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[導讀]集成電路并不是一個能夠遍地開花的事情。


“集成電路并不是一個能夠遍地開花的事情。我曾經(jīng)到了一個地方,這個地方領導說,我們下決心了,要把集成電路做上去,在我們這里建個集成電路廠。我就說,恐怕不行,你這里沒錢。我一說沒錢呢,人家很不高興,馬上就說你怎么知道我沒錢?跟旁邊的人說,我給你50個億,你給我把這個事情做起來!我就跟他說,恐怕后面還要再加個0?!?/span>


“有些同志很擔心,說我們買了這么多的芯片,萬一哪天人家不賣給我怎么辦呢?這是不是受制于人等等,對吧?有這種擔心很自然,但是如果我們換位思考一下,作為生產(chǎn)供應商來說他們會擔心什么呢?他們也會很擔心。曾經(jīng)有一個外國朋友問我,他說你們買了我們這么多芯片,哪天你們要不買了的話我們怎么辦?大家會心地一笑?!?/span>


直擊我國芯片產(chǎn)業(yè)當前的“痛點”,探索芯片產(chǎn)業(yè)突破性高質(zhì)量發(fā)展之路,重量級專家魏少軍為您深度解讀《高質(zhì)量發(fā)展如何從“芯”突破?》。


以下為演講全部內(nèi)容:


1

誰締造了芯片奇跡?


集成電路是一種芯片,我們天天都在用,比如說家庭當中用到的集成電路有三百塊之多。我們在自己家里修一些電器的時候,你可以看見有很多黑黑的方塊,這些黑黑的方塊是什么?就是我們說的集成電路和芯片。



這里面有大量的集成電路的基本元件,叫晶體管,可能有幾十億支甚至上百億支。晶體管的原理非常簡單,但是真正要把這樣的晶體管發(fā)明出來,人類還是經(jīng)過了非常長時間的探索。


我們知道,世界上第一臺電子計算機是1945年在美國的賓夕法尼亞大學發(fā)明的,我們用的是所謂的電子管,大概直徑在兩公分左右,高度有個五、六公分,通上電以后它會發(fā)亮,像個燈泡似的。


這樣的電子計算機用了17500支電子管,很多,但這個電子管的可靠性非常差,六分多鐘就燒壞一支,一旦燒壞了怎么辦呢?就得去換。


換的時候,計算機的機房里的一些女士就要跑去把電關了,換一支電子管,再重新開機。這樣的一個計算機使用效率是非常低的,因此我們迫切的需要能找到一種能代替電子管的元器件。



1947年在美國貝爾實驗室,有三位科學家就發(fā)明了后來我們稱之為晶體管的這種新的元器件,這三位科學家一個叫肖克利,一個叫巴丁,還有一個叫布萊坦,這三位科學家在1956年獲得了諾貝爾物理學獎。


這個晶體管發(fā)明以后,我們看到它比起我們所熟知的電子管要小了很多,比一個黃豆還小,甚至像一個芝麻粒一樣,可靠性非常高,而且它反應速度很快。


在1954年,美國貝爾實驗室用800支晶體管組建了世界上第一臺晶體管的計算機,這臺計算機是給B—52重型轟炸機用的,它耗電量只有100瓦,最重要它的運算速度非???,達到每秒鐘100萬次。


晶體管非常好,但是大家還在想,我是不是能把晶體管做得更???為什么呢?你用這么多晶體管,它還是有焊點,焊點會虛焊,有了虛焊以后可靠性變差,那么我們是不是可以找到可靠性更好的東西呢?所以后面我們就出現(xiàn)了集成電路,也就是今天我們要講的芯片。


1958年9月12日,由當時在美國德州儀器公司的一個青年工程師,他叫杰克·基爾比,發(fā)明了集成電路的理論模型。


1959年,當時在仙童公司工作的一個叫鮑勃·諾伊斯的人,也是后來英特爾公司創(chuàng)始人,他就發(fā)明了今天我們都在用的集成電路的制造方法——掩膜版曝光刻蝕技術。


所以我們今天講來講去,其實我們用的技術是六十年前發(fā)明的技術,只是我們今天不斷地在規(guī)模上、精度上變小而已,這兩位科學家發(fā)明的集成電路對人類的影響是非常巨大的。


