自2018年贸易战和“中兴事件”后,国内企业在半导体领域掀起了新一轮轰轰烈烈的国产替代浪潮。叠加近两年“缺芯”问题持续发酵下,“造芯”阵营进一步扩大,智能手机、 汽车 、互联网、家电、ODM、房地产、分销商等行业厂商纷纷跨界,入局半导体产业。
时至2022年,四年过去了,那些年一起跨界造芯的玩家们现在还好吗?我们一起来看看。
芯片之于手机厂商,就是核心竞争力。不难发现,能登上塔顶的人,必要的条件就是拥有属于自己的自研芯片,比如苹果、华为。入局自研芯片,已经成为了国产厂商想要进一步发展,通过自研打造独家差异化的必选项。
为了打造独家差异化用户体验,小米和vivo根据自身需求先后推出了自研影像ISP芯片澎湃C1以及vivo V1 ,而OPPO则是出手即王牌,直接推出了影像专用NPU芯片马里亚纳 X。相比于ISP,NPU芯片不仅性能更强,还具备深度学习能力。
然而,国产三大巨头OVM目前量产的芯片,还不能和高度集成
的SoC芯片相比,甚至被人嘲笑除了华为,其他国产手机造芯是奢望,是营销噱头,但重要的是手机巨头已经迈出了第一步。相信在未来,会有更多搭载国产自研核心技术的产品面世。
受到自2020年下半年开始芯片供应不足的刺激, 汽车 芯片在去年上半年出现了明显供货不足的现象,甚至导致部分 汽车 厂商出现因芯片短缺 汽车 无法下线。
从2021年年初开始,我国车企开始大规模向芯片行业纵向投资,以布局自己的 汽车 芯片供应链。其中,包括北汽、上汽、东风、吉利在内的国内老牌车企,纷纷积极投资芯片企业,其布局的产品类型覆盖了碳化硅材料功率器件、自动驾驶芯片、智能座舱芯片等多个领域。
从进程上看,即使比亚迪、零跑 汽车 、五菱 汽车 等车用芯片已经面世,但其工艺上仍然与顶尖厂商有很大的差距。
以零跑自研的智能驾驶芯片为例,凌芯01采用的是28nm的制造工艺,功耗为4W,算力为8.4TOPS,暂时还不及国内的地平线征程3采用的16nm制程工艺,5Tops算力,2.4W功耗。和国际厂商更是差之甚远。英伟达等国际厂商已经在开发5nm、7nm先进制程工艺车用芯片,部分产品已实现量产或装车。
在电子化、电动化、智能化的大背景下,整车厂商对芯片的需求更加多元化,单一链条式合作模式不能满足需求。整车厂商开始试图跨过零部件供应商直接与芯片厂商合作开发产品,网状模式开始兴起。未来在智能化领域, 汽车 厂商通过资本运作方式进入上游供应链的合作模式将成为常态。
可以看出,通过自研AI芯片布局芯片领域,是互联网企业进军芯片市场的主流途径。对于不同的互联网企业来说,由于他们所构建的生态有所不同,因此,他们对芯片性能需求存在着差异。在这种情况下,定制化的AI芯片或许能够让他们更好地发挥出生态的价值。而就目前的市场情况来看,市场还没有给予互联网公司足够多的选择,在这种情况下,自研AI芯片也就成为了一条发展路径。
据ABI Research调查数据预估,2024年全球云端AI芯片市场规模高达100亿美元,而目前绝大部分市场份额被英伟达占据。一方面,是芯片市场的巨大市场规模吸引了互联网大厂的目光,加之当下的“缺芯潮”以及“卡脖子”威胁,互联网大厂不得不造芯。另一方面,芯片产业链发展日益成熟,自己下场造芯成本降低,云计算等业务的深度发展也离不开芯片的加持。
纵观互联网,有名有姓的不是正在“造芯”,就是在“造芯”的路上。
实际上2000年以后,海尔、美的、康佳、TCL、海信、长虹和创维为代表的的家电企业,就响应号召踏上家电芯片研发之路,格力、美的以MCU为主,海信是电视高端画质芯片、SOC和AI芯片,TCL发力显示与触摸芯片、机顶盒智能芯片,长虹的代表芯片是音频处理SoC,海尔是IoT芯片,创维是AI画质芯片,康佳是存储和显示处理芯片,这7个厂商主要都围绕着MCU主控芯片和图像处理芯片展开。
