美國人撤梯子 中國“芯”如何化危為機(jī)

陷入美國禁售芯片旋渦中的中興通訊，給中國信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)敲響了警鐘，也揭開了中國的“芯病”。

近日，美國商務(wù)部宣布將禁止美國公司向中國IT企業(yè)中興通訊銷售零部件、商品、軟件和技術(shù)7年，理由是中興違反了美國限制向伊朗出售美國技術(shù)的制裁條款。一系列禁售中，對中興影響最大的是芯片。

對此，中興董事長殷一民于4月20日表示，美國的禁令可能導(dǎo)致中興通訊立刻進(jìn)入“休克”狀態(tài)，對公司8萬名員工及遍布全球的運營商客戶、數(shù)以億計的終端消費者造成直接損害。另據(jù)媒體報道，美國商務(wù)部于4月21日透露，已經(jīng)批準(zhǔn)了中興通訊提供更多材料的請求。

在芯片半導(dǎo)體領(lǐng)域，國產(chǎn)芯片所占市場份額較低，尤其是中高端芯片更低，包括中興在內(nèi)的許多中國企業(yè)都應(yīng)用了大量美國企業(yè)研發(fā)的計算機(jī)芯片。海關(guān)總署數(shù)據(jù)顯示，2017年中國集成電路年進(jìn)口額約合2601億美元，這一數(shù)字超過同期的石油進(jìn)口總額，但2017年僅出口669億美元。

針對這一“芯病”，我國多年來持續(xù)投入大量人力物力財力，成立了不少針對半導(dǎo)體行業(yè)的政府基金，但國產(chǎn)芯片，尤其是通用的高端芯片研發(fā)進(jìn)展仍舊緩慢，市場應(yīng)用占比小，很多芯片細(xì)分領(lǐng)域長期被歐美國家把控。在PC市場，通用CPU芯片的開放市場被Wintel(Intel+Windows)的體系把持，手機(jī)市場則由AA體系(ARM+Android)掌握話語權(quán)。

“芯病”該怎么治？各方都在“中興事件”中尋找答案。

“芯病”犯了，“芯藥”在哪兒

4月18日晚，中興通訊被美國“禁售”消息發(fā)布的第二天，一場圍繞中興和芯片兩大關(guān)鍵詞而緊急召開的研討會，在位于北京市中關(guān)村科學(xué)院南路6號的中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所(簡稱“中科院計算所”)舉行。

這是個特殊的地點和時刻。16年前，在中科院計算所誕生了中國自主研發(fā)的CPU芯片“龍芯”，至今該所的走廊上仍記載著“龍芯”面世時，“龍芯”及其課題組當(dāng)年的風(fēng)光。而在16年后的今天，“龍芯”等國產(chǎn)芯片并未獲得廣泛市場認(rèn)可，甚至在美國的一紙禁令下，許多中國企業(yè)都擔(dān)心會一時難以找到替代方案。

在這場研討會上，一張羅列著2017年中國集成電路產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀的圖表引起了注意，因為其中的一些數(shù)據(jù)令人觸目驚心：在中國的計算機(jī)系統(tǒng)、通用電子系統(tǒng)、通信設(shè)備、內(nèi)存設(shè)備、顯示及視頻系統(tǒng)五大系統(tǒng)中，涉及到的服務(wù)器、個人電腦、工業(yè)應(yīng)用、可編程邏輯設(shè)備、數(shù)字信號處理設(shè)備、移動通信終端、核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、半導(dǎo)體存儲器、高清電視、智能電視等產(chǎn)品領(lǐng)域，有超過一半以上的核心集成電路芯片國產(chǎn)率為“0”，即便是國產(chǎn)率最高的移動通信終端處理器芯片，這一數(shù)字也只不過是22%。

這一圖表被主辦方、中國計算機(jī)學(xué)會青年計算機(jī)科技論壇(CCF YOCSEF)特意拿來，提出的問題是：國產(chǎn)芯片是否真如圖表所言，總體市場份額不足一成？如果是，是因為我們技不如人嗎？

