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请回答,中国半导体产业的八个关键问题 | 瞭望智库

风云之声 2021-01-27

The following article is from 瞭望智库 Author 库叔说


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导读


深具国际视野,职业生涯横跨东西方,作为知名业内专家,吴雄昂对中国半导体产业发展有着自己的思考和认识。


半导体IP模式具有与众不同的属性,可撬动数十倍芯片产品+数百倍乃至数千倍产业生态。数据显示,半导体行业,全球IP每年市场规模大概是50亿美元,但是支撑了2700亿美元的设计产业。

今天做一个CPU IP,真正产生可观收入的时候可能是六到八年之后。同时,团队必须全心投入,支撑到第八年,这已超过所有一般传统的风险基金愿意做的事情。但围绕IP做生态投入,一旦生态建立了,就具有了难以撼动的产业优势,可以持续高速发展。通过掌控IP产业标准,可以获得行业话语权。

何为生态?使用量越大、使用频次越高,越难被替代,这就是生态。

很多日本、欧洲公司在不少行业也采取该模式,通过一些共同的技术平台、技术分享来打造全球生态体系。在这里掌握核心市场、核心标准,从而有了话语权,又造就了全球合作的模式。

“比如,Arm是一个可参考的例子,作为一个英国公司,在英国本土的营收几乎可以忽略不计。但Arm通过提供核心CPU IP平台掌控了芯片产业标准,英国因此得到半导体行业话语权。”  

“通过更大的平台积累搭建更完整的IP和技术方案及全球人才,通过IP利益共享,解决多领域共性技术问题,从而培育投资下一个芯片领军企业。安谋中国目前的实践路线,一方面是基于Arm本身成熟生态,推动基于市场应用驱动的技术分叉;另一方面,是大力投入本土IP研发,再基于Arm标准和自研IP产品,通过投资、孵化等方式快速建设中国芯片生态。目前安谋中国的三款本土产品均已经被客户采用和量产,Arm IP产品销售也创新高,新模式取得了初步成效。”

7月7日,新华社瞭望智库召开“新形势下芯片自主可控路径”闭门研讨会,邀请工信部原部长李毅中、清华大学微电子研究所所长魏少军、Arm中国执行董事长吴雄昂等政府部门代表、专家学者及产业界代表深入探讨,分析当前形势下自主可控各类可行路径,为加快推动构建安全可控的信息技术体系建言献策。会上,吴雄昂做了发言。

吴雄昂认为,Arm通过51:49的中方控股合资公司,将国际技术与本土芯片和软件生态结合,推动一大批中国半导体公司通过这种技术转移模式补齐短板,让核心技术平台赶上了国际同行水平。这个51%中方控股结构是Arm在全球唯一一个中国控股的合资公司,有独特的技术平行分叉发展权,可控并有全球兼容,能用巿场和生态创造双赢的格局。

在当前国际竞争格局下,芯片产业供应链将出现分叉。在底层、核心、架构部分各方可以保持一致,但在产品供应链各自平行发展。中国利用平行分叉的口子,未来可实现完全自主可控。

深具国际视野,职业生涯横跨东西方,作为知名业内专家,吴雄昂对中国半导体产业发展有着自己的思考和认识。

结合其发言,会后,库叔采访了吴雄昂,请他回答了关于中国半导体产业发展的八个关键问题。
 
以下为其口述。

 

1

中国半导体产业比较性劣势与比较性优势



 

中国半导体产业在以应用市场为引导的设计领域,如5G等领域有一些领先优势,其他方面则短板比较多。

上游的设备材料方面差距比较大,短板比较难补齐。

中游设计方面通过Arm+台积电,基于应用引导,在手机、消费、5G、服务器等领域能局部赶上甚至小步领先。

在制造方面的短板也比较明显,落后美国等发达国家二至三代。

一句话,中国的比较性劣势是整体能力尚处于发育阶段,半导体产业的技术密集、资本密集、产业集群特性使整体能力提升需要一个过程。



技术突破在相当一段时间要靠国际合作与人才突围,产业集群发展关键要靠龙头企业带动尤其是生态平台化公司的带动。

 

2

今日中国市场高度依赖

活跃的应用端中小设计企业



 

代工模式使得中国市场总体呈现百花齐放的格局,国产替代全面进行:

全面发展的华为海思;基带芯片领域的展锐、翱捷;电脑CPU 领域的兆芯、龙芯;模拟芯片设计领域的圣邦股份;射频芯片设计领域的卓胜微、唯捷创芯;存储芯片设计领域的兆易创新、北京君正(ISSI);指纹芯片领域的汇顶科技;CMOS 设计领域的韦尔股份(豪威);内存接口芯片领域的澜起科技;消费电子SOC 领域的全志科技、瑞芯微;打印机芯片领域的纳思达;MCU 领域的中颖电子;FPGA 领域的紫光国微等;功率芯片设计领域的新洁能、斯达半导体等。

 

3

当下半导体全球

上、中、下游竞争的新情况



 

当下半导体全球市场呈现“一超、多强、全面开花”的特殊形态:

一超的美国具有全面的综合领先优势;多强企业涉及十余个国家给中国带来了技术组合的可能;全面开花的应用市场有无数多的中小企业在奋斗,给中国提供了大量的合作、投资、并购机会。

中国缺的是有行业号召力和资源整合力的世界级品牌企业。

国际并购科技资产或者合资是必需的,国际大型半导体公司都是通过建立IP技术平台实现生态变现,通过Arm+通用IP+自研IP,然后由各事业部基于平台高效地打造各种产品。中国的超级IP方案将采用同样理念,通过整合IP打造平台来加速产业发展。

 