起步这么早,然而20年过去了,对比华为,中国七大家电巨头“造芯”却有点拿不出手。
早在2017年的股东大会上格力董明珠就这样表示,“格力要造芯片,即使未来投资500亿,格力也必须成功开发芯片!” 距离2017年的股东大会已经过去5年,格力公司发布公告显示,其自研的国产芯片—32位MCU微控制单元芯片已经进入量产阶段,并且已经投入使用,当前年产量高达1000万颗。
问题来了,如果格力真的花光了500亿,并用了好几年时间,但是却仅仅只是设计出一个MCU芯片的话,那么却着实有点高射炮打蚊子的意思。这也是家电企业跨界造芯的缩影。
由于近年来手机ODM行业的竞争加剧,马太效应凸显,强者愈强,行业的发展空间并不大,受手机市场影响也比较大。在此情况之下,即便是像富士康和闻泰 科技 这样的龙头企业也不敢轻易放松,正在积极寻找出路。
2015年,闻泰 科技 借壳中茵股份“曲线上市”,成为A股第一家ODM(原始设计制造商)行业上市公司。但手机ODM行业门槛低、毛利率低,成功上市后,闻泰 科技 将目光投向了半导体行业。完成对安世半导体的收购后,闻泰 科技 完成了从手机代工厂商到半导体企业的转身,市值更是突破千亿大关,堪称国内企业跨界造芯的经典之作。
以金茂、恒大为代表的房地产商,他们“跨界半导体”无非就是寻找利润增长点的有一次新尝试,打造“生态园区+地产”的模式,可能以经营产业园区为主要目的,在发展半导体产业的过程中起辅助作用,而不是真的转做半导体、研发芯片,准确的说,只是借助产业发展地产相关业务
房地产跨界造芯,也是目前我们看到的几大领域里边唯一一个至今未能拿出实实在在芯片产品的。随着恒大“暴雷”以及房地产行业形势急转直下,地产造芯似乎正在变得遥遥无期。
众所周知,在半导体芯片分销领域,通常主要为上游芯片厂商从分销和代理业务,并不会直接自主研发芯片。芯片厂商和分销厂商分工明确,分销商并不会涉及到芯片原厂业务。不过,从分销商进入芯片行业的案例也的确存在,那就是韦尔股份,此前作为分销商,通过收购正式成为原厂,并成为国产CIS龙头企业。
随着国内电子元器件分销行业的发展,分销商实力与日俱增,越来越多的分销商开始通过资本运作等方式触及上游原厂资源,增强自身竞争优势。甚至像韦尔股份,彻彻底底的转型成为芯片原厂,这种趋势将在中美贸易争端和国产替代的背景下继续深入发展。
不难发现,除了房地产商“跨界”进入半导体领域目的不同之外,无论是家电厂商利用技术赋能产品,互联网厂商建立生态或代工厂商谋求转型,基本都是实打实的想在半导体领域做出一番成绩,为“中国芯”的发展贡献一份力量。
需要注意的是,尽管这些厂商背靠中国这一广阔的市场,从事半导体行业、研发芯片充满了无限的机遇与可能,然而企业必须做好打持久战的准备。
一是做好长期亏损的准备。上海海尔集成电路公司就是一个典型案例,公司在这一领域创业十多年,亏损期就长达10年。直到2011年,才跨过营收亿元门槛,2012年实现营收1.41亿元。
二是做好人才储备、技术攻坚的准备。人才缺乏已经成为近年来集成电路产业内普遍存在的问题,人才培养的速度远远赶不上市场需求。“跨界”做半导体,如何获取人才,依靠人才实现技术突破,企业都应当有一个长远规划。
三是做好长周期、高风险投入的准备。半导体产业的一大特点就是周期长、风险高、涉及面广。以一款芯片而言,从规划、设计到量产,其时间短则三五年,长则十数年,这一点与其他行业有着明显不同。
