI芯片第一股備受爭議。

 

“眾所周知，半導(dǎo)體行業(yè)本身很燒錢，流片價格比較貴，尤其是未來兩三年，上游產(chǎn)能可能還會比較緊張。另外，行業(yè)人才稀缺，市場相互之間爭奪更加激烈，這和當(dāng)年AI、自動駕駛水漲船高的局面一樣，創(chuàng)業(yè)公司需要付出更高的資金成本。這種情況會層層傳導(dǎo)，項目更貴，投資人要出更多的錢。再加上，大量資金追逐少數(shù)的頭部項目，估值也會有所上漲。”一位不愿具名的芯片行業(yè)人士分析道。

 

不僅是投資方，制造端著急的情緒也躍然紙上，由于缺少先進工藝的光刻機，芯片制造成為美國制裁的“殺手锏”。武漢弘芯、成都格芯、貴州華芯通等芯片爛尾項目一再敲響行業(yè)警鐘，武漢弘芯項目甚至規(guī)劃總投資額高達1200多億元，政府先期投入150多億元。

 

即使眾多項目暴雷，依舊有人不斷進場。

 

據(jù)市場研究機構(gòu)CB Insights統(tǒng)計，僅2020上半年，已有15個省份、超過29個城市落地半導(dǎo)體項目，同比去年增長84%。按照簽約金額排名，江蘇省、安徽省、浙江省、山東省排名前四，向來重視半導(dǎo)體項目投資的上海只能屈居第五。

 

2020年10月，國家發(fā)改委新聞發(fā)言人孟瑋點明了這場“芯”?。簢鴥?nèi)投資集成電路產(chǎn)業(yè)熱情高漲，沒經(jīng)驗、沒技術(shù)、沒人才的“三無企業(yè)”進入行業(yè)，個別地方對集成電路規(guī)律認(rèn)知不清，盲目上項目，低水平重復(fù)建設(shè)風(fēng)險顯現(xiàn)。

 

 

芯片賽道里，各方“著急”情緒背后的原因多種多樣，其中一個重要原因就是，全球范圍內(nèi)的芯片緊缺。

 

4月29日，蘋果CEO蒂姆·庫克在財報電話會議上說，芯片短缺可能導(dǎo)致公司第三財季收入減少30億至40億美元。4月27日，小米中國區(qū)總裁盧偉冰也談及了芯片短缺問題：“這次缺貨的周期不會太短，今年肯定是不可能緩解了。樂觀的話，明年上半年，但難度也很大，所以大概率是明年依然會出現(xiàn)整體缺貨的狀況。”

 

汽車芯片亦是如此。3月26日，蔚來宣布，因半導(dǎo)體短缺，從3月29日起，合肥江淮汽車工廠臨時停產(chǎn)5個工作日。全球汽車產(chǎn)業(yè)陷入了相同的困境，“1美元的零部件可以讓4萬美元的汽車難以發(fā)貨”。

 

另一個重要原因是，在華為、中興等中國科技企業(yè)被列入所謂的“實體清單”并被制裁的背景下，“國產(chǎn)替代”的熱忱高漲，越來越多人看到其中的機遇。

 

“國內(nèi)芯片行業(yè)在2019年迎來了改變，因為中美貿(mào)易出爭端出現(xiàn)了‘國產(chǎn)替代’的機會，大家意識到機會還沒有真正抓住，芯片根本性的問題沒有解決。如果抓到這個機會，會有一個真正的突破。”吳強表示。

 

在此前的投資脈絡(luò)中，芯片“國產(chǎn)替代”有兩條路徑，簡單來講，一條主線是難度較高的芯片，晶體管規(guī)模在50億以上，例如蘋果A13有83億顆晶體管;第二條路徑則是按照消費電子的路徑去走。

 

國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)普遍由低端開始，逐漸向難度更高的領(lǐng)域進發(fā)，直至2016年10月17日，深圳市匯頂科技在上海證券交易所上市。“這算是個標(biāo)志性事情，它是中國第一個在半導(dǎo)體某個領(lǐng)域里做到第一的企業(yè)。”劉雨瀟認(rèn)為匯頂科技上市意味著中國芯片按照消費電子的投資布局告一段落。

 

吳強也認(rèn)為，新一輪芯片創(chuàng)業(yè)熱潮與2016年時已有所不同：“是一種高技術(shù)含量又很復(fù)雜的智能計算芯片熱潮，是在2015、2016年之前中國人不太敢碰的領(lǐng)域，是被英特爾、AMD等巨頭掌控的領(lǐng)域。”在他看來，高技術(shù)含量的芯片目前面臨的窗口期也不會太長，最遲兩年后，如果前三的市場格局已定，很難會出現(xiàn)新的入局者。

 

