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中国半导体行业的“芯”病该如何治

  • 来源: 驱动号 作者: 刘旷 2018-08-01/09:09 访问量:
  • “中兴事件”在7月14日以中兴缴纳4亿美元保证金并缴纳10亿美元罚款结束,此次事件不仅暴露了中兴公司众多问题,更是直接把中国缺“芯”问题推到风口浪尖,引发了全民对中国“芯”的大讨论。

    从技术到市场,中国半导体行业处处“芯”痛

    中国半导体行业近年来在国际市场上扮演的角色越来越重要,2017 年国内半导体市场规模达到 16860 亿元,2010-2017 年复合增速为 10.32%,远高于全球半导体行业2.37%平均增速,成为全球半导体市场重要驱动引擎。虽然中国半导体表面是一片欣欣向荣之像,但中国半导体缺乏核心技术,缺“芯”问题一直都是困扰中国半导体行业的一块心病,今年“中兴事件”彻底扯下了最后的遮羞布,揭开了中国半导体行业一直存在的几大问题。

    问题一:不能自主设计和生产芯片。中国市场占据了全球芯片市场50%以上,但每年进口芯片需要花费3000亿美元,比排在第二名的原油进口金额高出一倍之多。形成这种不对称尴尬局面的根本原因是中国不能自主生产和设计芯片,目前仅是芯片大国而非芯片强国。

    在芯片生产领域,中国企业虽然能够生产芯片,但是生产芯片的工具和制造工艺均被国外几个公司垄断,能够掌握芯片生产工具技术的中国企业几乎为零。比如生产芯片离不开“光刻机”,而高端光刻机恰恰是最精密的设备,号称“现代光学工业之花”,当今世界上,能够制造出光刻机的国家屈指可数,仅有荷兰、美国、日本等少数几个国家。荷兰的ASML公司是绝对的龙头老大,它的光刻机占全球市场的80%左右,它的28纳米光刻机早就实现了商业化生产,正在进军7纳米。而我国目前商业化精度最高的也不过是上海微电子的90纳米光刻机,差距在10年以上。

    在芯片设计领域,较生产领域情况较有好转。各个领域的芯片中国企业都有所涉及,除高端芯片设计较为薄弱,其他领域已经打开了部分市场。但是芯片的设计离不开芯片架构,而中国目前的芯片架构不具有自主知识产权,芯片设计主要采用的是ARM和X86等公版架构,所以从严格意义上来说中国芯片企业还不具备自主设计和制造芯片的能力。

    问题二:大多数芯片企业只是芯片代工。中国大多数芯片企业目前都处于芯片行业的中下游,主要从事芯片生产。2017年中国上市芯片公司排名前十的企业中半数为芯片代理生产企业。如鼎鼎有名的“中芯国际”,中芯国际2000年成立于上海,是全球领先的集成电路芯片代工企业之一,也是中国内地规模最大、技术最先进的集成电路芯片制造企业,但实际利润缺较低仅为4%,处于芯片生产环节的下游。

    问题三:芯片产业结构不合理。中国芯片行业发展极不平衡,在高端芯片领域目前除海思麒麟之外再无其他国产芯片;而要求更低的中端芯片领域也仅有展讯、寒武纪少数企业撑场,中国大多数芯片企业还停留在低端芯片的生产制造,导致中国芯片产业结构不合理,不利于中国芯片行业的健康发展。

    导致中国半导体行业“芯”痛的病因是什么

    芯片行业作为影响社会、经济和国防安全保障与综合竞争力的战略性产业,一直都是各大强国重点发展对象,但是作为芯片大国的中国却在芯片领域处处受制于人,造成中国缺“芯”的原因有哪些?

    根本原因是人才的匮乏。任何行业的发展都离不开人才的推动,人才是行业和公司发展的核心。据2017年5月发布的《中国集成电路产业人才白皮书(2016-2017)》显示,中国目前芯片行业对人才的需求高达70万,而中国目前从事芯片行业的从业人员仅为30多万,人才缺口近40万之多。造成人才严重匮乏的原因颇多,但主要有两点。

    其一,国内芯片行业薪资相对较低,人才流失严重。据武汉人才交流中心数据显示国内芯片从业者薪资一般不会超过30万人民币,而国外同行的年薪平均在60万人民币以上。不仅是同行之间存在薪资差距,在国内互联网企业和人工智能方面人才之所以络绎不绝,是因为薪资待遇极高,例如阿里巴巴集团具有3到5年工作经验的人才月薪均能达到4万以上,并且实发工资均高于12个月,故这类人才年薪高达50万以上,但芯片行业与互联网企业、人工智能行业的薪资相较就显得不成正比,所以难以引进人才,留住人才。

