聶泳忠：中國芯片業(yè)的困境與突圍之路

　　題記：2020年12月20日，北大國發(fā)院主辦第五屆國家發(fā)展論壇，本屆論壇以“雙循環(huán)：國家發(fā)展新格局”為主題，邀請(qǐng)林毅夫等諸多學(xué)者和嘉賓從國家發(fā)展的不同角度帶來深度分享和公共討論。本文根據(jù)北大國發(fā)院EMBA校友、西人馬聯(lián)合測(cè)控(泉州)科技有限公司董事長(zhǎng)聶泳忠博士的演講整理。

　　西人馬是一家IDM模式的芯片企業(yè)，品牌的名稱源于最初的想象，西人馬寓意唐僧帶著一群人馬到西天取經(jīng)，我們這群人也是從國外“取經(jīng)”回來，所以就用“西人馬”來給公司命名，公司的英文名“FATRI”，是未來先進(jìn)技術(shù)研究者的英文縮寫。

　　就今天的主題：當(dāng)前中國芯片產(chǎn)業(yè)的困境與突圍之路，我基于中國科技跟美國等國際先進(jìn)經(jīng)濟(jì)體的差異，分享一點(diǎn)自己的觀察和思考。

　　現(xiàn)狀

　　2007年-2019年，全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模有波動(dòng)。由于金融危機(jī)，2009年半導(dǎo)體銷售額跌至2284億美元，后呈小幅上升趨勢(shì)，2018年銷售額達(dá)到4767億美元，2019年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)銷售額共計(jì)4183億美元，同比下滑12.25%。

　　2019年，中國半導(dǎo)體銷售額下滑也很明顯，但是國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)很多核心芯片缺貨非常嚴(yán)重，這包括一些汽車企業(yè)和受制裁的企業(yè)。與此同時(shí)，整個(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)2015年-2019年的數(shù)據(jù)顯示，中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售規(guī)模增長(zhǎng)很快。從2013年起，中國每年進(jìn)口集成電路的價(jià)值就超過2000億美元，之后一直保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，進(jìn)口均價(jià)也基本保持穩(wěn)定狀態(tài)。集成電路出口方面，中國的集成電路還是以封裝測(cè)試為主，出口也在增長(zhǎng)。

　　總的來說，近年國內(nèi)芯片進(jìn)出口數(shù)據(jù)顯示，我們進(jìn)口和一些低端出口都在加大。未來中國芯片進(jìn)口額將會(huì)越來越大，尤其是工業(yè)4.0時(shí)代和5G的快速切入，很多感知芯片需求量會(huì)暴增。但是此前在深圳市場(chǎng)上，存儲(chǔ)芯片缺貨非常嚴(yán)重，缺口如今也已經(jīng)擴(kuò)展到了其它芯片種類，包括感知芯片、MCU芯片。尤其是受中美關(guān)系影響，現(xiàn)在一些模擬器件的芯片供應(yīng)商如德州儀器，也不能給中國供貨，再疊加疫情因素，使得國內(nèi)芯片缺貨到了近乎恐慌的地步。

　　從產(chǎn)業(yè)分布來看，我們國家投入了大量芯片設(shè)計(jì)、封裝測(cè)試的公司，芯片制造和IDM公司非常少，這種分布其實(shí)非常不健康。中國集成電路產(chǎn)業(yè)的收入構(gòu)成顯示，截至2019年，集成電路設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試在整個(gè)產(chǎn)業(yè)中分別占比40.5%、28.40%、31.1%。

　　問題

　　歷史上，芯片行業(yè)的發(fā)展有過幾次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，芯片制造最早是從歐美轉(zhuǎn)移到日、韓和中國臺(tái)灣地區(qū)，現(xiàn)在確實(shí)有一種新趨勢(shì)是在向中國大陸遷移，但是因?yàn)橹忻乐�間的摩擦使之受阻。

　　半導(dǎo)體芯片行業(yè)通常有三種運(yùn)作模式，分別是代工廠模式(Foundry)，即只負(fù)責(zé)制造、封裝或測(cè)試的其中一個(gè)環(huán)節(jié)，不負(fù)責(zé)芯片設(shè)計(jì);無工廠芯片供應(yīng)商(Fabless)模式，即只負(fù)責(zé)芯片的電路設(shè)計(jì)與銷售，將生產(chǎn)、測(cè)試、封裝等環(huán)節(jié)外包;IDM模式集芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、芯片封裝和測(cè)試等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身，也是早期多數(shù)集成電路企業(yè)采用的模式。