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4月16日,美国商务部以中兴违反美国对伊朗制裁条款为由激活拒绝令,未来7年禁止美国公司向中兴通讯销售零部件、商品、软件和技术。17日,美国联邦通信委员会(FCC)宣布将禁止移动运营商使用联邦补贴购买中国企业生产的任何电信设备。25日,《华尔街日报》报道,美国司法部正在对中国的华为是否违反美国对伊朗的制裁展开刑事调查。30日,美国财政部国际事务办公室助理秘书希思· 塔伯特( Heath Tarbert )在华盛顿的一次会议上明确表示,美国财政部正在考虑紧急立法,从而遏制中国在美国对敏感技术领域的投资。短短半个月,围绕中兴禁令事件,美方底牌尽出。
近日,美国参议院以85票对10票的压倒性优势,通过了NDAA 2019(《美国国防授权法》),其中就包含了针对中兴的条款,不仅将阻止特朗普政府撤销针对中兴禁令,未来还将会视中兴等公司为中国情报组织的延伸,禁止其产品的渗透,并遏制相关的技术交易。咄咄逼人的一系列手段背后,是美国政府对中国制造业2025发展规划,以及5G时代中美并驾齐驱的抗衡和博弈。
本月,未来论坛闭门耕研讨会在京举办,来自各界的专家代表围绕中国芯片行业现状及未来发展趋势,中国芯片产业的人才培养及产业生态等问题现场发表了意见。
中兴事件利大于弊
地平线( Horizon Robotics )创始人&CEO,未来论坛青年理事余凯首先表示 中兴事件让做芯片变成了一件“靠谱”的事 ,就像6年前95%计算机专业的人都不做深度学习,而因为AlphGO引爆并大力带动了深度学习的研发。
中国科学院计算技术研究所控制实验室主任、未来论坛青创联盟成员韩银和也说道:“中兴事件以后我们所有的企业,不管大小,都对芯片高度的重视,这其实是非常难得。 芯片是工业的基础, 过去很长时间我们都觉得它很重要,但是并没有很多人做,这一次中兴事件给了我们机会。”
清华大学电子工程系教授、未来论坛青创联盟成员汪玉对此表示同意,他说,我们看到了国内集成电路产业有一些环节上确实做到了部分自给自足,但是在很多 芯片重要行业上还有很大的差距, 比如高速光通信接口,大规模FPGA,高速高精度ADC/DAC等等,这些有差距的地方就是有机会的地方。
国内芯片行业亟待改善
汪玉说, 行业现状是什么样的? 首先从人的角度来说,高校由于投入不够,到目前为止,至少业内认为高校的水平是不如工业界的。学校里的数据、工程不够多,在芯片这个行业也是一样的。培养一个人两年到三年,其实连芯片怎么做都很少有机会经历完整的流程,就面临毕业。其次,芯片行业持续的创新投入还是不够的。改革开放之前中国的芯片或者半导体这个行业追的还是挺狠的,改革开放后,分销、代工等更多可以赚钱的方式,对自主创新有冲击,埋下了现在的坑。后来发现已经有差距的时候,尝试反向设计芯片,也很难追赶。第三点,目前国家科研项目投入增大,但有时候实际结果和目标是脱节的,从某种意义上来说这是浪费钱。市场机制下,资本和客户会检验实际的产品性能,但是在科研项目这块,检验是很难的。指标层面可以更务实一些,有时候定指标定的太高了。
理性思考,发挥长板优势
余凯建议,面对中兴事件,一定要避免“义和团式”的民族主义。他说,国际一流是要在市场竞争中实现的,一定要充分的市场化。而且中国硬科技实力的科技企业跟商业模式创新的BAT企业分别是完全不一样的两条路,这条路我认为从第一天开始我们的市场就应该面向国际,因为 只有在全球市场里充分竞争,才能让一个企业真正做大做强 ,而民族化这条路我认为会越走越窄。另外,谈到所谓核心关键技术的自主可控的问题,毫无疑问这是我们的梦想,我们希望中国在整个半导体全链条关键技术上能够完全的自主可控。可是大家想想看,这个可能吗?十年之内能做到吗?现今半导体从它的核心IP,从EDA软件,从整个测试系统,所有一切的一切都不在我们的掌握之中,这是第一。
