從應(yīng)用驅(qū)動(dòng)角度看集成電路的未來走向
作者 / 迎九 《電子產(chǎn)品世界》編輯
本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/201804/379033.htm*“中荷半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)合作論壇”是由中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)、 荷蘭半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)主辦,中國半導(dǎo)體投資聯(lián)盟、廈門半導(dǎo)體投資集團(tuán)有限公司和荷蘭協(xié)力咨詢有限公司承辦的。
摘要:在2018年3月12日廈門海滄舉行的“中荷半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)合作論壇*”上,廈門半導(dǎo)體投資集團(tuán)公司總經(jīng)理王匯聯(lián)先生做了“細(xì)分與深耕,完善集成電路產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)工業(yè)體系”報(bào)告,介紹了他對(duì)國內(nèi)集成電路市場的觀察。本文節(jié)選了他對(duì)集成電路市場的特征分析及應(yīng)用觀察部分的觀點(diǎn)。
中國半導(dǎo)體業(yè)波浪壯闊
不久前,美國的投審會(huì)否定了中資收購美國的種豬公司,可見美國已經(jīng)把種豬作為一個(gè)敏感行業(yè)了,這是有所指的,這個(gè)指的是中方。但是如果種豬也成為一個(gè)敏感行業(yè)的話,那可以肯定的是,也許2018年或2019年,中國半導(dǎo)體行業(yè)一定是波瀾壯闊的,而且會(huì)發(fā)展很多年。這個(gè)時(shí)候我們?cè)趺醋?我們要堅(jiān)定我們的腳步。
集成電路由三大應(yīng)用時(shí)代驅(qū)動(dòng)
WSTS對(duì)在分析半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)時(shí),認(rèn)為有三個(gè)典型的發(fā)展階段(如圖1):PC機(jī)、移動(dòng)通訊,我們現(xiàn)在所處的5G、AI(人工智能)、IoT(物聯(lián)網(wǎng))。前兩代的特點(diǎn)是形成了比較大的規(guī)模,普及程度很高,這兩代有兩個(gè)典型產(chǎn)品——PC機(jī)和手機(jī)。手機(jī)又經(jīng)歷了從功能機(jī)到智能機(jī)?,F(xiàn)在我們所處的AI、5G、IoT該怎么做?
PC階段更多的是靠技術(shù)驅(qū)動(dòng),Intel可以一個(gè)CPU無限地延續(xù)下去,包括性能提升、成本降低,這是技術(shù)壟斷階段。
到移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代,包括筆記本、手機(jī)等,不僅僅是技術(shù)壟斷,還需要規(guī)模。
到了5G、IoT和人工智能階段,產(chǎn)業(yè)處于一個(gè)寡頭壟斷的格局。
從現(xiàn)在來看,做這個(gè)產(chǎn)業(yè)可能涉及到的競爭要素,一個(gè)是你的規(guī)模,同時(shí)你必須要能夠調(diào)動(dòng)全球的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),因?yàn)檫@些產(chǎn)業(yè)不是局部可以玩得起的。為此,建議中國特別是廈門海滄能夠把視野看得更遠(yuǎn),而不僅僅是盯著自己的一畝三分地。
我們真正到AI和下一代的信息化應(yīng)用的時(shí)候,典型服務(wù)和我們產(chǎn)品是什么?中國現(xiàn)在針對(duì)AI的炒作已經(jīng)進(jìn)入到了瘋狂的程度。
集成電路新的支柱產(chǎn)品分析
此時(shí)集成電路產(chǎn)業(yè)支柱產(chǎn)品是什么?能不能支撐這么大的規(guī)模的投資,以及后續(xù)研發(fā)的支撐是什么?
