【全球芯片產(chǎn)業(yè)高度分工   中國芯片設(shè)計有望超車】“芯片設(shè)計是相對新的行業(yè)，是中國的機會。”近日，第50期珠江科學大講堂在廣東科學中心舉行，廣東省半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)研究院黎子蘭博士作了題為《半導(dǎo)體芯片：從“中興禁購”事件說起》主題報告。

芯片進口2600億美元超原油居第一

芯片是現(xiàn)代社會的“神經(jīng)系統(tǒng)”，是驅(qū)動新一代信息技術(shù)，人工智能等關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心底層技術(shù)。毫不夸張地說，如果沒有芯片，整個世界都可能陷入癱瘓。當前，中國大力實施“中國制造2025”，加速傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，對于芯片的需求大幅增加，芯片技術(shù)對中國未來的產(chǎn)業(yè)升級起著關(guān)鍵作用。

比如，傳統(tǒng)上認為汽車是機械產(chǎn)品，實際上電子產(chǎn)品在汽車中有著非常廣泛的分布。汽車中最關(guān)鍵的就是儲能電池、電能控制(功率器件和半導(dǎo)體芯片)、電機。汽車電子占汽車成本的比例還將大幅提升。目前，汽車電子占整車的成本達到了30%以上。在電動汽車和無人駕駛汽車方面，汽車電子所占的成本會達到50%以上，會成為汽車智能化最關(guān)鍵的部分。

我國還是智能手機生產(chǎn)大國，擁有多家世界領(lǐng)先品牌，智能手機也是我國的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。黎子蘭博士稱，智能手機基本上是由芯片+顯示組成，大部分是由芯片系統(tǒng)組成。中國生產(chǎn)了全球77%的手機，但只有3%的芯片是國產(chǎn)，我國國產(chǎn)芯片只能滿足國內(nèi)市場份額的10%左右。這直接導(dǎo)致我國對芯片的需求高度依賴進口。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，中國去年芯片的進口額達到了2600億美元，貿(mào)易逆差達到了1932億美元，芯片在我國進口產(chǎn)品中位列第一，甚至超過了原油。

芯片產(chǎn)業(yè)高度分工中國只是配角

當前，中美貿(mào)易戰(zhàn)進入拉鋸期，美國對中興“限芯”直敲中國痛點。“中國芯片如何發(fā)展才能不受制于人”“中國芯片能否反超”等話題引起廣泛討論。

黎子蘭博士稱，芯片產(chǎn)業(yè)涉及各個環(huán)節(jié)，目前已經(jīng)在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)精細化分工。設(shè)備方面，最強的是美國、歐洲、日本，材料方面美國、日本排在最前面，芯片最強的是美國、日本、韓國。

值得一提的是，在電子產(chǎn)品方面，最強的是美國，中國位居第二。但是電子產(chǎn)品居于芯片產(chǎn)品的下游，仍然受制于芯片技術(shù)?！半娮赢a(chǎn)品需要用到芯片，芯片需要材料和設(shè)備，這些均由他國提供，這就是問題的核心?！抑杏心悖悄阒袥]有我’，中國正處于這種極度被動的狀態(tài)?！崩枳犹m博士說。

半導(dǎo)體芯片涉及芯片制造，材料和設(shè)備，設(shè)備中還包括核心的零部件。芯片設(shè)計需要設(shè)計軟件和計算機輔助?！叭蚯叭蟮腅DA(設(shè)計軟件)企業(yè)都是美國企業(yè)，中興如果繼續(xù)經(jīng)營下去的話，想做半導(dǎo)體芯片都無法做，因為工具都被人收起來了，EDA軟件是從別人那里拿過來的，而軟件也是禁運的。另外，芯片的某個核心零部件也可能是美國的，不是單純的有了設(shè)備就可以使用了，配套的企業(yè)還是美國的?！崩枳犹m說。

事實上，在當前高度分工的背景下，要實現(xiàn)完全自主的“中國芯”幾乎沒有可能，至少難以研發(fā)、設(shè)計、制造出世界領(lǐng)先的芯片，就連美國也不能保證在所有環(huán)節(jié)都做到領(lǐng)先。芯片里面使用的材料可能是日本的，IP是美國和英國最強，光刻機是荷蘭生產(chǎn)的最好。芯片產(chǎn)業(yè)高度分工，復(fù)雜性、立體性非常明顯，每個環(huán)節(jié)的發(fā)展都需要高度創(chuàng)新。產(chǎn)業(yè)的生態(tài)壁壘以及所形成的系統(tǒng)則更加復(fù)雜。在芯片產(chǎn)業(yè)鏈中，你既是客戶，也是供應(yīng)商。產(chǎn)業(yè)的相互依存度非常高。但是就目前來看，在世界芯片版圖中，中國并未拿下關(guān)鍵角色，這也意味著中國失去了與他國制衡的砝碼，也是美國敢毫無畏懼地對中興痛下殺手的原因。