4

中国的窗口机会与应变




当前中国处在美国政府严重打压与市场机会空前的非常时期,美国企业自己也纷纷想办法与中国合作。中国要想办法寻找薄弱环节突破,寻找美国政府相对管控较松的领域突破。

中国的优势是应用市场大,有工程师红利,但技术积累差,高端人才储备确实还不够,需要5-10年,二至三代产品工艺的进化才能真正积累,唯一解决方案是通过IP技术共享平台。

如果能有一家未来可以比肩Arm的国际化公司,中国半导体行业渗透能力就会大幅度提升。未来一两年是我们打造IP技术共享平台最好的时机,也是中国的战略窗口期。

 

5

英国如何靠Arm

实现并强化了半导体产业的话语权




英国尽管有剑桥、牛津这样的世界名校,但科技产业的发展始终没有形成硅谷这样的强大聚集效应,真正形成产学研发达体系。

Arm成为苹果、三星、华为等各大公司核心计算CPU标准, 实际上更是一个核心研发共享同盟。因此对下一代计算技术演进有天然的优势。同时Arm不做产品,只拿产品价值链上不到10%的营收分成,与天下为盟,加上软件开发者的优势,形成话语权。英国本身几乎没有上规模的半导体产品企业,但是通过IP实现了影响力,今天的英国在半导体产业已经有了相当的世界市场话语权。

 

6

Arm公司过去的成功、今天的徘徊,

Arm中国的异军突起对中国的启发




Arm的核心价值是其全球公认的开放式CPU架构标准,通过IP授权和技术转移CPU等核心模块,Arm轻松赋能各大科技厂商自主开发和拥有最终产品。在今天的中美关系下,这一点尤其重要——在产业链分叉的情况下,底层核心技术可以通过授权共享,而最终的产品和供应链则可以多样化各自发展,各自发挥产业链优势。

中国芯片行业在核心技术储备方面普遍较薄弱,人才储备也不够充分,Arm这种技术转移模式能填补这一洼地,迅速帮助中国本土芯片公司达到国际同行的先进水平。

Arm成功的核心是占有全球领先的移动端智能生态系统,进入软硬件生态正循环。其下一代产品的成长关键是对5G网络和服务器市场的切入,占领这些市场的生态。目前这些技术最大的市场容量和增量都在中国。


7

中国发展“Arm后发模式”机会已经来临




Arm中国坚持搞本土生态,客户已经平台化,产品服务本土化速度快,孵化上百新创公司,能支撑客户不断进入各细分领域,充分发挥了应用引导作用。

产业历程:Arm(把IP独家、永久授权给安谋中国)平台上在过去20年崛起了高通、苹果、三星、联发科、华为等一系列超级公司,都是通过Arm生态快速切入爆发性大赛道,过程中都必须积累非常多的其他IP和人才。

现在中国国内应用市场井喷,但是这种积累个体公司几乎都无实力实现。
 
安谋中国是后Arm时代的新模式尝试——超越Arm模式,通过更大的平台积累搭建更完整的IP和技术方案及全球人才,通过IP利益共享,解决多领域共性技术问题,从而培育投资下一个高通、苹果。

基于Arm成熟生态,推动技术分叉平行发展;

大力投入本土IP研发,通过投资、孵化等快速建设本土芯片生态。
 

8

“非常C方案”的策略选择




“应用市场先导A方案”,大多数国家都在采用,中国现在事实上也在施行。

“短板整体冲击B方案”前段时间议论得很多,不少人认为举国优势能不能在这方面得到发挥?这不是一两句话能说清楚的问题,如果中国已经有几家超级平台公司,市场手段与政府支持手段同时应用也许会有独特效果。

“特色A + 伺机B的非常C方案”是中国当前最有可能取得突破的操作性和战略性兼顾的方案。

Arm实践对“非常C方案”的启发:

要先以应用市场吸引全球人才、技术在国内能落地生根如Arm,其发展的历程:

第一阶段直接依赖国外生态技术(2007-2012)产品可用但没什么创新,同时开始本土生态培育;

第二阶段 2013-2017,开始创新,如华为利用Arm技术打造了下一代的4G、5G和网络服务器芯片,赶上国外领先水平,同时在单点短板技术开始改进,优于国外同行。生态方面国外国内各有千秋;

第三阶段基于技术开始打造自身生态流程,部分企业技术超越国外同行,如华为5G、服务器芯片;同时大量软件生态投入不断加强,这个阶段将是5-10年周期。一旦完成技术加生态的全面吸收和市场应用消化,半导体核心技术的系统工程基本实现。

“非常C方案”的特点是中游突破,通过超级项目机制建构起发达的企业生态,可以选一家相关企业,至于是央企还是其他企业可由政府指定。由其来牵头创办国家实验室,反过来又通过国家实验室强化人才引进,强化核心技术的攻坚能力,形成公司+国家实验室的互动发展模式。

从模式上思考:国家实验室范畴包括主体、属性、投资、领军人物、科技人员、管理等;类型包括独立、高校嫁接、公司嫁接、属地多元等。IP国家实验室可以根据行业特性来创立。

关键环节:用好企业、科技、金融统筹机制。

这种互动发展模式最大特点是合作企业数量庞大,用人规模也巨大,因此,触角可以伸得很远,它与国家实验室的互动可以起到对整个半导体上、中、下游的激活的效果。

“超级C方案”的核心是四方面联动:通过Arm的核心IP+生态模式不仅保持技术合作关系同时带动整体成长;通过“中国生态平台”打造独立体系与“中国Arm”形成联动。

“超级C方案”的长期目标:打造基于核心IP技术的航母。

扩展阅读:

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背景简介:文章2020年7月14日发表于微信公众号 瞭望智库请回答,中国半导体产业的八个关键问题),风云之声获授权转载。

责任编辑陈昕悦


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