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“現(xiàn)在一定是國產(chǎn)芯片最好的時(shí)候,”孫超這樣強(qiáng)調(diào),“會(huì)有很多人跟你說,國產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)有各種各樣的問題,但我要告訴你,國產(chǎn)芯片被低估了?!?br/>
從2002年進(jìn)入中芯國際做品質(zhì)管理至今,孫超歷經(jīng)中芯、外資芯片企業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)投資,已是一名有17年從業(yè)經(jīng)驗(yàn)的“芯片”老兵。
在他從業(yè)的前半段時(shí)期,正值國產(chǎn)芯片的“低落期”,在他和許多芯片研發(fā)人員的回憶中,彼時(shí),行業(yè)彌漫著一種對(duì)外資芯片的崇拜情緒,“覺得能用海外的、能用更好的,就用人家的,干嘛自己花精力搞芯片”。在這一時(shí)期,高端芯片被外資把控,國內(nèi)企業(yè)只能在低端市場(chǎng)中廝殺,不僅工作更為繁忙,而且利潤更低。
但最近幾年,孫超明顯感到,中國的芯片行業(yè)在回暖。
這是事實(shí)。自2014年千億級(jí)的政府芯片產(chǎn)業(yè)扶持基金成立以來,各地對(duì)芯片的優(yōu)惠政策層出不窮,芯片企業(yè)數(shù)量應(yīng)聲上漲。到2016年,芯片設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量相較2014年翻番,達(dá)1300多家。
盡管迄今為止,在芯片行業(yè)過去十多年的發(fā)展中留存下的人才短缺、利潤率低、產(chǎn)業(yè)多環(huán)節(jié)缺口明顯等問題仍然存在,但在孫超等多位芯片從業(yè)者看來,隨著資金進(jìn)入,市場(chǎng)對(duì)國產(chǎn)芯片認(rèn)可度提高,這些問題都將有機(jī)會(huì)被解決。
“如果有足夠的資金,花力氣去發(fā)展,我相信,國產(chǎn)芯片可以在未來十年達(dá)到國際一流水平?!彼o出了這樣的判斷。
“失落”10年,人才出走
2000年,中國首家現(xiàn)代化芯片制造公司中芯國際成立。不久后,孫超從復(fù)旦大學(xué)畢業(yè),成為其中的一名研發(fā)人員。
當(dāng)時(shí)正值芯片企業(yè)創(chuàng)立高峰期,如今在國產(chǎn)芯片中排名前列的中芯國際、華為海思、展訊通信、中興微成、珠海炬力等十余家企業(yè),均創(chuàng)立于2000年到2004年期間。
十幾年之后,當(dāng)孫超再次回憶起這段過往時(shí),他印象最深的是當(dāng)時(shí)公司里同事們埋頭苦干的場(chǎng)景,“公司整體環(huán)境有沖勁,覺得我們要趕超臺(tái)積電,就算做不到全球最頂尖的芯片制造公司,也要成為國產(chǎn)芯片的支柱,有這樣一種信念。”
然而時(shí)運(yùn)不濟(jì),2003年,臺(tái)積電在美國加州起訴中芯國際侵犯專利權(quán)及竊取商業(yè)機(jī)密,起因是中芯國際創(chuàng)始人張汝京在創(chuàng)立公司時(shí),從臺(tái)積電挖走了大量工程師。由此,中芯國際與臺(tái)積電開始了持續(xù)6年的芯片界人盡皆知的“對(duì)戰(zhàn)”。
這場(chǎng)對(duì)戰(zhàn)最終以中芯國際的敗訴逐漸落幕。6年內(nèi),中芯國際在美國2次敗訴于臺(tái)積電,甚至在北京高院反訴臺(tái)積電后,仍然敗訴,累計(jì)賠償臺(tái)積電3.75億美元,以及10%的股份。
