全球化下的中国芯:板凳须坐十年冷

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在芯片全球化的背景下,中国一定要尽最大努力在芯片若干领域掌握核心技术,努力实现一些技术突破,做到“我中有你,你中有我”,才能不再受制于人。

半导体芯片素有“立锥之地布千军”之称,然而就在这“立锥之地”,集结着全球范围内的“千军万马”——从芯片设计到晶圆生产、从芯片制造到封装和测试,环环相扣的芯片产业链串成了一个庞大的全球化产业。强大如美国,也没有能力垄断和控制集成电路的全部产业链条。

“集成电路产业从芯片诞生的那一天开始,就是一个全球化合作的结果,今天不可能、明天不可能、后天也不可能闭起门来搞芯片、搞集成电路。”紫光集团有限公司董事、联席总裁王慧轩近日在世界科技创新论坛上如是说。

在被问及“中国应在芯片全球产业链的分工合作中持何态度”话题时,王慧轩回答,在芯片全球化的背景下,中国一定要尽最大努力在芯片若干领域掌握核心技术,努力实现一些技术突破,做到“我中有你,你中有我”,才能不再受制于人。

不过,王慧轩同时表示,中国芯片研制水平从底层技术到产业生态,仍和国际先进水平有着巨大的差距,达到上述目标“要有‘板凳须坐十年冷’的意志力和恒心,而不是吹太多泡沫”。

最全球化的产业

没有哪个产业像芯片这样有着更鲜明的全球化烙印。就拿芯片制造来说,晶圆材料最大的供应商在日本,技术最精湛的光刻机在荷兰,全球最大的代工厂台积电在中国台湾。

“半导体芯片从一开始就是全球不同国家、不同企业共同努力或集成的结果。举一个最显著的例子:制造半导体芯片所需要的光刻机、刻蚀机、切割机等主要设备,最早是华人开发的。”中国电子工业发展研究院院长、中国电子信息行业联合会专家委员会主任董云庭在上述论坛上说,从产业链条上来讲,从材料、装备、设计、制造到封装测试,没有一个国家能把这五个产业链的主节点都囊括进来。更何况,半导体器件的种类成百上千,这也不是哪个国家能全部做出来的。

而从生态链条的角度来讲,芯片产业生态牵扯到资金、能源、材料、制造过程和供需各方,全球化的特征更为明显。董云庭说,中国虽然芯片产业发展欠发达,但中国是全球最大的芯片需方市场,芯片“不卖给中国,没地方可去”。

此外,董云庭指出,芯片行业技术进步非常快,上世纪九十年代还停留在微米水平,现在实验室里已经开始试验3纳米。这就牵扯到持续的、高强度的投资,需要依靠多个领域、多个方面的合作。“所以这个产业必须要全球化才有出路、才有前景。”

然而,在全球化的芯片产业中,中国扮演着略显尴尬的角色。

“尽管纵向对比来看,中国已经取得了长足进步,但横向比较,相对于中国庞大的需求而言,还存在非常多的瓶颈。”董云庭说,中国作为最大的芯片需方市场,占全球需求的50%,但自给率只有10%。“除了计算机CPU之外,电视机所用的主芯片等产品我们也一直做不了。”

董云庭援引的一组数据显示,2017年我国生产手机19.2亿部,计算机3.1亿台,家电31.8亿台,分别占全球产量的75%、95%和85%。相应的,2017年芯片进口额也创新高,从10年前的1295亿美元升至2601亿美元。

中国的机会在哪

在专家学者看来,尽管目前发展不力,但在全球化产业链条中扮演着重要角色的中国,未来仍有不少机会。

“去年全球的芯片产值是4300亿美元,中国的进口量就有2601亿,这说明中国市场是世界上最大的市场。”王慧轩表示,中国是世界上最大的电子类终端市场的制造基地和消费基地,意味着市场纵深的优势。

王慧轩所在的紫光集团,目前已是中国最大的综合集成电路企业,其在手机基带芯片领域的全球市场占有率已跻身前三,在智能卡、安全卡、FPGA等芯片领域,占据中国市场第一位。正是在这样的市场纵深中,紫光近年来取得了长足发展。