中國工程院院士、中國計算機(jī)學(xué)會名譽(yù)理事長李國杰表示，經(jīng)過多年發(fā)展，中國企業(yè)在芯片領(lǐng)域已有不少經(jīng)驗積累，但相比國際先進(jìn)水平仍存在不小差距，在很多具體工作中，國產(chǎn)芯片還不能替代國外企業(yè)所生產(chǎn)的芯片。以芯片研發(fā)過程為例，國產(chǎn)芯片生產(chǎn)的納米工藝還不是很完整，與國外的芯片工藝相差兩代。但這還不是最大的差距，更大的問題是，我們還沒有達(dá)到經(jīng)過幾年努力就能趕超的發(fā)展速度?！白铌P(guān)鍵的是我們還沒掌握主動權(quán)，不是說努力幾年就能趕上的。”

難道國產(chǎn)芯片會“一步追不上，步步追不上”？李國杰認(rèn)為，這不是因為國內(nèi)芯片企業(yè)和研發(fā)人員不努力，而是因為芯片產(chǎn)業(yè)鏈條太長，從加工設(shè)備，到配套軟硬件，再到生產(chǎn)工藝，都需要長期積累?！安皇钦f國家投錢，砸?guī)装賰|，問題就解決了。”

“芯片的研發(fā)和生產(chǎn)水平反映了國家整體的科技水平?！崩顕芴嵝眩@類涉及國家科研最基礎(chǔ)實力的問題，不是一兩年就能解決的，大家對現(xiàn)狀要有耐心。

王加瑩曾在中興通訊工作16年，如今是高文律師事務(wù)所合伙人，專門從事知識產(chǎn)權(quán)開發(fā)、國際保護(hù)和市場運營。在他看來，這次美國的處罰是國家貿(mào)易壁壘的演化，與此前中國企業(yè)遭遇的政策遏制是類似的，但對中興這類中國科技企業(yè)而言，將起到警醒作用?！斑@次人家就是打你一下，惡心你一下，但是你自己要強(qiáng)啊?！?/p>

持續(xù)投入多年，芯片國產(chǎn)化為何進(jìn)展緩慢

事實上，多年來我國對國產(chǎn)芯片的研發(fā)和應(yīng)用進(jìn)行了大量、持續(xù)的投入?！笆濉币?guī)劃期間，我國第一次以市場化投資的形式推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，成立投資基金國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司，以直接入股方式對國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)給予財政支持或協(xié)助購并國際大廠。

即便如此，芯片國產(chǎn)化仍然進(jìn)展緩慢。這是為什么呢？

中科院計算所研究員、博士生導(dǎo)師包云崗認(rèn)為，中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)遺憾地錯過了一個黃金年代。目前國際半導(dǎo)體行業(yè)巨頭幾乎都在上個世紀(jì)七八十年代起步，用漫長的時間和巨量的人才投入換來今天的技術(shù)積累。

事實上，歷數(shù)全球，只有美國有結(jié)構(gòu)完整的計算機(jī)產(chǎn)業(yè)，英國、韓國、德國、法國都只是各有所長。而在芯片半導(dǎo)體這個產(chǎn)業(yè)鏈條非常長的領(lǐng)域，我國還缺乏完善的上游供應(yīng)。

大連東軟信息學(xué)院副教授張永鋒告訴記者，國產(chǎn)芯片的升級換代主要依靠生產(chǎn)工藝和EDA工具(芯片設(shè)計輔助軟件、可編程芯片輔助設(shè)計軟件、系統(tǒng)設(shè)計輔助軟件等三類)的進(jìn)步，但這些上游工具大都被國外企業(yè)掌握。

以加工高端芯片所要用到的極端精準(zhǔn)的照相機(jī)——光刻機(jī)為例。光刻機(jī)的精度決定了芯片的精度上限，而高精度光刻機(jī)主要產(chǎn)自荷蘭的ASML和日本的尼康與佳能三家企業(yè)，全球最頂級的光刻機(jī)基本由ASML壟斷。在生產(chǎn)工藝方面，國際芯片巨頭企業(yè)一般將芯片生產(chǎn)交給韓國的三星、中國臺灣地區(qū)的臺積電等企業(yè)去做，中國大陸企業(yè)缺乏相關(guān)的經(jīng)驗積累。