敗訴后的中芯國際也遭遇業(yè)績(jī)危機(jī),2009年公司凈利潤創(chuàng)成立以來最大年度虧損,凈虧損達(dá)到9.6億美元。
“如果事情發(fā)生在今天,輿論應(yīng)該會(huì)給予中芯支持,即使不是全面力挺,也不會(huì)使中芯失敗得那樣慘烈?!睂O超感慨說,在當(dāng)時(shí)的環(huán)境下,國產(chǎn)芯片并不被看好,中芯孤立無援。
他稱,在這場(chǎng)官司之前,中芯在芯片制程上大概比臺(tái)積電落后1代左右,而且有望趕上他們,“此后至今,已經(jīng)落后2、3代了?!?/p>
不僅中芯國際元?dú)獯髠?,這對(duì)于國產(chǎn)芯片行業(yè)也是當(dāng)頭一棒。隨后,包括孫超在內(nèi)的許多工程師逐漸離開了國產(chǎn)芯片行業(yè),其中他們班上就有超過三分之二的人流入了外企。
此后,國產(chǎn)芯片遭遇了“失落十年”;而與之相對(duì)的,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)迎來了飛速發(fā)展的“黃金十年”。
2008年,伴隨著蘋果推出App store,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)迎來風(fēng)口。中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心統(tǒng)計(jì),2008年-2018年的10年內(nèi),中國移動(dòng)網(wǎng)民規(guī)模從1億增長至近8億。而CNNIC數(shù)據(jù)顯示,在2014年至2018年期間,有超過70家移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)上市。
伴隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)一同崛起的還有程序員職業(yè)。在8、9年前,騰訊、阿里等頭部互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開出的應(yīng)屆生月薪水平已過萬,近幾年,更是以年薪20萬、30萬起步居多。
“同樣是技術(shù)人員,做軟件工資高、出路好;做硬件就不行,不僅辛苦,工資還低?!眳亲雍肋@樣感慨,他是一位芯片相關(guān)領(lǐng)域的重點(diǎn)高校教授。
根據(jù)多位芯片從業(yè)人員介紹,應(yīng)屆生從事芯片研發(fā),工資普遍僅為互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的5到7成?!耙宰罱粌赡隇槔?,碩士生進(jìn)入一家不錯(cuò)的芯片公司,大概每月能拿1.2到1.5萬元”。研發(fā)工程師林濱分析說,芯片研發(fā)工程師的成長速度比程序員慢,應(yīng)屆生開始工作后,平均要經(jīng)歷4、5個(gè)芯片項(xiàng)目周期,每個(gè)周期6個(gè)月到兩年,才能“開始獨(dú)當(dāng)一面”,想要走到下一個(gè)技術(shù)層次,則又需數(shù)年時(shí)間,“成長速度慢,工資漲幅也就比較慢,和程序員沒法比”。
在吳子豪任職院系的實(shí)驗(yàn)室,發(fā)生過數(shù)起學(xué)生“叛逃”事件。一位資質(zhì)不錯(cuò)的學(xué)生,進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室不久就和導(dǎo)師表態(tài):“這行太辛苦了,我要轉(zhuǎn)去學(xué)軟件?!倍硪晃谎芯可呑鰧?shí)驗(yàn)邊自學(xué)編程,畢業(yè)后直接應(yīng)聘了程序員崗位?!把芯可?、博士生畢業(yè)從事本專業(yè)的占比不到20%,”吳子豪感慨,“大部分人去了互聯(lián)網(wǎng)公司?!?/p>