　　芯片產(chǎn)業(yè)鏈簡(jiǎn)單來說分上、中、下游三個(gè)主要環(huán)節(jié)，即芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造與加工、封裝與測(cè)試。實(shí)際上中國低端芯片設(shè)計(jì)過剩，屬于紅海狀態(tài)，2021年這類公司會(huì)暴露很嚴(yán)重的問題，因?yàn)槿狈Ξa(chǎn)能需求。另外，芯片制造的很多底層架構(gòu)也是來自歐美，同樣是問題。

　　換句話說，中國芯片產(chǎn)業(yè)鏈存在明顯的短板，像光刻機(jī)以及很多其他核心設(shè)備，都依賴進(jìn)口，盡管北方華創(chuàng)已經(jīng)在一定程度上實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，但其核心還是靠美國。

　　總之，目前中國勞動(dòng)力密集型的芯片封測(cè)業(yè)已經(jīng)全面成長(zhǎng)，封測(cè)能力已經(jīng)居于世界一流;技術(shù)和資金密集型的芯片制造業(yè)雖然已經(jīng)接受一部分的國際轉(zhuǎn)移，有所成長(zhǎng)，但與世界先進(jìn)制造工藝仍會(huì)相差1-2代技術(shù)，同時(shí)芯片制造配套的設(shè)備、材料仍然被國外廠商壟斷;知識(shí)密集型的芯片設(shè)計(jì)很難轉(zhuǎn)移，技術(shù)差距顯著，中國想要依靠自主發(fā)展取得重大突破，但很難，因?yàn)樾酒�設(shè)計(jì)所需的EDA工具、IP、CPU架構(gòu)等目前都被國外廠商壟斷。這也使得國內(nèi)所有芯片企業(yè)都有一種深深的不安全感。

　　中國主要處在低端芯片研制上，這是很嚴(yán)重的問題，這又歸因于一直以來重設(shè)計(jì)、輕制造的拿來主義思維主導(dǎo)，忽視自主研發(fā)的基本功，致使隱憂非常大，必須引起國家的高度重視。

　　突圍之路

　　我們的芯片突圍之路，我認(rèn)為要從三個(gè)方面發(fā)力。

　　首先，要尊重半導(dǎo)體行業(yè)資金密集、技術(shù)密集、人才密集的特點(diǎn)，避免讓優(yōu)秀的公司出現(xiàn)現(xiàn)金流短缺，國家一定要予以扶持;

　　其次，不走捷徑，腳踏實(shí)地，重視物理、化學(xué)、材料底層技術(shù)，真正打好基本功;

　　再次，要有一批優(yōu)秀企業(yè)堅(jiān)定走IDM模式，三星、索尼都是走的IDM模式，西人馬也是。設(shè)計(jì)、制造一體化的IDM模式是避免“卡脖子”的有效路徑。

　　西人馬就是一家典型的IDM模式公司，超過800位員工中科研人員占比超過60%，在國內(nèi)芯片領(lǐng)域?qū)嵙ψ顝?qiáng)。我們從先進(jìn)芯片設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)都給出自己的解決方案，而且芯片采用全自主設(shè)計(jì)，不需要依靠傳統(tǒng)EDA軟件設(shè)計(jì)庫。

　　如今，因?yàn)橹忻狸P(guān)系的緊張，中國科技發(fā)展的挑戰(zhàn)加大，但相信最終我們能成功應(yīng)對(duì)。我本人也是一名全球化倡導(dǎo)者，2020年1月我在美國演講曾表示：中國人的祖先曾經(jīng)建起萬里長(zhǎng)城，但最終發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)城并不能阻止侵略、杜絕競(jìng)爭(zhēng)。今天的世界，無論誰再想構(gòu)筑一堵科技之墻阻止競(jìng)爭(zhēng)，隔斷技術(shù)的交流，都是徒勞的，可能只會(huì)加速對(duì)方的技術(shù)進(jìn)步。只有大家合作，拆除心中的墻，才能有利于全人類的發(fā)展。中國并不想一切國產(chǎn)化，只有當(dāng)全球化逆行，導(dǎo)致正常的科技交流無法進(jìn)行，人們對(duì)更加美好的生活追求無法得到滿足時(shí)，才被逼國產(chǎn)化。

　　作為一名科學(xué)家型的企業(yè)家，希望中美兩國攜手解決人類最根本的問題，這包括發(fā)展中的平衡、貧窮、疾病等人類難題。