“我們亦步亦趨跟著別人走，但還是被落下了很遠(yuǎn)。現(xiàn)在的設(shè)計流程與國際大企業(yè)先進(jìn)的COT設(shè)計方法相比差距仍然很大?！睆堄冷h說，客觀現(xiàn)實導(dǎo)致國內(nèi)芯片企業(yè)與國外巨頭相比，整體仍處于實力較弱而且分散的狀態(tài)。

北京華勝天成股份有限公司董事長兼總裁王維航告訴記者，芯片半導(dǎo)體行業(yè)具有極高的市場集中度，而國內(nèi)芯片企業(yè)實力較弱，分布較為分散，難以應(yīng)對歐美企業(yè)的挑戰(zhàn)。王維航出身微電子科學(xué)與工程專業(yè)，其所創(chuàng)辦的華勝天成公司在2017年通過基金收購泰凌微電子(上海)有限公司近83%的股權(quán)，成為當(dāng)年第二大半導(dǎo)體收購案。

數(shù)據(jù)顯示，在美國，前十大半導(dǎo)體設(shè)計公司年收入占全行業(yè)比例超過90%；中國臺灣超80%；但中國大陸產(chǎn)業(yè)分布碎片化，這一比例只達(dá)到45.9%。而且2016年中國集成電路涉及企業(yè)從736家暴增至1362家，2017年增速回落，但總量也達(dá)到了1380家。

作為一線的芯片研發(fā)企業(yè)的負(fù)責(zé)人，泰凌微電子創(chuàng)始人兼CEO盛文軍告訴記者，芯片研發(fā)具有周期長、投入大、試錯成本高等特點，而這與企業(yè)盈利的需求存在矛盾。他說，芯片研發(fā)的每個環(huán)節(jié)都讓研發(fā)人員提心吊膽。比如，在進(jìn)行市場定位時，往往會遇到芯片設(shè)計與產(chǎn)業(yè)需求不相匹配的情況，而且研發(fā)過程中資金需求特別大，“一次流片就是幾百萬元，一個很小的錯誤就要重來。”

2010年前后，盛文軍和創(chuàng)始團(tuán)隊回國，準(zhǔn)備設(shè)計研發(fā)物聯(lián)網(wǎng)芯片，當(dāng)時的計劃是到2012年左右推向市場獲得利潤。但當(dāng)芯片設(shè)計完成走向市場時，他們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用還是停留在概念上，并未形成產(chǎn)業(yè)生態(tài)，這對當(dāng)時已經(jīng)埋頭苦干一年多的創(chuàng)業(yè)公司而言是難過的坎。

怎么辦？為了養(yǎng)活公司，盛文軍帶領(lǐng)團(tuán)隊一方面繼續(xù)投入研發(fā)新一代芯片，做技術(shù)儲備；另一方面將研發(fā)的芯片做些微改動，面向消費類電子產(chǎn)品推出非物聯(lián)網(wǎng)芯片。在2014年之前，泰凌微電子的主營收入都是來自非物聯(lián)網(wǎng)芯片領(lǐng)域，一直到2014年之后，營收重點才回到物聯(lián)網(wǎng)芯片領(lǐng)域。

在最為艱難的那兩年，盛文軍目睹了不少芯片公司因為市場、團(tuán)隊、技術(shù)等原因做不下去了，“公司關(guān)掉，規(guī)?？s小”，還有一些芯片研發(fā)人員轉(zhuǎn)行去做互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件。

對于國產(chǎn)芯片的研發(fā)和應(yīng)用，李國杰認(rèn)為，無論是國家還是企業(yè)都需要持續(xù)的定力和耐心，尤其是國家對關(guān)鍵芯片支持政策不能左右搖擺?！安灰獌扇昕匆幌?沒出成果)，就不要這個隊伍了，或者換一個別的方向，制度也進(jìn)行調(diào)整，這個是比較可怕的?！?/p>

國產(chǎn)芯片為何沒人用

在4月18日晚間臨時召開的論壇上，許多專業(yè)人士都提到，“龍芯”等國產(chǎn)芯片證明我國基本具備芯片設(shè)計能力，但最大的不足在應(yīng)用層面?！皼]人用”，成為“龍芯”等國產(chǎn)芯片面臨的另一個困境。