其二,现在高科技的发展,全球的分工合作已然是个现实,也是个趋势,任何的闭门造车都是不可能的,也是有害的。我们要做什么?我认为在我们所关注的点上,在我们有机会做的事情上, 要发挥我们的长板优势 。比如“地平线”所关注的——面向整个自动驾驶的处理器架构的设计,我们希望能够做出长板的效应,在国际的分工合作中,享有充分的话语权,能把对手逼到谈判桌上跟我谈合作,而不是完全没有任何的还手之力,我觉得这是真正理性的思考。
韩银和也表示,补齐短板很重要,培养长板作为未来竞争的杀手锏同样重要。在未来可预见的一些重大应用里,像机器人、物联网等领域,在现在芯片还不够成熟的时候,先把生态建立起来,并由此发展芯片体系,就能形成“竞争长板”。
鉴往知来,打破芯片困局
中国科学院计算技术研究所研究员,先进计算机系统研究中心主任,未来论坛青年理事包云岗从70、80年代的美日半导体之争,分析了美国的重回霸主地位的三点要素。包云岗说, 中国半导体产业困境如果用三个字总结就是“人、财、物” ,美国解决之道的三点在中国都可以做,第一,政府加大基础研究投入,并且应该持续投入;第二,民间力量的补充,比如像未来论坛就是一个非常好的平台,做了有力的补充;第三,吸引资本,促进技术转化,现在都有相应的措施在做。还有两点也值得重点关注: 一个是人才方面,吸引海外人才回来;第二个是开源芯片设计 。
包云岗说,我们做过一个统计,现在不缺中国国籍的人才,中国确实培养了很多出色的人才,他们能够做出最顶尖的工作,只不过这些工作都主要是在美国完成,而且毕业以后他们大多还是会留在美国。所以未来我们要吸引更多的人才回国,他们对我们中国芯片发展的未来会有很大作用。其次是开源芯片的设计,这能够降低整个芯片设计的门槛。今天芯片设计的门槛真的非常高,动不动一个芯片设计要几千万,甚至上亿。如果我们芯片设计能够像开源软件那样,做到简单、低成本,就有可能让更多的广大的中小企业也具备设计芯片的能力,这样有可能会颠覆现在整个芯片产业。这个事情是可预期的,而且美国已经在做了,这是值得我们思考的。
韩银和也谈到,国内芯片领域人才严重不足,原因有两点, 第一,人才供给不足 。芯片人才来自高校微电子学院,现在全国微电子是二级学科,电子是一级学科,电子下面有很多二级学科,所有的招生指标都要放到学院统筹,可能在总的学院招生指标里达不到三分之一,因为我们长期对微电子学科没那么重视,这是第一个方面。 第二,人才留存率不高 。以我的学生为例,做芯片设计的毕业去向,大概只有三分之一甚至四分之一的人去做芯片,三分之一去了BAT,其他三分之一去了国企等企业。所以我们辛辛苦苦花了四、五年培养出来的学生,最后大多数没有选择芯片企业。近几年的情况可能好一点,因为有了这么多人工智能的企业,现在我学生去芯片企业的比例反而高了一点,但是在过去很长一段时间内,我们的学生去芯片企业的很少很少。
针对这两个现有问题,韩银和提出了四点应对办法,他说,首先留存率是市场决定的,很难改变,以前芯片行业工资低,要想扭转这个局面,唯有 从国家层面扩大供给侧才能解决 。第二,在人才投入方面, 硕士、博士培养要有所侧重 ,因为芯片人才培养周期很长,两年制的培养模式很难培养出符合企业需求的应用人才。同时我们发现,博士生现在是比较契合企业实际需求的,所以可以增加学校的博士生培养模式。第三,比较年轻优秀的人,大多不愿意做芯片,这里有一个重要的问题——评价体系。 芯片领域需要一套独特的评价体系,能够正确评价我们领域的贡献度 。第四, 要培养产学研融合的综合人才 。我们国家资助模式是国家出钱企业配套,美国NSF和DARPA有一类项目是几个企业联合起来立项目出经费,国家根据企业出钱的情况来做后补贴,这是非常好的一个产学研的模式。韩银和补充说,芯片领域没有一个像中国计算机学会,或者像未来论坛这样活跃的组织在运作、为芯片代言,导致芯片领域各个层次的人沟通很少,不够活跃。
