中国芯突围——集成电路产业走向理性创新

中国芯突围——集成电路产业走向理性创新

     人们对于芯片的最初和最直观印象往往来自于代表高精尖科技的通用CPU。然而，随着信息社会的持续快速发展，随着数字消费品和3C融合大潮的逼近，“旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家”，芯片已经渗入到人们生活的方方面面。在深刻改变着人们生活的同时，芯片产业格局也面临着巨大的变革。
    
     现状篇：挑战与机遇并存
    
     中国本土的集成电路企业只占据10%的国内市场份额，其工艺技术和生产规模，都与世界领先水平有着相当差距。
    
     提到集成电路，人们总会想到著名的摩尔定律——微处理器(通用芯片)的性能每隔18个月提高一倍，而价格下降一倍。不论这个定律是否仍然有效，都体现了芯片产业激动人心的发展更新速度。中国集成电路产业虽然起步稍晚，但同样经历了一段高速发展的历程。根据中国半导体行业协会的统计，从2001年至2007年上半年，中国集成电路产业收入的年平均增长速度超过30%，中国已经成为全球芯片产业发展最快的地区之一。同时，中国的芯片产业规模从百亿元扩大到千亿元只用了6年时间。
    
     过往的成绩虽然喜人，但是我们也应该看到中国芯片产业面临的挑战。中国本土的集成电路企业只占据10%的国内市场份额;其工艺技术和生产规模，都与世界领先水平有着相当差距;目前芯片产业的发展趋于平缓;再加上国内外芯片市场竞争的加剧，这些都是摆在中国芯片企业面前的拦路虎。“中国目前的工艺水平起码要落后于世界领先水平两代。”在谈到中国集成电路产业目前的技术水平时，赛迪顾问半导体产业分析师李柯直言不讳。就蚀刻尺寸这一芯片主要的技术参数而言，虽然90纳米工艺的芯片产品如神州龙芯、中芯国际等企业已经开始生产，但国内主流的工艺水平仍然维持在0.18微米。而国际上英特尔、AMD以及德州仪器等主流芯片厂商均已将工厂切换到65纳米工艺水平。在今年1月29日和9月18日，英特尔又分别推出了45纳米和32纳米芯片产品，其中45纳米工艺芯片据国外媒体称将在年底前实现量产。
    
     当然，技术不是惟一的问题，中国芯片产业的格局目前还没有达到理想的状态也是芯片产业发展的一大障碍。芯片产业包括芯片设计、制造或代工和封装测试等几个环节。到目前为止，封装测试业在国内芯片产业链条中所占比例最大。
    
     根据赛迪顾问最新发布的《2007年1～6月中国集成电路产业研究报告》显示，2007年上半年中国内地IC产业总产值为607.21亿元，其中IC设计业95.32亿元，占整个产业链的15.7%;芯片制造业实现销售额184.05亿元，占30.3%;封装和测试业实现销售额327.84亿元，占54%。
    
     这也可看出，随着国内芯片设计和制造的逐渐发展，封装测试所占的比例正逐步减少，设计和制造的比例有了很大提高。不过，目前的产业格局同国际公认的3∶4∶3的三业黄金比例相比，还有着不小的差距。
    
     2007年的中国芯片产业界风云变幻。3月26日，Intel宣布将投资25亿美元在大连建设一个晶片加工厂;紧接着，意法半导体获得龙芯2E全球产销权;6月28日，号称“中国3G第一股”的TD-SCDMA芯片研发商展讯通信(Nasdaq:SPRD)正式登陆美国纳斯达克股票交易市场。
    
     全球芯片企业巨头纷纷进军中国市场，同时国内的芯片企业也试图走出国门，这些情况充分表明，中国芯片产业已经完全融入全球市场，中国芯片市场在全球芯片产业中的重要地位日益凸显李柯预测，未来2~3年内中国将变成全球最大的芯片市场。同时，3C融合的潮流与中国即将到来的3G时代，都给中国集成电路产业发展提供了难得的契机。
    
     如何利用后发优势直接切入先进工艺，如何避开红海、开拓蓝海，对中国集成电路产业来说至关重要。
    
     2000年、2004年、2005年中国IC设计、制造、封测比例
    
     数据来源：赛迪顾问
    
     分析篇：点石成金的时代已经远去
    
     芯片行业点石成金的美丽神话似乎已像黄鹤一样飘然远去，剩下的只是一个竞争激烈而利润日趋微薄的市场。
    
     龙芯电脑的问世让国人看到了国产芯片的新希望
    
     随着国内外竞争的加剧，芯片制造与封装测试的利润率越来越低，与其说芯片产业是一个高新技术的信息产业，不如说更像是一个传统产业。同时，芯片的价格逐年降低、投入回报率低等等因素，将使芯片制造业的发展环境越来越严峻，也促使芯片制造业从自由竞争走向寡头垄断。在芯片产业中，芯片设计利润率相对较高，且资金投入也较低，对于起步较晚的中国芯片企业来说，应该有更好的发展前景。芯片设计作为芯片产业的龙头与核心，能够更好地带动芯片产业的各个环节，使芯片设计与制造、封装测试三个产业链条能够较好地互动，这些都将更好地发掘中国市场的巨大潜力，使中国芯片产业更上一个台阶。
    
     创新才是生存之道
    
     英特尔连续20多年来都是芯片行业中的领航者，这在很大程度上得益于其持续创新能力。英特尔公司的主席、前任CEO安迪?格鲁夫(AndrewS.Grove)一直推动英特尔寻找能够使公司实现十倍速增长的创新之路。他的名言“只有偏执狂才能生存”，被人们视为英特尔创新强迫症的注脚。创新才有生命力，这句话在芯片行业体现得尤为明显。
    