    其二,国内高校培养的人才与企业需要的人才不相符合。据业内人士透露,高校人才培养与企业需求存在供需不契合的现象。造成人才不契合的原因是高校学科存在壁垒,而芯片研发并不是单独的学科,需要相关人员掌握物理学、材料学、计算机学等知识,需要的是复合型创新人才。

    内部原因是资金投入不足导致制造和设计工艺落后。纵观现今世界芯片强国的芯片发展历史不难发现,在市场占绝对主导地位的美日韩欧等国在芯片起步之时都是举全国之力,不惜让政府直接介入以助其发展。中国芯片发展初期政府也投入了大量资源支持芯片的发展,但在几次失败后逐渐放弃了对芯片行业的大规模支持,在国内芯片产品尚不能商用时,失去了政府的大量资金支持,许多企业迅速倒下,剩下的企业如联芯科技生产的产品也仅是能够在低端市场商用,勉强维持公司运营,在资金不足的情况下无法引进或研发更先进的制造工艺和芯片设计,最终导致在芯片领域远远落后于其他先机芯片。

    外部原因是国外技术封锁。中国芯片行业起步较晚,芯片制造和设计领域几乎是一片空白,急需学习国外的先进芯片技术,但美国联合多个国家签署了臭名昭著的《瓦圣纳协定》,对中国实施技术封锁,禁止以任何方式转让三代以内的技术。

    虽然中华民族一直自强不息,在技术封锁下也造出两弹一星,但是不得不承认国外对中国芯片领域的技术封锁确实放慢了中国芯片行业发展的步伐。如今展讯经过艰难缓慢的发展已初显身手,在低端芯片领域已是霸主的存在,在中高端也日益丰满,引起了高通的围追堵截,高通欲与联芯科技共组子公司狙击展讯。中国芯的发展不仅国外的技术封锁,还有国外企业的围追堵截,生存发展空间严峻。

    对症下药方可让“芯”病既治标又治本

    中兴被禁事件给我们敲响了警钟,虽然中国芯片行业面临诸多问题,但我们更要痛定思痛,迎难而上去解决中国半导体行业的“芯”病。对症用药可事半功倍,中国目前芯片行业之问题也可从以下三个方面去解决。

    积极引进和培养人才乃治本之法。中国芯片行业发展缓慢的根本原因是人才匮乏,中国芯片行业的人才缺口高达40万,要解决或缓解人才匮乏还是得用开源节流的方式。

    开源:从开源的角度解决人才匮乏的问题主要有两种方法。一是积极引进人才像中国改革开放初期大量引进外资一样,能较为快速、有效地缓解芯片行业人才匮乏的问题,也能在短期让中国芯片行业更上一层楼。二是大力培养相关人才。开源节流重在开源,解决人才匮乏重点也在于人才的培养,培养人才不仅需要高校重视芯片人才培养、扩大招生规模、调整学科设置以打破学科壁垒,还需要国家相关政策对芯片教育倾斜。

    节流:解决人才匮乏不仅要解决如何招到人才,更重要的是如何将人才留住,减小人才的流失。减小人才流失亦可从两方面入手,一是提高从业者的实际收入,解决人才对生活的后顾之忧;二可提高从业者的福利待遇,让人才感受到幸福。

    解决资金问题为发展提供动力。中国芯片企业目前规模较小,抗风险能力和市场竞争能力不足,芯片行业的研发投入需要持续投入庞大资金,容易造成企业资金周转困难。要解决企业资金不足的问题,需要社会各界对芯片企业持续投入大量资金,企业解决研发的资金问题才能全心全意搞研发。今年“中兴事件”爆发后,众多科技巨头也携巨资支援中国芯片行业发展,阿里巴巴不仅收购几家芯片企业,而且动用巨资成立芯片研究所,不仅为芯片企业解决资金问题,还为芯片行业打了一剂强心剂。

    “芯”病还需“新”药医,用创新驱动芯片发展。中国芯片企业要做大做强,解决缺“芯”之痛离不开技术创新和管理创新,技术创新与管理创新相辅相成缺一不可。技术和管理创新不是一朝一夕就可做到的,需要我国政府和芯片企业持续投入大量资源,从最基础最底层的芯片生产工具、生产工艺、芯片架构和芯片IC设计做起,再推动公司研发团队管理创新,建立科学高效的研发、生产、管理机制。

    小结

    中兴事件让我们清楚的认识到,虽然中国半导体行业一片生机勃勃,但在看似健康的行业下却掩藏着一颗不自主的“芯”。在“芯”痛之余我们更应该清楚的认识到与国外先进技术的差距,痛定思痛后应通过培养人才和创新等方式缩小甚至超越竞争对手,把中国从芯片大国建设成芯片强国,以解决中国半导体行业的“芯”病。

    文/刘旷公众号,ID:liukuang110


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