圖2是光刻技術(shù)發(fā)展趨勢圖。摩爾定律從技術(shù)發(fā)展的角度來看就是光刻技術(shù),圖2右上方是2017年IBM發(fā)布的5 nm技術(shù)。
智能手機(jī)已經(jīng)到了10 nm光刻工藝。10 nm是什么概念?我們一顆芯片成本,設(shè)計(jì)成功要二三億美元,另外,現(xiàn)在能夠提供納米技術(shù)的可能就只有三星、臺(tái)積電等三家,這三家到現(xiàn)在這個(gè)規(guī)模時(shí),已經(jīng)超出了摩爾定律所限定的一些條件,因?yàn)槟柖珊芎唵危褪敲?8個(gè)月或24個(gè)月,性能翻番,或成本和功耗都會(huì)降低一半,它是能夠支撐這個(gè)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提。
但是,當(dāng)?shù)?0 nm、7 nm、5 nm,甚至還有可能到3 nm節(jié)點(diǎn)的時(shí)候,所支撐的應(yīng)用產(chǎn)品是什么?我們可能已經(jīng)到了一個(gè)拐點(diǎn),此時(shí)我們有一些新的應(yīng)用,包括AI、5G和IoT。
我們講人工智能,包括所謂的VR/AR、IoT等新的應(yīng)用需求,特別是基于AI的計(jì)算資源要求越來越高,可以說海量數(shù)據(jù)下它對(duì)計(jì)算資源越來越高。還有一個(gè)是功耗,能否達(dá)到終端上可以用?其實(shí)我們現(xiàn)有的芯片能力和現(xiàn)有的工藝技術(shù)下很難做到。
下面的路到底怎么走?業(yè)內(nèi)初步結(jié)論是:一個(gè)是按照摩爾定律走,不過技術(shù)發(fā)展是趨緩。但新興市場的迭代沒有我們想象得好,而且中國的資本市場與產(chǎn)業(yè)的玩法隔代差得比較大。2018年2月,王匯聯(lián)總經(jīng)理看到一個(gè)說法是“割韭菜”,就是把概念套在資本市場里,以此套利,驅(qū)動(dòng)股市價(jià)格的升高。從這個(gè)意義上來看,我們現(xiàn)有的集成電路產(chǎn)業(yè)和技術(shù)能否支撐接下來的應(yīng)用?
半導(dǎo)體領(lǐng)域從技術(shù)研發(fā)和演進(jìn)還會(huì)再朝前走。胡正明教授(注:FinFET的發(fā)明者,美籍華人)的一個(gè)觀點(diǎn)認(rèn)為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)還會(huì)往前走100年??梢姲雽?dǎo)體領(lǐng)域的材料、新架構(gòu)、工藝技術(shù)研究工作從未停止,但是主要工作是在美國、歐洲、日本、韓國等國。中國到現(xiàn)在為止的產(chǎn)業(yè)特征還是拿來主義,我們拼的是計(jì)算資源和架構(gòu)——計(jì)算機(jī)架構(gòu)這么多年沒有改變。還有算法,海量數(shù)據(jù)的時(shí)候,以芯片為載體的軟件是未來一個(gè)很重要的載體。還有速度(延時(shí))和功耗,因?yàn)楝F(xiàn)在人的習(xí)慣是通過移動(dòng)方式,移動(dòng)方式可以解決一切問題。
從元素周期表可見(如圖3),1985年只有十余種化學(xué)元素,2015用了幾十種。從這個(gè)意義上來看,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資巨大,回報(bào)周期長,一定是要有相應(yīng)的市場和產(chǎn)品去支撐,這是規(guī)模化的產(chǎn)業(yè)特征。這一點(diǎn)到現(xiàn)在為止沒有改變,而且在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)也不會(huì)有改變。
所以帶來的問題是我們要有一個(gè)基本的、新技術(shù)的核心市場的迭代,大家不要忘了一個(gè)基本性質(zhì),就是要符合商業(yè)邏輯。
調(diào)整中的產(chǎn)業(yè)生態(tài)
圖4是集成電路產(chǎn)業(yè)的生態(tài),是一個(gè)閉環(huán),中間是設(shè)計(jì),綠色是IP、軟件和算法,灰色代表制造(工藝技術(shù))、裝備材料、供應(yīng)鏈規(guī)模,最外層有系統(tǒng)集成、整機(jī)功能、接口、功耗等要求來定義芯片產(chǎn)品。
當(dāng)然,這不僅僅涉及集成電路本身,一定要從系統(tǒng)本身,系統(tǒng)和服務(wù)這一端來考慮技術(shù)的發(fā)展?,F(xiàn)在單純以集成電路產(chǎn)業(yè)的思維來看待我們未來的發(fā)展,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,而且很有可能會(huì)走彎路。以王匯聯(lián)總經(jīng)理二十多年的經(jīng)驗(yàn),從一個(gè)概念產(chǎn)生到真正形成應(yīng)用市場,延展到芯片,集成電路的期限最少要5-10年。