在集成電路發(fā)明了42年以后, 杰克﹒基爾比獲得了2000年的諾貝爾物理學獎,非??上У氖酋U勃﹒諾伊斯那個時候已經(jīng)過世了,所以他沒有得到諾貝爾獎。


1962年,當時國際商用機器公司,也就是IBM,開始用集成電路來制造計算機,1964年在全球發(fā)布了一個系列6臺計算機,起名叫做IBM360,功能極其強大,完成科學計算、事務處理等各種各樣的內(nèi)容。


又過了幾年,英特爾公司有一位年輕的科學家,這個科學家叫泰德·霍夫,他設計了世界上第一款微處理器,就叫英特爾4004。


這個微處理器剛開始出生的時候,身世沒有那么高大上,是給計算器用的,是一家日本公司去找英特爾公司,讓英特爾公司幫忙設計一個芯片。


所以英特爾公司它們玩命去干,最后設計給了一家叫必思康的日本公司,做計算器。


1981年的時候,也就是十年之后,IBM組織了一個團隊,跑到佛羅里達去開發(fā)了一個到今天影響全世界、全人類的重大產(chǎn)品,就是個人電腦,后來我們稱為叫PC。當時用的是英特爾的8088微處理器,其實它的速度很慢,但是在當時是非常了不起的。



所以,集成電路和芯片的進步,不斷地從原來的政府應用到民間的應用,比如我們從軍事應用到一般的民用,而且從一般的、常規(guī)的市場商業(yè)應用換成老百姓家里。


芯片領域有一個著名的摩爾定律。其大致內(nèi)容為:


當價格不變時,集成電路上可容納的元器件的數(shù)目,約每隔18-24個月便會增加一倍,性能也將提升40%。


半個多世紀以來,芯片制造工藝水平的演進不斷驗證著這一定律,持續(xù)推進的速度不斷帶動信息技術的飛速發(fā)展。


現(xiàn)階段芯片技術發(fā)展到了什么水平?未來的發(fā)展是否會遇到極限呢?摩爾定律還能繼續(xù)有效嗎?芯片產(chǎn)業(yè)的奇跡還能延續(xù)多少年?


2

芯片技術有多神奇?


今天的芯片技術到底有多神奇?它不斷地在微縮,不斷地在縮小??s小到什么程度呢?我們現(xiàn)在已經(jīng)做到了7納米,估計明年、后年就到了5納米。


大家說納米是什么意思?對納米沒感覺。確實沒感覺,舉個例子,大家可以想像一下有多小。我們看見過我們自己的紅血球嗎?肯定沒看過,但是大家知道我們的一滴血是紅色的,因為紅血球是紅色,映出來血液是紅的。


紅血球的直徑有多大呢?紅血球的直徑是8微米,就是8000納米。按照我們今天的技術,比如說14納米工藝制造的芯片,大概是40個納米大小,因此我們可以在一個紅血球的直徑上放200支晶體管。


所以大家可以想,這么精密的東西,正是因為它這么小,所以我們能夠把大量的東西集成在單個的芯片上去。


大家一定會問一個問題,如果按照我們現(xiàn)在的走法,走到5納米,再往下走到3納米,能不能再走下去呢?我們認為可能某一種特定技術走到一定的時候,它就會停下來,但是并不代表著新技術不會出現(xiàn)。前兩年德國科學家就發(fā)明了一種稱其為分子級晶體管的新的器件。


未來的發(fā)展,可能我們的手機會變得越來越小,小到了我們今天不可想象的地步。當然這個小不是說體積變小,是手機芯片的尺寸變小,功能變得越來越大。


但是任何技術都有它的極限,不可能沒有極限,那從芯片角度來說它有哪幾個極限呢?一個就是物理的極限,它尺寸太小了,其實還有功耗的極限。舉個例子,我們家里都有電熨斗,電熨斗的功率密度每平方厘米5瓦。5瓦很小,但是很燙手,我們絕對不敢拿手去直接碰它。


但是集成電路芯片呢?一般的芯片都在每平方厘米幾十瓦,所以我們看到的芯片上往往要背一個散熱器,上面還有一個風扇。


當我們功率密度達到每平方厘米100瓦以上的時候,風已經(jīng)不行了,要換成水冷。超級計算機當中要通水,這邊涼水進去那邊就變成溫水出來。


這樣的一種熱的耗電,這種熱效應是非常非常厲害的,如果不加控制,到2005年前后,我們芯片的溫度已經(jīng)達到了核反應堆的溫度,到2010的時候大概已經(jīng)可以達到太陽表面的溫度了,那么這么熱的東西可能用嗎?不可能用。