市场并不是中国芯片产业仅有的机会。在王慧轩看来,中国在技术积累、资本推动乃至政策支持等方面,也正在展现出可见的机会。

“技术上虽然我们差距很大,但这些年已经实现了很多技术积累,在某些领域开始有了自己的技术突破。我认为技术上的差距是在缩短,而不是在拉大。”王慧轩举例说,紫光目前已实现DDR4内存颗粒的量产,在闪存芯片领域也实现了32层3D堆叠的投产。

对于资本和政策层面的变化,王慧轩认为,集成电路作为资本密集行业,中国已经具备百亿美元投入的条件,而从企业到政府部门,“集中精力去发展好集成电路的想法和认识也越来越统一了”。

国家“千人计划”专家、圣邦微电子董事长张世龙则认为,就中国芯片产业而言,市场优势是“相对绝对的优势”,资本等则类属“相对优势”。他还注意到,近年来我国芯片从业人才增加明显,“包括高端人才,从设计到测试、从质量工艺到管理等方面的人才,确实增加了很多”。

然而,在芯片产业“人才优势”上,几位专家却产生了分歧:王慧轩认为跟早年间相比,近年来国内培养的和归国的人才都有“很大的进步”,面向未来中国有了一个“很好的人才基础”;但董云庭认为,人才不足是中国半导体产业落后的根本因素之一,而且并没有看到明显改善的局面:“全国重点大学微电子专业培养的人才,在5年之内约有5万人,这个数字距离行业所需的50万人仍有很大的缺口。”

谋求发展的“全球化机会”

“人才不足”在董云庭看来,不仅体现在数量上,还体现在专业性方面。

“我们现在特别缺乏能够从事顶层设计的技术带头人、特别缺乏实现国际化大市场经营管理的职业经理人、特别缺乏能从事国际资本运作的专业人才,除此之外,我们更缺的是跨界人才。”董云庭表示,集成电路行业不光是创新研发的问题,还有市场的问题,因此所需的人才也涉猎各个专业领域。

在人才问题上,紫光集团的做法是“全球化”。“我们要在全球市场上寻求所需的各方面人才。”王慧轩透露,紫光在西雅图、硅谷、东京、新加坡和中国香港都设立了相应的研发基地,在各基地都引进一些海外人才加入到紫光的队伍中来。

紫光集团这一做法也正体现了芯片产业全球化的特点。专家学者们认为,在全球化背景下,中国芯片产业的发展也要依托“全球化”,谋求全球化机遇。

事实上,除了“人才全球化”,王慧轩还主张技术的全球化——谋求技术端的更多国际合作、资本全球化和市场全球化。而对于最近美国参众两院通过的关于外国投资审查范围和权力扩大的议案,王慧轩认为“这并不意味着集成电路领域国际合作的终结”,而只会在短期内表现为“难度的增加”,因为“潮流不会因为哪个阶段的倒行逆施而改变”。

董云庭认为,面对“基础不足、投入不足、人才不足、创新不足”的中国芯片产业,在全球化大背景下,找准定位、确立优先发展方向非常重要。在他看来,中国发展半导体产业应将重点放在设计和制造上,同时他还更看好5G和工业互联网行业的芯片研制。

“在产业链中,我们在装备和封测方面的差距,不是一朝一夕能够解决的,而设计和制造方面已经有一定的基础,重点发展还可带动前后端相关产业。”董云庭表示。

事实上,芯片行业高投入的特点也并不适合大包大揽以期面面俱到和发展。最近几年我国集成电路“大基金”共投入1387亿元,投放到66个项目后平均每个项目不到20亿元,常被业内人士所诟病。

“这样天女散花一定是做不成大事的。”董云庭说,“受体制机制的影响,中国人的浮躁心态一直没有解决。但是我们必须要有十年磨一剑的定力在芯片、操作系统、发动机、精密仪器等核心领域攻坚克难。坦白地说,没有十年努力我们可能走不到全球半导体行业的前列。”

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责任编辑:王晓宇
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