     英特尔、AMD、三星等芯片企业巨头每年都投入巨资进行产品研发。以最为人们熟知的通用CPU芯片为例，英特尔与AMD像赛跑一样争着推出新的技术和产品，从单核到双核，再到三核、四核，一次次推动和引领市场和产业的发展。相比之下，国内企业如中星微电子、珠海炬力集成、晶门科技这些最具代表性的IC设计公司，在今年以来销售收入均有不同程度的下滑。究其原因，主要是其高度依赖某一单一市场，如PC摄像头IC、和弦手机IC、MP3芯片与LCD显示驱动IC，而生产单一产品容易受到下游市场饱和、价格下跌或产品过时等因素的影响。可见，虽然企业依赖某一市场可以迅速发展壮大起来，但是就此停滞不前带来的风险也是巨大的。
    
     另一方面，产业的创新也需要创新体系的支撑，这个体系需要人才、资金、制度以及法律等各方面的保障，而中国芯片产业在这方面还亟需加强。“汉芯事件”带给国人的震撼是巨大的，留下的教训也是深刻的。我国创新体系薄弱的根源在何处?中国科学院院士王阳元在谈及对目前集成电路产业创新现状的担忧时，给出了解答：“自主知识产权缺少、科技成果产业化率低、研究人员缺乏等，都是我们现在亟需解决的问题。”
    
     科研院所的科技成果不等于产品，而产品又不等于商品，不能量产的商品更成不了利润的来源，利润的枯竭灌溉不了科技成果的种子。如果酿成这样的恶性循环，是任何一个产业都不能承受之重。
    
     创新与转移之间的平衡舞
    
     “国家每年给我们所科研经费几亿元，但取得的专利成果中，能真正转化为产品的也就5%，95%还都在保险柜子里锁着呢!”2006年，某计算技术研究所所长、院士在一次会议上痛心地说道。
    
     技术创新难，创新技术转化成产品更难，在将知识变为产品上头，我们遇到了坎儿。
    
     据了解，我国目前有八成科技成果还在“睡大觉”。在过去的几十年，我国形成的科研格局是数十万高素质的雄厚研究力量主要分布在大学和科研机构里，但这笔宝贵财富却并未得到很好的挖掘。
    
     中国科学院计算技术研究所所长、中国工程院院士李国杰于2006年抛出的《技术转移——创新的薄弱环节》一文给出了对这一问题的思考。他认为尽管我国企业、大学、科研机构的创新能力都较弱，但我国创新体系最薄弱的环节是技术转移。
    
     一味强调自主创新，似乎掩盖了其他的成功之路。而全球竞争的加剧和技术的变化，已迫使企业从内部的垂直集成转变为横向集成：一方面增强自身某一方面的核心优势，另一方面要加强外部资源的利用。
    
     以几家大的跨国公司为例，IBM公司每年的技术转让收入高达11亿美元，飞利浦公司4亿美元;另一方面，微软公司每年购买技术支出15亿美元，惠普公司支出4亿美元，索尼公司支出3亿美元。这说明各大公司都在做技术的大量买入和卖出。
    
     “要把一项核心技术变成占有较大市场份额的产品，除了科研单位自己去实现产业化外，似乎找不到别的技术转移途径，而且产业化的道路上每一步都十分艰难。”李国杰谈到自己做曙光计算机和龙芯CPU产业化的深刻体会时如是说。“创新链就断了，其技术创新必定不会有很高的水平。”李国杰说道。
    
     各芯片企业都投入巨资进行厂房建设
    
     变局篇：中国企业自主创新之路
    
     3C融合，势不可当;中国之芯，继续领航3C蓝海。
    
     海外上市融资是芯片企业跨出国际化的第一步
    
     中国芯片企业的发展，一路伴随着辉煌和荆棘。他们所走过的每一步，都是留给我们的宝贵经验;他们将要踏出的每一步，都是一次中华民族的伟大尝试。
    
     龙芯独特的个人电脑之路
    
     自2002年9月29日龙芯1号诞生以来，龙芯的一举一动都成为了镁光灯的焦点，有强烈爱国情结的中国人纷纷成为龙芯的铁杆Fans，这一切无不昭显其超越产品本身的社会地位。可产业化进程的缓慢让“中国芯”陷入了光环背后的尴尬境地。但从现在开始，龙芯正宣誓要趟出一条独特的个人电脑产业化之路。
    
     2005年4月18日的一条新闻解开了龙芯发展的谜团——中科院计算技术研究所与梦兰集团正式签署《关于设立龙芯产业化基地的战略合作协议》，龙芯和一家农村的民办企业合作，正是为了给农民做低价电脑。
    
    李国杰此刻真正认识到，龙芯进军个人电脑市场的道路将与英特尔、AMD完全不同——CPU功耗做到2瓦以下，电脑芯片(包括CPU、北桥、南桥、图形芯片)总价格低于30美元，性能做到够用……这就是龙芯个人电脑芯片的发展策略。
     2005年一家台湾公司开始着手设计“8英寸液晶屏，2.5英寸硬盘，成本控制在300美元以内”的龙芯迷你计算机;2007年1月，1000台售价1599元、基于龙芯2E的福珑迷你计算机开始公测;同年3月，基于该芯片的12英寸笔记本电脑被放到了台面上。龙芯未来还将选用MIPS指令和Linux操作系统，继续与龙芯产业联盟的盟友们一路前行。按照胡伟武的设想，龙芯将来的产业化模式将会接近ARM公司——靠出售知识产权，收取技术许可费维持高利润率。
    
     中芯