2009年王匯聯(lián)總經(jīng)理在推物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)候,很多人問:你們是不是在搞物流?到現(xiàn)在為止,IoT有剛性的應(yīng)用場景嗎?現(xiàn)在還沒有看到。盡管我們?cè)?jīng)做了很多類似希望形成剛需的應(yīng)用場景的研究,甚至是示范工程,為此國家也投入了很多錢,但我們沒有看到。從這個(gè)意義上來看,產(chǎn)業(yè)生態(tài)一定會(huì)調(diào)整,但是產(chǎn)業(yè)生態(tài)的調(diào)整不是像大家預(yù)想的今天、明天、后天,也許是一個(gè)很長的持續(xù)過程。
我們半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的企業(yè)家們要學(xué)習(xí)荷蘭,荷蘭圍繞大型企業(yè)布局了大量的中小企業(yè),很多技術(shù)創(chuàng)新也是源自于中小企業(yè),他們的技術(shù)氛圍就是技術(shù)驅(qū)動(dòng)型。只有沉下心來在這個(gè)產(chǎn)業(yè)里做到無可替代才行。
我們中國企業(yè)現(xiàn)在是跨越式發(fā)展,建議再也不要提這個(gè)了。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)要深耕下去,要踏踏實(shí)實(shí)地干活。
以5G、AI為代表的新興驅(qū)動(dòng)市場會(huì)倒逼技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)生態(tài)和商業(yè)模式的調(diào)整。
首先,貨架式市場(規(guī)?;?向定制化芯片市場調(diào)整是大勢所趨,倒逼產(chǎn)業(yè)生態(tài)調(diào)整,加速技術(shù)進(jìn)步。這種顯現(xiàn)不僅在中國,在國外也是如此。從這個(gè)意義上來講,中國很多綜合企業(yè)已經(jīng)開始感覺到,現(xiàn)在從技術(shù)創(chuàng)新的角度來看,集成電路產(chǎn)業(yè)對(duì)中小企業(yè)的門檻會(huì)越來越高,所以看似很容易,可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)產(chǎn)品的芯片設(shè)計(jì)即可,但成功的概率不大。
其次,系統(tǒng)整機(jī)進(jìn)入芯片行業(yè)加速,并購整合、重新洗牌加速。比如百度、小米,中國的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)包括華為也早早在芯片領(lǐng)域開始布局。系統(tǒng)整機(jī)進(jìn)入芯片領(lǐng)域會(huì)加速推動(dòng)這個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,但對(duì)現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和市場模式、市場生態(tài)的影響很大。高通、博通等的并購、洗牌一定會(huì)加速,這個(gè)加速應(yīng)該是先從美國和一些技術(shù)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的地區(qū)開始,因?yàn)樗鼈兊漠a(chǎn)業(yè)已處于成熟期,但中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)還沒有到這個(gè)程度,所以對(duì)我們的影響是有滯后的,但已經(jīng)開始顯現(xiàn)。
最后,但不管怎么樣,中國的信息化進(jìn)程和智能化進(jìn)程一定對(duì)全球的集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會(huì)帶來深遠(yuǎn)的影響,有可能在一定時(shí)期內(nèi)會(huì)改變整個(gè)產(chǎn)業(yè)的生態(tài),但是我們不是要吃掉所有的產(chǎn)業(yè),這個(gè)產(chǎn)業(yè)一定是全球布局的產(chǎn)業(yè)。
要注意AI過熱
AI不是一個(gè)新應(yīng)用,是一個(gè)老話題,一直存在?,F(xiàn)階段AI盡管是一個(gè)趨勢,但缺少可支撐的應(yīng)用場景。另外,現(xiàn)在通用產(chǎn)品從芯片的角度來講,對(duì)于芯片提供商來說無法定義(包括CPU、GPU、FPGA、TPU、軟 件定義、ASIC等)。當(dāng)你沒法定義,就沒法做?