伴隨芯片行業(yè)對(duì)人才吸引力走低,人才缺口逐漸浮現(xiàn)。據(jù)《中國集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書(2017-2018)》預(yù)測(cè),在2020年前后,我國集成電路行業(yè)人才需求規(guī)模約72萬人,但現(xiàn)有人才存量約40萬,人才缺口將達(dá)到32萬。
低端市場(chǎng)的紅海廝殺
“芯片技術(shù)人才的要求其實(shí)是很高,既需要物理、數(shù)學(xué)、化學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的沉淀,也需要很多行業(yè)經(jīng)驗(yàn)積累?!彼{(lán)寶王是一家擁有7年經(jīng)驗(yàn)的外資芯片企業(yè)工程師,他認(rèn)為當(dāng)下芯片人才素質(zhì)與薪水的不匹配,是“受市場(chǎng)條件所限的不得已情況”。
在電子制造業(yè)中,芯片屬于上游產(chǎn)業(yè),本身利潤不算高。芯片行業(yè)頂尖水平的毛利率可以達(dá)到40%到60%,但在中低端水平的利潤則進(jìn)一步被壓縮。
在國產(chǎn)芯片偏離關(guān)注焦點(diǎn)中心的十年里,也迎來過一些“窗口期”。“芯片本質(zhì)上是和電子產(chǎn)品綁在一起的?!彼{(lán)寶王記得,大約在2012、2013年,隨著iPad帶火了平板電腦市場(chǎng),國內(nèi)由此迎來一波“白牌”平板電腦熱潮,鑒于這類產(chǎn)品對(duì)芯片性能要求不高,不少芯片設(shè)計(jì)廠商扎堆入局。
第一個(gè)抓住這次“機(jī)遇”的,是珠海的全志科技。2011年下半年,看到機(jī)會(huì)的全志科技搶先推出了一款基于ARM架構(gòu)的平板電腦處理器芯片A10,主頻提升至1G。簡(jiǎn)單來說,這款芯片的出現(xiàn),將低端平板電腦從之前的“MP4大號(hào)版”提升至一個(gè)基本可用的工具。
憑借A10和隨后推出的A13,全志科技成為芯片領(lǐng)域的一匹黑馬,在低端市場(chǎng)出貨量躍升至全國首位,占據(jù)國產(chǎn)芯片總量約三分之一,并在2012年實(shí)現(xiàn)營收增長超400%。彼時(shí),全志科技的毛利率達(dá)到56%。
創(chuàng)始和管理團(tuán)隊(duì)賺的盆滿缽滿。一位自稱是全志科技員工的匿名用戶在知乎上透露說,全志科技的早期員工多半分有股票,上市后又逢股市高點(diǎn),許多人實(shí)現(xiàn)了財(cái)富自由。
然而,全志科技也由此掀開了隨后數(shù)年的國產(chǎn)處理器芯片價(jià)格戰(zhàn)。
在推出A13時(shí),為了搶占更多市場(chǎng)份額,全志將這款芯片定位于市場(chǎng)總量最大、也最低端的7寸平板市場(chǎng),并一次性將其定價(jià)為每片5美元,不足市場(chǎng)平均價(jià)格的一半?!?011年,一顆平板電腦芯片還可以賣十幾美金,但是價(jià)格戰(zhàn)一打,沒過兩年,芯片已經(jīng)下滑到3、5美元了?!币晃浑娮訌S商總經(jīng)理回憶說。
多位芯片從業(yè)者介紹,盡管芯片聽起來“高端”,事實(shí)上,在中低端芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域,技術(shù)、資金門檻不高,同級(jí)別芯片性能水平相近,無法形成絕對(duì)競(jìng)爭(zhēng)壁壘。隨著參與者逐漸增多,技術(shù)門檻較低的山寨機(jī)手機(jī)芯片、LED芯片等市場(chǎng),最終走向了價(jià)格戰(zhàn)。