更多“芯”声
中国科学院计算技术研究所控制实验室主任 韩银和
大家不用太悲观,芯片领域基本上是我们国家精密制造领域的最高峰,如果芯片领域突破了,整个国家的工业体系就没问题了,如果芯片的问题解决了,我们就基本上实现了全产业振兴的梦想。
美国博通公司首席工程师 金毅
中国正在上升发展的时期,中兴事件是一个很好的机会,可以吸引更多的海外人才,这对他们来说是一个职业发展的机会,具有很大吸引力,对于中国芯片行业发展也是很有利的,这是双赢。
北京大学计算机科学技术系副教授 易江芳
反观2017年获得图灵奖的John L. Hennessy 和 David A. Patterson ,为什么他们做芯片?他们从自己的工作中发现软硬件要协同,关心体系结构、硬件设计,关心两者的结合,希望吸引更多做OS的人。
地平线( Horizon Robotics )创始人&CEO 余凯
分享一句话,肯尼迪在启动阿波罗计划的时候说,“我们启动阿波罗登月计划,不是因为它容易,而是因为它难。”我觉得跨越这样的一个高峰,对中国整个科技产业都有很重要的指标性的意义。
中科院微电子所研究员,硅器件中心副主任 曾传滨
芯片这个行业是一个极致的行业,是全球智慧的结晶。网络起来的时候,面对谷歌我们有百度、阿里、腾讯……未来面向人工智能,屏幕将被取代,5G网是智慧的中心,下一种体系结构将诞生出来。
未来论坛·闭门耕
闭门耕作为打通产学研及资本对接的高端闭门会议,定向邀请科学家、企业家、投资人、政府及相关行业创业工作者参加,探讨前沿科学研究方向、带动科学技术应用落地、引领未来产业发展方向,同时加入政策与商业模式环境下的讨论,以前瞻性、启发性、思辨性为主,碰撞交流。
近期与中兴通讯在供应链环节有合作的美国供应商基本上都已经停止对中兴供货以及提供电话、邮件和现场技术支持的服务。一名接近中兴的美国供应商博通的人士对第一财经记者表示:“听说从17号开始(博通)就停止供货了,连半导体公司本地的技术支持都不能再和中兴工程师联系了。”另一名美国芯片公司的负责人对第一财经记者表示,贸易战是大家都不愿意看到的,但美国政府下了这个命令,任何一个总部设在美国的企业都要遵守。英特尔官方也就向中兴断供一事回应第一财经记者:“我们已经知晓美国商务部的命令,并将遵守相关法律法规的要求。”对于断供对中兴实质业务的影响,中兴官方并未作出回应。但根据中兴年报中对原材料存货的统计,一般为当年芯片总采购额的1/12。这意味着,中兴的芯片备货只对应一个月左右的产能,加上渠道代理商备货,预计中兴最多只有两个月的芯片库存。自美国商务部对中兴发布禁运令后,中兴通讯已经从17日开始在深港两地公告停牌。4月18日下午,中兴通讯发布“延期披露2018年第一季度报告及继续停牌”的公告。美国元器件“断粮”据一位接近博通的人士对记者表示,在美国商务部禁运令发出后,博通第一时间对中兴启动断货程序。从外部芯片供应商来看,博通是中兴较大的芯片供应商,每年的采购金额都在10亿美元以上。来自一家提供开源解决方案的美国软件公司的内部人员也对第一财经记者表示,公司17日接到通知,要求不能再参与任何与中兴有关的项目。而英特尔官方则表示,他们也已经知晓美国商务部的命令,并将遵守相关法律法规的要求。欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
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