芯片設(shè)計是中國趕超的希望

顯然，在行業(yè)高度分工的背景下，要大包大攬，上下游同時做大做強在短時期內(nèi)是不切實際的。但這在細分領(lǐng)域或許可以實現(xiàn)，在某個細分領(lǐng)域中，中國完全可以打造優(yōu)勢行業(yè)。這就需要找到中國優(yōu)勢，開放合作，精準定位。

“設(shè)計行業(yè)是相對新的行業(yè)，可以說是中國的機會，中國也擁有更多的機會，在芯片設(shè)計方面我們反而做得相對比較好?！崩枳犹m說。

中國是全球半導(dǎo)體芯片最大的市場，中國半導(dǎo)體的優(yōu)勢，一方面是市場，如果越靠近市場，對應(yīng)用的需求就會更加熟悉。另一方面，我國的企業(yè)決策比較快，敢于創(chuàng)新，敢于發(fā)展。我國新品設(shè)計的企業(yè)發(fā)展相對較好，據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，芯片設(shè)計目前在全球的份額是11%。在產(chǎn)業(yè)分工和變革的過程中，我國芯片設(shè)計也存在很多的機會。“更重要的還是在于創(chuàng)新方面的超越，我們與國外站在同樣的起跑線?！崩枳犹m認為，當前，中國高度重視芯片自主創(chuàng)新，在未來一段時間內(nèi)將有大量的社會資本注入。在此過程中，實力較強的半導(dǎo)體公司有望快速成長，甚至出現(xiàn)整合，在某些方面可以獨當一面。

廣東：與優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)相結(jié)合優(yōu)先支持研發(fā)

長期以來，中國芯難產(chǎn)是技術(shù)積累薄弱、人才培養(yǎng)能力弱，研發(fā)與創(chuàng)新能力弱等種種原因累加的結(jié)果，也導(dǎo)致了全國范圍內(nèi)的“芯荒”，包括我國電子信息產(chǎn)業(yè)最發(fā)達的廣東。

廣東擁有華為、中興、比亞迪、美的、格力等引以為傲的龍頭企業(yè)，能夠數(shù)得上的電子信息產(chǎn)業(yè)，大部分也是在廣東。但是如果看集成電路的產(chǎn)能，廣東的芯片產(chǎn)業(yè)卻并不突出，電子電路產(chǎn)業(yè)在珠三角只占了9.2%?；谥忻栏偁幍拈L期性和艱巨性，芯片將成為美國遏制中國制造的一把常規(guī)武器，廣東產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級將首當其沖。

不過作為改革開放的前沿地，開放的市場和扎實的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)將為廣東發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，推進芯片技術(shù)創(chuàng)新營造有利環(huán)境。黎子蘭認為，廣東半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的機遇，首先是發(fā)展與市場結(jié)合的優(yōu)勢和創(chuàng)新技術(shù)，與廣東的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢結(jié)合是發(fā)展的重點方向。例如通過功率器件，在筆記本電腦、手機等等，推進系統(tǒng)級別的創(chuàng)新。芯片設(shè)計也是重點，第三代半導(dǎo)體是創(chuàng)新的方向，又與產(chǎn)業(yè)有機結(jié)合。在產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)方面，家電、通訊、智能終端、電動汽車等方面已經(jīng)有了領(lǐng)先全國的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，特別是廣東的家電企業(yè)，更是占了全國的半壁江山，另外全國主要的射頻企業(yè)都集聚在廣東。

黎子蘭建議，要大力發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)，必須推動資金與人才、技術(shù)、管理的結(jié)合。目前，我國專門設(shè)立示范性的微電子學院非常少，這導(dǎo)致了專業(yè)性人才的缺失。未來我們要培養(yǎng)更主流、更實用的人才?！鞍雽?dǎo)體芯片說白了就是基礎(chǔ)應(yīng)用技術(shù)，或新型應(yīng)用技術(shù)?！崩枳犹m說。另外，在可預(yù)見的時間內(nèi)，大量社會資本將流入芯片行業(yè)。資本杠桿和科學管理將加速芯片技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出，促進市場有序發(fā)展。

創(chuàng)新需要大量的投入，特別是芯片等基礎(chǔ)性研究領(lǐng)域。黎子蘭稱，百億級別的投入對芯片生產(chǎn)來說并不算多。耗資百億建成的芯片生產(chǎn)線，可能五年后就成了落后的生產(chǎn)線，不能滿足新的技術(shù)要求，設(shè)備成本非常高。“所以要做到研發(fā)先行，研發(fā)的投入相對較少，政府可以優(yōu)先扶持研發(fā)環(huán)節(jié)?！崩枳犹m建議。