因此人們想了一個辦法,我們要想辦法把這功耗降下來,把原來的單核變成雙核。


后來延伸到手機,就出現(xiàn)了一個特別有意思的現(xiàn)象,大家去買手機的時候售貨員跟你說,買這個手機吧,這個手機是4核的,4核的功能強大,比那個好。


另外一個人跟你說,別買那4核的,我這兒有8核的,8核的比4核好。什么意思呀?實際上他們對這個問題不理解,是因為我們做不成單核,我們把它做成雙核,做成4核、8核。


從可編程性來說,單核是最好的,但是如果要達到四個核要跑的功率的話,單核的功耗要做得很高,太熱了。


熱了怎么辦呢?我只好把它拆開,實際上是以系統(tǒng)的復雜性為代價來解決我們的功耗問題。所以,功耗問題成為制約我們發(fā)展的非常重要的一個麻煩。


第二個就是工藝的難度非常非常大。


集成電路制造過程當中,它的掩膜的層數(shù)實際上在不斷地變化,從65納米的40層,到7納米的時候,到了85層。


這么多層,每層跑一天的話,要80幾天才能跑完,對吧?所以我們現(xiàn)在芯片的制造要花費很長很長的時間,都不是短期內(nèi)能做成的,萬一有一個閃失,這個芯片可能就報廢掉了,所以它的工藝復雜程度非常得高。

第三個我們看到就是它的設計復雜度很高。


那么正是因為有如此多的晶體管放在一顆芯片上,它的通用性變得越來越差,所以出現(xiàn)了所謂叫“高端通用芯片”,要去尋找更通用的解決方案,那就把軟件引進來。


因此我會經(jīng)常講一句話:“芯片、軟件兩者密不可分,沒有芯片的軟件是孤魂野鬼,沒有軟件的芯片是行尸走肉。”我們經(jīng)常在教學當中也好,工作當中也好,都是要把兩者有機地結(jié)合起來。


當然所有這些工藝問題,那還都是技術問題,最最重要的是經(jīng)濟問題。摩爾定律50多年的發(fā)展過程當中,集成電路大概有55年的時間是處在降價的過程當中,直接的效益就是我們電子產(chǎn)品很便宜,便宜到什么程度?我們很多年輕人每半年換一部手機,現(xiàn)在大家不敢換了,因為什么呢?手機變得貴起來了。


原因就是芯片的發(fā)展由于投入的增加、復雜度的增加,它的成本其實是在緩慢地增加的,28納米之前我們的成本是不斷在下降,28納米之后我們的成本在逐漸地上升。


因此我們也可以預測一下,就是未來我們的電子產(chǎn)品不再會像前幾年那樣不斷地降價,估計會再漲價,當然是緩慢地漲。所以我們說,芯片技術的發(fā)展過程到今天為止,我們?nèi)匀粵]有看到它的終點。


摩爾定律是不是走到頭了?這個爭論一直存在。有一件事情,那是1997年1998年的時候,有一個人在一個地方發(fā)表了一篇文章講,說芯片、摩爾定律死了,沒戲了。他說你看銅互聯(lián),我們原來都用鋁,現(xiàn)在銅互聯(lián)搞了這么多年都搞不下去,沒戲,銅肯定走不下去了。


第二個說芯片這個東西越做越薄以后漏電,控制不住,所以芯片最小做到50納米也走不下去了。他還舉了個例子,他說光刻機因為用的是193納米波長的光源,我們知道波長到一定程度以后它會衍射,變虛了,所以摩爾定律完了。


大家后來知道,我們用電鍍的技術解決了銅的問題;用所謂高K-金屬柵的技術解決了所謂介質(zhì)的問題;然后用一個特別特殊的方法;我們把鏡頭放水里,利用水的折射把波長一下縮短了。所以現(xiàn)在的光刻機不但可以用到我們今天的14納米,還可以用到5納米。


這三個技術全突破了,大家又問,誰這么不開眼?怎么這么說摩爾定律?謎底揭曉了,是戈登·摩爾本人說的。我們看到這么一個科學家,這么重要的一個人,他在講自己的時候他也未必能講得很清楚。


芯片技術的不斷突破帶動芯片產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。2018年,全球芯片市場的產(chǎn)值高達4688億美元,我國不僅是全球芯片最重要的消費市場之一,同時也正在竭盡全力,向全球芯片產(chǎn)業(yè)的第一梯隊進發(fā)。我國芯片產(chǎn)業(yè)到底處在怎樣的發(fā)展階段?追趕過程中,我們面臨哪些嚴峻挑戰(zhàn)?