全志科技的價(jià)格戰(zhàn)最終燒回了自己。隨著A13的走紅,凌陽,揚(yáng)智,君正,安凱,瑞芯微等大量芯片廠商加入這一市場(chǎng),競(jìng)爭(zhēng)迅速進(jìn)入白熱化。根據(jù)全志科技2015年申請(qǐng)上市時(shí)披露的招股書顯示,56%高毛利率的優(yōu)勢(shì)僅僅維持了一年,2013年,公司營收達(dá)到史上最高峰16.5億元,但毛利率則下滑至41%。此后至今,全志的營收、毛利率再未回到過高點(diǎn)。
此前,《投資者報(bào)》曾披露芯片行業(yè)的毛利率平均值為40%以上。而根據(jù)全志、晶辰半導(dǎo)體、瑞芯微等國產(chǎn)芯片財(cái)報(bào),在2015到2018年,毛利率均略高于30%。作為對(duì)比,同一時(shí)期,博通、高通、英特爾的毛利率區(qū)間為40%-60%。
“在美國,高通、英特爾的工程師工資不會(huì)低于谷歌、亞馬遜,”吳子豪這樣感慨,“但在國內(nèi),由于整體利潤率比較低,概念也不火,芯片工程師比程序員的薪水真的低太多?!?/p>
在國產(chǎn)手機(jī)剛剛崛起時(shí),曾有觀點(diǎn)認(rèn)為,這是國產(chǎn)芯片進(jìn)入高端市場(chǎng)的契機(jī)。但最終事實(shí)表明,這一領(lǐng)域仍是高通的天下,即使是中低端機(jī),也多為聯(lián)發(fā)科所占。
“在平板電腦熱潮退后,國產(chǎn)芯片逐漸向電視盒子、智能音箱、車載娛樂系統(tǒng)幾個(gè)方向轉(zhuǎn)換?!彼{(lán)寶王分析說,以上幾類產(chǎn)品使用場(chǎng)景相對(duì)簡(jiǎn)單,但是因?yàn)槭袌?chǎng)迎來過風(fēng)口,已成為國產(chǎn)芯片近年來的主要出貨方向。
產(chǎn)業(yè)回春,扎堆設(shè)計(jì)
2014年,在關(guān)注邊緣游蕩數(shù)年的芯片產(chǎn)業(yè),迎來了春天。
這一年9月,中國成立千億級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)扶持基金,目標(biāo)在10年內(nèi)將芯片內(nèi)需市場(chǎng)自制率提升至70%,在2030年時(shí),從技術(shù)上趕超世界領(lǐng)先企業(yè)。作為對(duì)照,根據(jù)摩根士丹利估算,在1990年代后半期,政府對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)的投入不足10億美元。
芯片行業(yè)重新熱鬧起來,芯片設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量突飛猛進(jìn)。在中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)集成電路設(shè)計(jì)分會(huì)的統(tǒng)計(jì)中,2015年,國內(nèi)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)尚為736家,僅僅一年后,即翻倍增加至1362家。
不僅是數(shù)量上爆發(fā),同一時(shí)期,芯片產(chǎn)業(yè)也迎來一批并購潮。紫光在2013年7月至2015年6月,完成展訊通信、銳迪科微電子兩起并購,并收購了惠普旗下新華三集團(tuán)的51%股權(quán);同時(shí),長電科技、國有企業(yè)建廣資產(chǎn)管理公司也陸續(xù)發(fā)起了芯片相關(guān)收并購。