對于這一話題，中科院計算所研究院、“龍芯”處理器負(fù)責(zé)人胡偉武最有發(fā)言權(quán)。2001年，中科院啟動了國產(chǎn)芯片“龍芯”課題組，如今“龍芯”CPU已形成3個產(chǎn)品系列，而胡偉武的另一個身份是承擔(dān)“龍芯”商業(yè)應(yīng)用和推廣的龍芯中科技術(shù)有限公司的總裁。

據(jù)胡偉武介紹，“龍芯”已經(jīng)在不少領(lǐng)域應(yīng)用，基于龍芯CPU做研發(fā)的各種軟件人員已經(jīng)有好幾萬。但大范圍地商用國產(chǎn)芯片還是比較慢?！坝行〇|西是不能強(qiáng)求的，只能通過市場來推動。這一塊兒最需要的就是時間，有可能是五年，也有可能是三年?！?/p>

中國計算機(jī)學(xué)會(CCF)理事、北京并行科技股份有限公司總經(jīng)理陳健認(rèn)為，芯片國產(chǎn)化應(yīng)用需要全生態(tài)鏈的支持。他舉了一個很現(xiàn)實的例子：即便是在“神威·太湖之光”超級計算機(jī)上得以驗證能力的“申威”處理器，也面臨生態(tài)環(huán)境的缺失，其他通用芯片更是如此。

在他看來，政策支持所要考慮的因素不僅僅是芯片市場推廣本身，還有與芯片密切相關(guān)的軟件企業(yè)、應(yīng)用行業(yè)等，只有解決生態(tài)問題，才能真正解決“國產(chǎn)芯片沒人用”這一難題。

中科院計算所研究員韓銀和有不同意見。他認(rèn)為，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈條長，如果全產(chǎn)業(yè)鏈地支持，會帶來很大的財務(wù)負(fù)擔(dān)，而且全領(lǐng)域都重點支持未必會收到理想效果。他建議，一方面爭取核心技術(shù)的突破，另一方面爭取與競爭國進(jìn)行錯位發(fā)展，形成自己的競爭籌碼。

然而，生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)不是一夕之功，也不是單純依靠技術(shù)人員就能推動解決的。作為半導(dǎo)體行業(yè)的“老兵”，同時也是物聯(lián)網(wǎng)芯片企業(yè)的投資人，王維航注意到，最近有一些討論的聲音：為什么我們在共享單車上可以“燒錢”幾十億元，在外賣、拼團(tuán)等領(lǐng)域“一擲千金”，卻罕見市場機(jī)構(gòu)對芯片等尖端科技的大筆投資？

王維航表示，芯片等核心科技的研發(fā)不是資本游戲，而是需要長期、持續(xù)的資本投入，且面臨許多風(fēng)險，每次的技術(shù)更新迭代都需大量投資，“換一條(生產(chǎn))線基本都是十億美元計的成本”。這些都是許多財務(wù)投資機(jī)構(gòu)望而卻步的重要原因。

“這不是資本驅(qū)動的游戲，是技術(shù)驅(qū)動的，我們需要在產(chǎn)業(yè)上給芯片研發(fā)助把力?！蓖蹙S航說，華勝天成投資泰凌微電子是以戰(zhàn)略投資者的角色進(jìn)入的。由于產(chǎn)業(yè)鏈條很長，未來芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)可能需要更多具有產(chǎn)業(yè)應(yīng)用優(yōu)勢的企業(yè)加入，一方面給予投資幫助，另一方面形成產(chǎn)業(yè)對接。

此外，他也認(rèn)為，芯片特別是高端芯片的研發(fā)是高資金密度的領(lǐng)域，在不同階段需要不同的資本支持。在芯片研發(fā)和應(yīng)用上，各類產(chǎn)業(yè)基金、投資機(jī)構(gòu)的角色不可替代。旦恩資本合伙人劉旭認(rèn)為，科研人員在芯片研發(fā)方面是專家，但在市場應(yīng)用上很容易碰到瓶頸，而且對市場需求經(jīng)常出現(xiàn)誤判，容易產(chǎn)生“我做出了好東西，為什么大家不用”的疑惑。

