人物 | “长江学者奖励计划”青年学者池保勇
一、池保勇教授简介
2003年获得清华大学微电子所博士学位,现为清华大学微电子所教授,主要研究方向为CMOS射频集成电路设计。
2015年4月,池保勇入选2015年度“长江学者奖励计划”青年学者名单。
池保勇,1976年02月14日出生于湖北孝感,中国国籍。
曾获“Altera杯”中国第五届研究生电子设计竞赛银奖,2003年获霍英东教育基金会高等院校青年教师优选课题资助项目——“CMOS射频集成电路及集成技术的研究”,现为国家自然科学基金SOC重大研究计划面上项目“深亚微米工艺下SOC中射频IP模块实现的基础问题研究”负责人。
池保勇教授专著
二、中国是全球半导体产业增长的重要组成部分
2018.4.8
2017年是中国半导体产业快速发展的一年,从全球半导体产业的整体发展情况来看,中国半导体厂商开始尝试走向国际市场。北京清华大学微纳电子系副所长池保勇上周在“2018中国IC领袖峰会”上,提出了中国半导体企业走向国际市场要“过三关”。
中国是全球半导体产业增长的重要组成部分
2017年,全球半导体产业出现高速增长,全年销售额达到4197亿美元,相比2016年增长23.8%,是自2011年以来增速最快的一年。其中,2017年中国集成电路产业继续维持高速增长的态势,全年销售额达到5411.3亿元人民币,比上年的4335.5亿元增长了24.8%,创自2012年以来最快增速。
在集成电路设计领域,国内的海思半导体、清华紫光位列全球第6位、第10位。全球集成电路代工企业中,中芯国际和华虹宏力分别位居第4位和第8位。封测行业有三家公司进入了全球前十,为长电科技、天水华天、富通微。池保勇指出,“中国是全球半导体产业非常重要的一部分。”
“走三关”迈向国际市场
但是反观中国集成电路产业进口额,2017年高达到了2601亿美元,也创下新高,其数额比起我国进口石油还高。同时,中国的芯片产业主要使用海外资源,在华外资企业的贡献占比较高。未来国内企业需要开始走上国际舞台,完成从低端到高端的转型要“过三关”。
第一关是实事求是。
池保勇表示,虽然中国半导体产业的成长很快,但从市占率来看,中国产品主要针对国内市场,全球的占有率只有7.9%。在芯片制造上,近些年中国市场的进步还是很明显,但很大一部分来自于外资或台资的贡献,本土企业的贡献不足44%。
第二关是要突破基础技术。
虽然中国半导体设计业发展迅速,但是主要产品还是位于中低端,在高端产品方面,市占率近似为0,如动态存储器、闪存等高端产品基本都依赖于外部进口。池保勇指出,国内产品同质化严重;如果未来在大型战略性方向没有建树,恐怕很难维持高速增长。这也是为什么政府要大力支持攻破CPU和存储器的原因。
第三关是国际化。
池保勇表示,国际化不是简单的参与国际大分工,中国企业应通过合作学习很多东西,并开始逐渐参与到更深层次的合作中。如,在2016年清华大学、Intel与澜起科技共同签署开发一个X86架构的新型通用处理器合作协议,在协议中双方保留自身知识产权,并通过第三方公司澜起科技结合两方技术进行试验生产,预计今年第三季度向市场投入该产品。
最后,池保勇教授总结,中国企业在国际化的大潮下需要认真学习,要靠实力说话,坚持开放合作,中国企业不能总是处于价值链的低端。只有自身有价值,才能获得别人的尊重;只有双赢才能有合作。
三、清华大学:中国半导体厂商走向国际市场的几点思考
北京清华大学微纳电子学系的池保勇教授
2017年是中国半导体产业快速发展的一年,从全球半导体产业的整体发展情况来看,中国半导体厂商开始尝试走向国际市场。北京清华大学微纳电子学系的池保勇教授认为,中国半导体业走向国际市场的步骤还是比较被动,应该考虑三个问题。
2017年,全球半导体产业出现高速增长,全年销售达到4197亿美元,相比2016年增长23.8%,是自2011年以来增速最快的一年。不过池保勇教授表示,2017年全球半导体产业增长的一个主要推动力来自于半导体存储器——这一年存储器的规模增长了64%;如果除去存储器的增长,其它的半导体增长只有百分之十几。
说回国内:2017年中国集成电路产业继续维持高速增长的态势,全年销售额达到5411.3亿元人民币,比上年的4335.5亿元增长了24.8%。这一增长速度不仅是2012年以来最快的,也摆脱近年来增长率一直在20%左右徘徊的一次跳高增长。
2017年,中国集成电路产业各个主要环节都保持高速增长,设计、封测都保持了超过20%的增长。其中芯片制造业增速最高,达到28.5%;设计业位列第二达到26.1%,销售额第一次超过了2000亿元;增长率长期停留在20%以下的封测业也获得了近年来最好的成绩。