不過芯片產(chǎn)業(yè)的快速增長,逐漸形成“偏科”現(xiàn)象?!昂芏噘Y源都扎堆到一起了,”林濱感慨,“市場(chǎng)比較大、投入產(chǎn)出比高的領(lǐng)域,企業(yè)非常多,相反,一些冷門領(lǐng)域還是空白?!?/p>
從完整產(chǎn)業(yè)鏈看,芯片從上游到下游,包括設(shè)備、原材料、研發(fā)設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試五個(gè)環(huán)節(jié)。其中研發(fā)設(shè)計(jì)最“輕資產(chǎn)”,海外高通、聯(lián)發(fā)科、博通,國內(nèi)海思、展訊等企業(yè),均為“無晶圓設(shè)計(jì)企業(yè),” 即只負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),制造、封測(cè)則交由其他企業(yè)。2016年以來,翻倍增長的芯片企業(yè),也多屬于設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
芯片產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D 全天候科技制圖
然而,自中芯國際與臺(tái)積電糾紛之后,在芯片制造上,中國企業(yè)卻遲遲難以推進(jìn)?!敖⒁粭l先進(jìn)制程的芯片產(chǎn)線需要大量資金投入,”一位芯片銷售人員分析稱,“維持產(chǎn)線運(yùn)營,又要保證充足訂單、又要領(lǐng)先制程、還需要大量研發(fā)經(jīng)費(fèi),很多廠商根本都玩不起?!?/p>
在當(dāng)時(shí)的芯片熱潮下,各地紛紛投入建設(shè)芯片工廠,可惜時(shí)隔不久,包括成都格芯、福建晉華等項(xiàng)目,卻陸續(xù)傳出“暫停”消息。2年之后,格芯宣布項(xiàng)目停擺。
如今,中芯國際仍然是中國市場(chǎng)上規(guī)模最大、制程最先進(jìn)的芯片制造廠商,不過,如果以中芯近期傳出將于2019年下半年量產(chǎn)14nm工藝制程的消息看,這仍比臺(tái)積電正在試產(chǎn)5nm制程的水平落后2代。
換句話說,目前在智能手機(jī)中最常見的高通驍龍855、華為海思980兩枚芯片所需的7nm制程,中芯國際尚無法生產(chǎn)。
此外,在芯片產(chǎn)業(yè)鏈中的設(shè)備和原材料兩個(gè)環(huán)節(jié),國內(nèi)企業(yè)更是嚴(yán)重缺失。
以被稱為“集成電路最關(guān)鍵領(lǐng)域”的光刻機(jī)為例,早在20年前,即不斷傳出中國自主研發(fā)光刻機(jī)的各類消息,但迄今為止,仍未能生產(chǎn)出擁有先進(jìn)制程的光刻機(jī)。“這是最容易被‘卡脖子’的環(huán)節(jié)之一,”林濱這樣分析,“沒有制造設(shè)備,芯片制造就無從談起?!?/p>
對(duì)于光刻機(jī)的渴望,甚至引起過一起動(dòng)靜頗大的“烏龍事件”。在2018年12月,一篇《國產(chǎn)超分辨光刻設(shè)備通過驗(yàn)收,可加工22納米芯片》文章引爆整個(gè)市場(chǎng),在這篇文章中,這臺(tái)機(jī)器最高可用于10nm制程,與頂尖水平僅差1、2代,一時(shí)間,不少媒體紛紛以“中國光刻機(jī)終于出現(xiàn)”、“芯片最關(guān)鍵領(lǐng)域終于突破”等主題撰稿報(bào)道。
可惜的是,第二天該消息即被澄清:這臺(tái)由中科院研制的光刻機(jī)并非用于制造芯片,僅適用于其他領(lǐng)域。如今,上海微電子裝備研制生產(chǎn)的光刻機(jī),是中國本土市場(chǎng)制程最先進(jìn)的一款機(jī)器,該光刻機(jī)能夠量產(chǎn)的最高水平為90nm。
最好的時(shí)代?