“那么多程序員里面，會‘龍芯’UNIX架構(gòu)的有多少？有多少人用Java？這就是一個很直接的案例。”劉旭說，大多數(shù)實驗室走出來的科學(xué)家離企業(yè)家還有較遠(yuǎn)距離。在他看來，國產(chǎn)芯片的應(yīng)用還需要投資機(jī)構(gòu)、上下游企業(yè)共同參與?！耙郧拔覀兛偸钦f用市場換技術(shù)，為什么不用我們自己的市場換我們自己的技術(shù)成長？”

該怎么扶持芯片產(chǎn)業(yè)

作為一線芯片研發(fā)人員，盛文軍感到，這一次芯片行業(yè)“一下子就站到了聚光燈下”，由此帶來的壓力和責(zé)任更重了。曾在美國芯片企業(yè)工作多年的經(jīng)驗告訴他，這次全民關(guān)注的事件將為國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)帶來更高關(guān)注度，以及相關(guān)資源或政策的落地。

胡偉武也認(rèn)為，這是一個國產(chǎn)芯片行業(yè)轉(zhuǎn)危為機(jī)的機(jī)會?！斑^去大家說，‘自己做的不如賣的，買的不如租的’，但這件事情告訴我們，唯一的辦法可能就是拋棄幻想?！彼ㄗh，我國政府可以利用這次機(jī)會，通過完善制度，推動“龍芯”等國產(chǎn)芯片的商業(yè)化應(yīng)用。

無錫江南計算機(jī)研究所高級工程師程華最近幾年一直在從事國產(chǎn)關(guān)鍵軟硬件的評測和自主可控度評估工作。她認(rèn)為，可以通過財政補(bǔ)貼的形式來支持國產(chǎn)芯片的應(yīng)用及相應(yīng)生態(tài)的建設(shè)?！罢梢匝a(bǔ)貼家電下鄉(xiāng)，為什么不能補(bǔ)貼搭載國產(chǎn)芯片的電腦呢？”她也呼吁，就算此次禁運危機(jī)解除，國產(chǎn)芯片也要有上戰(zhàn)場的勇氣?！拔覀儫嵘砹耸畮啄?，也該出來了?！?/p>

中國計算機(jī)學(xué)會秘書長杜子德則認(rèn)為這樣的建議不妥。他表示，政府可以考慮給予新興產(chǎn)業(yè)減免稅費等激勵措施，或者以政府采購的方式幫助芯片及相關(guān)生態(tài)企業(yè)成長?！爸袊?3億人口，不建立自己產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)遣恍械?，這次是美國人給我們上了一節(jié)課?！?/p>

王維航則認(rèn)為，財政補(bǔ)貼、稅費減免等政策對芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是充分條件，但不是必要條件?！拔矣X得政府應(yīng)該支持，但要通過市場把政府的目的達(dá)成。”他呼吁，政府部門要真正下重手，把原本分散、多而不強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)力量組織起來，解決研發(fā)效率低下等體制機(jī)制問題。

作為關(guān)注技術(shù)創(chuàng)新的投資人，劉旭認(rèn)為政策層面可以發(fā)力產(chǎn)業(yè)投資基金，以母基金的形式支持更多市場化投資機(jī)構(gòu)來尋找可靠、優(yōu)質(zhì)的芯片及其生態(tài)企業(yè)。此外，他也建議政策不應(yīng)該只關(guān)注芯片設(shè)計研發(fā)企業(yè)，還應(yīng)該對產(chǎn)業(yè)鏈上下游的企業(yè)一并給與幫助。

作為國產(chǎn)芯片研發(fā)和應(yīng)用的重要參與者，胡偉武希望，在加大自主研發(fā)力度的同時，政策能夠考慮幫助中國的芯片企業(yè)獲得更多更新迭代的機(jī)會。他打了個比方：歐美芯片廠商早已站在二樓，中國企業(yè)需要爬上去，才能與之平等對話，而此次美國對中興禁售芯片，相當(dāng)于把梯子撤掉了。“沒有樓梯，可以考慮給一根繩子?！?/p>