“說實話，后摩要做一款好產(chǎn)品出來，可能性非常大。但是它到底能做多大，要看后面跟場景、跟商業(yè)綁定的落地能力。如果能夠找到一個到兩個客戶、行業(yè)，我覺得對于他們就非常有利了。”王光熙在是否跟投上十分清醒：“很多人會拿‘國產(chǎn)替代’、‘卡脖子’出來說，這是一個非常重要的驅(qū)動因素，但本質(zhì)上它不應(yīng)該成為我們單純的投資邏輯。”

 

這種謹(jǐn)慎的邏輯在如今看來極為重要。在創(chuàng)業(yè)熱潮背后，還有一片上市遇冷。據(jù)投中網(wǎng)統(tǒng)計，從2020年12月初至2021年3月初，共有13家擬上市芯片企業(yè)IPO中止或終止，其中不乏依圖科技、云知聲等知名度較高的明星企業(yè)。

 

“很多創(chuàng)業(yè)公司實際上還是消費電子邏輯，我給它的估值就會非常低，我認(rèn)為只能給到二三十倍或者三四十倍的市盈率，但現(xiàn)在市場給它估值可能高達兩百倍的市盈率，非常瘋狂，這個情況下可能會倒掛。”劉雨瀟表示。

 

 

在制造受阻的大背景下，對于大多數(shù)芯片創(chuàng)業(yè)公司來說，產(chǎn)能開始成為一件生死攸關(guān)的事情。一位投資人表示，產(chǎn)能不足的效應(yīng)還在傳導(dǎo)中，雖然現(xiàn)在還沒有看到哪家創(chuàng)業(yè)公司因為產(chǎn)能問題死掉，但接下來一年大概率會大量發(fā)生。

 

在解決上游制造面臨的問題上，吳強提前想好了解決方案：“這是每個芯片創(chuàng)業(yè)者必須思考的問題。后摩智能在芯片設(shè)計上有顛覆性的技術(shù)創(chuàng)新，用28nm或者22nm的制程，也可以做出好的性能和超高的能效比。所以從這個角度來說，后摩智能未來在制造環(huán)節(jié)能做到真正的國產(chǎn)自主。”

 

由于缺少先進光刻技術(shù)，芯片“制造”成為關(guān)鍵。2021年2月初，有消息稱華為輪值董事長徐直軍跳槽上海微電子，后者是國內(nèi)光刻機集成的龍頭企業(yè)。雖然華為隨即辟謠，但也反映了業(yè)界對光刻機“國產(chǎn)替代”的殷切期望。

 

目前，芯片投資的分工似乎很明確：在設(shè)計端，有市面上繁榮的投資人，制造端，則由“國”字頭的機構(gòu)和專項基金解決。國內(nèi)最先進制程的光刻機是在“核高基02專項”里，設(shè)定于2020年12月驗收193納米ArF浸沒式DUV光刻機，制程28nm。2020年6月初，上海微電子傳出好消息，攻克28nm光刻機難關(guān)，最快2021年交付。

 

不過，這樣的制程離生產(chǎn)華為高端機型所需的芯片路途依然相距甚遠(yuǎn)。在千億弘芯騙局中，做局者曹山說，做65nm芯片，項目只值80億，做14nm能值1200億。在這個只有小學(xué)文憑、絲毫不懂半導(dǎo)體的人眼里，朝著高精度制程出發(fā)準(zhǔn)沒錯。這也是芯片產(chǎn)業(yè)在美國打壓背景下的一個側(cè)影：要實現(xiàn)供應(yīng)鏈自主可控，14nm以內(nèi)才算攻克關(guān)鍵技術(shù)，取得勝利。

 

“可能過去被整個全球產(chǎn)業(yè)合作浪潮寵壞了，大家就覺得我們應(yīng)該是能夠去享受最先進的工藝。”王光熙認(rèn)為，目前很多芯片并不需要過高精度。

 

劉雨瀟表達得更直接：“你是一個中國人，所以你才會產(chǎn)生只有7nm才是高端芯片的錯覺。如果美國人想要生產(chǎn)130nm的芯片，沒辦法在自己的國家實現(xiàn)，因為中國是唯一一個集齊了所有半導(dǎo)體眾多細(xì)分產(chǎn)業(yè)的國家。”

 

方正證券在分析報告中指出，28nm制程極具性價比。雖然目前手機芯片即將進入5nm制程，但是在物聯(lián)網(wǎng)等眾多市場，28nm仍然是主流制程工藝節(jié)點，不少晶圓廠基于28nm推出了在成本、功耗、性能等方面更具優(yōu)勢的工藝。

 

王光熙很樂觀：“國內(nèi)目前掌握28nm或者以上的成熟工藝，可能性和確定性相當(dāng)高。”

 