盡管存仍在著種種問題,在孫超、林濱等人眼中,當(dāng)下,就是國產(chǎn)芯片“最好的時(shí)代”。
“我就說芯片現(xiàn)在是火了,”坐在中國芯片產(chǎn)業(yè)聚集地上海張江的一家咖啡館內(nèi),林濱笑道,“放在以前,很少有媒體來關(guān)注我們這個(gè)行業(yè),”他稱,最近一兩年,接到的獵頭電話都多了許多,“芯片人才更值錢了?!?/p>
芯片產(chǎn)業(yè)的利好消息蜂擁而至,近兩年來,北京、浙江、河南、廣東、上海、深圳等地,均已出臺(tái)促進(jìn)集成電路發(fā)展的實(shí)施意見及規(guī)劃。其中浙江省明確提出,到2020年,全省集成電路及相關(guān)產(chǎn)業(yè)業(yè)務(wù)將突破1000億元。
自2017年來,對(duì)于芯片產(chǎn)業(yè)的減稅政策每年頒布一次。最近一次是在今年5月22日,財(cái)政部、稅務(wù)總局發(fā)布了最新關(guān)于集成電路設(shè)計(jì)和軟件產(chǎn)業(yè)企業(yè)所得稅政策公告,其中寫道:符合條件的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)和軟件企業(yè),自2018年12月31日前自獲利年度起計(jì)算優(yōu)惠期,第一年至第二年免征企業(yè)所得稅,第三年至第五年按25%的法定稅率減半征收企業(yè)所得稅,享受至期滿為止。
除了外部環(huán)境的利好,根據(jù)多位芯片從業(yè)者的介紹,對(duì)于芯片這一科技產(chǎn)品本身,也正在迎來一輪新的生命周期。
“在PC時(shí)代,英特爾占據(jù)了處理器芯片的主流位置;智能手機(jī)時(shí)代,高通成為主力,”林濱分析說,“每一個(gè)時(shí)代開始時(shí),也是芯片公司重新洗牌的時(shí)候,現(xiàn)在行業(yè)正在迎來AI芯片時(shí)代,在這個(gè)產(chǎn)品上,還沒有哪個(gè)公司占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)?!?/p>
國產(chǎn)芯片發(fā)展的“偏科”,雖然造成了產(chǎn)業(yè)鏈多環(huán)節(jié)缺口,但另一方面,也使國產(chǎn)芯片在設(shè)計(jì)領(lǐng)域進(jìn)步迅速。多為從業(yè)者認(rèn)為,目前在手機(jī)Soc芯片上,華為海思已經(jīng)與高通旗鼓相當(dāng);而在最新的AI芯片領(lǐng)域,海思、寒武紀(jì)等企業(yè),也均具有高競(jìng)爭(zhēng)力的設(shè)計(jì)水平。
“英偉達(dá)在AI芯片上有先發(fā)優(yōu)勢(shì),但還沒有形成絕對(duì)的護(hù)城河,現(xiàn)在是個(gè)交替時(shí)期,對(duì)于國產(chǎn)芯片,這是個(gè)機(jī)會(huì)。”林濱說。
AI芯片已經(jīng)形成了新的風(fēng)口,僅僅在2017年一年,就有包括云知聲、寒武紀(jì)、地平線等數(shù)十家初創(chuàng)公司宣布進(jìn)入AI芯片領(lǐng)域。有數(shù)據(jù)顯示,2016年全球AI芯片規(guī)模為23.88億元,到2020年則會(huì)增長至146.16億元?!昂芏噱X涌進(jìn)來,的確會(huì)出現(xiàn)一些騙局,”林濱聳聳肩,“不過,這其中的確有些水平很不錯(cuò)的企業(yè)?!?/p>
在調(diào)研機(jī)構(gòu)Compass Intellingence給出的全球AI芯片公司排行榜上,中國公司占據(jù)了24個(gè)企業(yè)中的7個(gè)席位,其中華為位列12,居中國廠商之首。
設(shè)計(jì)領(lǐng)域之外,在那些缺口較為明顯的制造、設(shè)備等領(lǐng)域,以藍(lán)寶王的看法,雖然目前有可能會(huì)出現(xiàn)被“卡脖子”的狀態(tài),但也并非毫無希望,“一旦真的出現(xiàn)極端狀況,如果有大企業(yè)、大力量來做這個(gè)事情,也是有實(shí)力做的出來的”。
在關(guān)于“你認(rèn)為國產(chǎn)芯片能否有機(jī)會(huì)達(dá)到一流水平”的這個(gè)問題上,每位工程師的回答都是“可以的”;在他們給出的年限中,最短的認(rèn)為是3年,最長則是10年。
(文中孫超、林濱、吳子豪、藍(lán)寶王均為化名,全天候科技作者楊凡對(duì)本文亦有貢獻(xiàn))
來源:全天候科技
作者:姚心璐
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