技術(shù)發(fā)展尚有不確定的技術(shù)瓶頸,需注意基本的商業(yè)邏輯。例如技術(shù)本身的發(fā)展,到7nm、5 nm時(shí),從工藝技術(shù)上來看有很多不確定因素,新的架構(gòu)、材料還沒有出現(xiàn),還是處于一個(gè)研發(fā)狀態(tài),有很多的技術(shù)問題和技術(shù)瓶頸。還有一個(gè)是要注意的是:一個(gè)新興市場形成它的迭代要看它的基本商業(yè)邏輯。
再有,系統(tǒng)整機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)公司可能是驅(qū)動(dòng)AI應(yīng)用的推手,切勿盲目跟進(jìn),特別是中小企業(yè)。從現(xiàn)在來看,系統(tǒng)整機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)公司確實(shí)在推AI,但有時(shí)候推得很缺德,有一些不怕死的企業(yè)也朝里面跳。這要特別注意。
最后,從新的應(yīng)用到新的產(chǎn)品、到整個(gè)迭代周期,現(xiàn)在還不是那么理想,要5-10年才能成熟,而且在這個(gè)過程中,確實(shí)有很多不確定性。值得注意的是,80、90后的中產(chǎn)階層逐步成為消費(fèi)主流。中國現(xiàn)在主流的消費(fèi)應(yīng)該是80后、90后,再過幾年是00后,這一代人的消費(fèi)觀念和消費(fèi)習(xí)慣跟我們60年代,甚至50年代、70年代的人消費(fèi)習(xí)慣完全不同,從這個(gè)意義上來講,整個(gè)信息化的進(jìn)程和智能化的進(jìn)程會(huì)重構(gòu)中國人的生活方式。
同時(shí)也需要注意,從產(chǎn)業(yè)發(fā)展看,國際巨頭和中國互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)也在布局下一步的技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈。同時(shí)也要特別注意,每一家都埋了不少雷,這些雷不一定看得很清楚,也希望荷蘭和中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來進(jìn)行合作,希望荷蘭的企業(yè)家找到靠譜的合作伙伴,例如中國半導(dǎo)體投資聯(lián)盟、廈門半導(dǎo)體投資集團(tuán)公司等。
廈門半導(dǎo)體投資集團(tuán)
廈門半導(dǎo)體投資集團(tuán)從集成電路領(lǐng)域一個(gè)默默無聞的邊角地,一躍成為行業(yè)內(nèi)的“風(fēng)暴眼”,廈門正在用實(shí)際行動(dòng)積極構(gòu)建廈門地區(qū)完整的集成電路產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。隨著聯(lián)芯、三安、紫光展銳、通富微電等集成電路知名企業(yè)的項(xiàng)目落地和產(chǎn)業(yè)布局,廈門市正朝著集芯片制造、封裝、測試、基板支撐的制造業(yè)1小時(shí)供應(yīng)鏈的方向去努力,廈門在吸引產(chǎn)業(yè)集聚、完善產(chǎn)業(yè)鏈條方面成效初顯,集成電路產(chǎn)業(yè)的企業(yè)數(shù)量和產(chǎn)值規(guī)模雙雙“破百”。
2016年底,廈門海滄區(qū)政府出資成立廈門半導(dǎo)體投資集團(tuán)有限公司,作為海滄區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要投資主體,發(fā)揮其在集成電路領(lǐng)域的投資、基金、資本運(yùn)營、創(chuàng)新資源培育和引導(dǎo)的平臺(tái)化功能。公司注冊(cè)資本是11億元人民幣,2017年完成整個(gè)投資將近40億元人民幣。
結(jié)論
集成電路的進(jìn)一步發(fā)展需要新的應(yīng)用支撐,例如5G、AI、IoT等,但還沒有真正起來。中國集成電路市場波瀾壯闊,中國和荷蘭等海外企業(yè)家需攜手共進(jìn)。廈門非常重視集成電路的發(fā)展,廈門半導(dǎo)體投資集團(tuán)有限公司專注于半導(dǎo)體的投資。
本文來源于《電子產(chǎn)品世界》2018年第5期第20頁,歡迎您寫論文時(shí)引用,并注明出處。
評(píng)論