劉雨瀟也判斷，不出三年，國產(chǎn)28nm的光刻機就會出現(xiàn)。但也有曾就職國新的投資人對此并不那么樂觀：“28nm能出現(xiàn)在實驗室和真正能投入使用并不是一回事。”池宇表達了類似的看法，這其中的關(guān)鍵是良率，良率不過關(guān)，造出光刻機依然有很長的路要走。

 

不過，紛繁意見背后卻有一個共識：這項成本約為整個硅片制造工藝的三分之一、耗時接近一半的工藝，中國應(yīng)該先學(xué)會走，再跑，先跨越28nm，再談高精度。

 

1997年，由于德州儀器放棄DRAM產(chǎn)業(yè)，張汝京退休。2000年8月，這位已“知天命”的電子工程師自籌資金，帶著400多名來自中國臺灣、美國等地的相關(guān)人才，在上海張江高科技園創(chuàng)辦了中芯國際。如今在中芯國際的晶圓代工業(yè)務(wù)中，40nm以上的成熟工藝貢獻了絕大部分營收和利潤。

 

 

3月30日，造車之外，雷軍帶來了另一個消息，沉寂四年后，小米發(fā)布了影像芯片ISP澎湃C1。從某種層面上講，尚未有國產(chǎn)替代的光刻機之前，造一輛汽車或許比制造一顆性能良好的28nm的SoC更容易。

 

眾所周知，半導(dǎo)體是一個高度人才集中、資金集中的行業(yè)。一個流傳的夸張故事是，中芯國際曾派出住大隊人馬日夜駐扎在臺積電對面的酒店，以三倍薪資高薪挖角。

 

龍芯面世的同一年，京東方進軍面板行業(yè)，通過定向增發(fā)等方式快速發(fā)展，不斷建廠，融資金額一度高達700億。直到在全球LCD面板出貨量上，京東方以27.3%的市場份額居冠，才算用錢把硬把面板行業(yè)真正燙了個窟窿出來，解決了“少屏”。

 

京東方董事長陳炎順曾在接受《中國企業(yè)家》雜志專訪時表示，在很多高科技領(lǐng)域里，中國資本市場可以發(fā)揮很大的資本作用，而京東方的發(fā)展是中國資本市場支持中國實體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個典范。

 

“這些公司死過，后面活過來并且上市。”劉雨瀟認(rèn)為，京東方當(dāng)年的發(fā)展路徑對于如今的芯片行業(yè)依舊具有意義。

 

在發(fā)展過程中，芯片沒那么“幸運”。無論是制造還是生態(tài)，中國芯片行業(yè)總是差把火候。投資50億美元的龍芯處理器面世時被寄予厚望，外界評論稱其終結(jié)了中國計算機產(chǎn)業(yè)“無芯”的歷史，并希望能替代美國標(biāo)準(zhǔn)。

 

不過，一位業(yè)內(nèi)人士坦言：“就像龍芯3號，國家花這么大力氣搞出來的芯片沒人用，為什么?最后大家發(fā)現(xiàn)原因不是物理結(jié)構(gòu)或者體系架構(gòu)上面，而是這款芯片蓋出來以后，沒有在上面的生態(tài)。”

 

直至今日，這樣的境況依然存在。“中國大部分芯片企業(yè)，突破的難點是如何打破英偉達的軟件生態(tài)壟斷，特別是在AI計算這個行業(yè)。”吳強分析道。

 

不過，這一輪造芯與以往不同，市場無形之手和政府有形之手引導(dǎo)正在雙線共振。正如中芯國際創(chuàng)始人之一謝志峰所說，美日韓半導(dǎo)體發(fā)展已經(jīng)到頂，市場在中國、人才在回流，國內(nèi)半導(dǎo)體已經(jīng)到了天時地利人和的階段。

 

《中國集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書(2019-2020年版)》統(tǒng)計，截至2019年年底，我國直接從事集成電路產(chǎn)業(yè)的人員規(guī)模約為51.19萬人，較上年增加5.09萬人，其中設(shè)計業(yè)、制造業(yè)和封裝測試業(yè)的從業(yè)人員規(guī)模分別為18.12萬人、17.19萬人和15.88萬人。按當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢及對應(yīng)人均產(chǎn)值推算，《白皮書》預(yù)測，到2022年前后全行業(yè)人才需求將達到74.45萬人左右，其中設(shè)計業(yè)為27.04萬人，制造業(yè)為26.43萬人，封裝測試為20.98萬人。

 

“我們有最多受過教育的人口，有最多的互聯(lián)網(wǎng)用戶，在工業(yè)制造這方面資源非常豐富，場景也非常豐富。一旦能夠自己把生態(tài)搭建起來之后，可能在應(yīng)用端會發(fā)展得很快。”王光熙認(rèn)為。