以芯片制造业为例,2017年中国芯片业全年销售达到了1448亿人民币,比2016年增长28.5%,为近年来的最高值。从2008年到2017年,年均增长率达到15.6%。对于中国集成电路设计产业来说,2017年中国芯片设计业,全年销售达到了2073亿人民币。和芯片制造业统计范围不同的是,这个数据基本来自本土企业。从1999年到2017年,大概19年时间,年均复合增长率非常可观。
2017年,中国芯片封测业的销售额达到1889.7亿元。这么快速的增长,外商在华独资企业的贡献功不可没。封测产业的聚集地还是在长三角、珠三角和西北地区。
在集成电路设计领域,国内的海思半导体、清华紫光位列全球的第6、第10位。池保勇教授表示,这个数据和高通的154亿美金还是有很大的差距。全球集成电路代工企业中,中芯国际和华虹分别位居第4位和第8位,与台积电比还有数级的差距。封测行业有三家公司进入了全球前十,包括长电、天水华天、富通微电。
2017年芯片的进口额达到了2601亿美元,远远超过了当年进口石油的价值。可以看到:不仅中国购买了全球60%的芯片产品,而且中国的产业结构是服务型的,例如芯片制造主要为海外客户提供服务,芯片设计也使用海外的资源。
“可以说中国的电子工业是为全球客户服务,所以我们对全球半导体的贡献是全方位的。中国是全球半导体产业非常重要的一部分。”池保勇教授表示。
池保勇教授认为中国半导体产业完成从低端到高端的转型要“过三关”:
第一关是对半导体产业要实事求是。池保勇教授表示,近些年来国内半导体产业取得一些突破,所以国内有一些情绪,认为中国的半导体产业已经接近或者领先世界水平——这种情绪过于乐观了。国内的技术水平和国际水平还是存在较大差距。
还有一种观点认为,中国跟国际水平拉进幅度没有想象中高。这种悲观情绪也过于极端。这两种情绪都会影响产业的发展。
池保勇教授表示,虽然中国半导体产业的成长很快,但是从市占率来看,中国产品主要针对国内市场,在全球的占有率只有7.9%,即使去除存储器,市占率只有17.3%,还是相当低的。在芯片制造上,近些年中国市场的进步还是很明显。这些进步很大一部分来自于外资或台资的贡献,光三星半导体在2016年对芯片制造的贡献就达到10.3%。超过50%的贡献是由外资、台资贡献的,本土企业的贡献不到44%。
封测也存在同样问题:国内排名最高的是本土企业,即使如此,仍然超过40%的贡献来自外资或台资。所以本土企业依然存在较大需求。
第二关是对于半导体产业来说,要突破基础技术。虽然中国半导体设计业发展迅速,但是主要产品还是位于中低端,对于桌面型CPU、工业用FPGA、手机用嵌入式DSP、动态存储器、闪存等基本都依赖于外部进口。“我们的市占率近似为0。这些产品的价值已经超过1200亿美金,我国本地消费超过了500亿美金。可以说中国中低端市场,我国本土企业能做的已经做得差不多了。”池保勇教授认为,如果未来在大型战略性方向没有建树,恐怕很难维持高速增长。这也是为什么政府要大力支持攻破CPU和存储器的原因。
从制造能力来说,中国半导体制造和国外还存在1到2代的差距。这也是中国IC设计业主要使用外部资源的原因。对于芯片设计来说,存在很多困难。主要困难是过多依赖于IP核和EDA工具,国内产品同质化严重,不具备COT能力,很难形成独特的优势。
第三关是国际化,这个国际化不是简单地参与国际大分工。在手机的产业链中,中国初期更多扮演低端合作者的角色。通过合作,中国企业学到了很多东西,开始逐渐参与到更深层次的合作中。
池保勇教授表示,清华大学在这方面也有一些探索。2016年1月21日,清华、Intel、澜起科技签署开发了一个X86架构的新型通用处理器合作协议。
最后,池保勇教授总结,2017年全球集成电路产业的大幅调升增长,说明集成电路产业仍然有着强大的上升空间;中国集成电路产业在过去几年中快速成长,已经成为一支不可以被忽略的力量。
池保勇教授认为,作为全球化的产业,没有一个国家能够覆盖集成电路的所有环节,国际化是全球集成电路产业的大趋势。中国企业在国际化的大潮下需要认真学习,实事求是地看待自己。不管是妄自菲薄还是过分高调都是错误的。
另外,走向国际化的过程要靠实力说话,没有扎实的基本功可能短期获利,但是长远来看不会成功。
最后,要坚持开放合作,中国企业不能总是处于价值链的低端,在向高端迁移的过程中需要付出极大的努力。只有自身有价值,才能获得别人的尊重,只有双赢才能有合作。那些尝试“打一枪换一个地方”,或者不讲规则,把事情做绝的人,是不可能有人愿意与其长期合作的。
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