3

誰是全球芯片市場最大的買家?


我們以2014年作為一個節(jié)點的話,到2020年,這6年當中,計算機還會增長46%,手機增長81%,而消費類電子還要增長48%。所以說,電子產(chǎn)品的增長是越來越多、越來越快。


我個人判斷,在我們有生之年,如果找不到能代替半導體的東西,大概現(xiàn)在的電子產(chǎn)品還會按照這種方式繼續(xù)走下去。


我們會一直去享受電子產(chǎn)品帶來的各種各樣的便利,但是它背后的根本因素在于芯片技術的突破。正因為有如此強勁的需求,全球芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就是非???。


那半導體的市場是怎么分布的?我們看到紅色的是中國,最下面這個紫色是美洲的市場,藍色的是歐洲市場,灰色的是日本市場,上面的綠色的是除了中國和日本之外的亞洲其它市場。


這個數(shù)字有點驚人,因為中國市場占了全球市場的34% ,1584億美元,超過三分之一,這是指中國市場用到的。


同時,2018年中國也是增長最快的半導體市場,中國半導體市場增長了20.5%。我想大家可以想象中國要買多少集成電路,很多!



4

需求旺盛,供給不足,我國芯片產(chǎn)業(yè)如何發(fā)力?


大家也許會覺得,我們國家的芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展好像不那么好,我覺得大家有這種感觸是很正常的。


比如前兩年,我們有很多話說得比較大,我用了一個詞叫“嚇尿體”。我給大家念幾段,很有意思的現(xiàn)象,他說“某某某芯片突飛猛進,為什么美國人都害怕了?”還有說“我們的什么什么東西站到了世界之巔”,還有一個說“我們某某老人從美國回來了,美國人慌了”。


當我們?nèi)ツ昱龅揭恍┦虑榈臅r候,態(tài)度就180度大轉(zhuǎn)彎,轉(zhuǎn)而自己“嚇尿了”,也給大家念幾段,比如說:“你不知道中國芯有多爛,你只有讀了本文之后你就知道它有多爛”。“中國芯片到底怎么樣了,跟人家一比我就徹底失望了”。我不知道我們怎么就這么脆弱,對自己一點信心都沒有呢?前兩年那種豪情壯志又到哪兒去了呢?


芯片的發(fā)展它有它的客觀規(guī)律,既沒有像大家想象的那么好,也沒有像大家想象那么壞,當然我們現(xiàn)在還不能滿足需求,但是只要堅持不懈走下去,我們的發(fā)展就一定可以走到我們所希望的那個水平上去。


中國的芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度非??欤瑥?004年到2018年中國的芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的曲線圖中可以看到,我們從2004年545億元漲到了去年6532億元,1000億美元,這個增長速度是當期全球增長速度的四倍左右。6500多億元,其實是我們的設計、封測業(yè)和芯片制造業(yè)三業(yè)疊加的結(jié)果。


我們看到芯片的設計業(yè)去年達到了2500多億元,這是真正意義上的產(chǎn)品,而我們的封測業(yè)2190億元和芯片制造業(yè)1800多億元,這個更多的是一種加工。那么,設計、封測、芯片的制造這三者之間是什么關系?


舉一個例子,設計業(yè)就是相當于作家寫書,制造業(yè)就相當于印刷,封測業(yè)就相當于裝訂,各自的特點是不一樣的。


我們國家的企業(yè),經(jīng)過這么多年的發(fā)展以后,無論是設計制造還是封測都已經(jīng)進入世界前列,比如在全球的集成電路設計這個行業(yè)當中,前十位有兩家企業(yè),在全球的代工企業(yè)當中,前十位也有兩家企業(yè),而在全球的封測企業(yè)當中,前十當中有三個企業(yè)。


但是我們跟國際先進水平相比還有相當大的差距。看看我們的設計業(yè),也就是我們經(jīng)常講的集成電路產(chǎn)品,我們從1999年全行業(yè)只有3億元人民幣,到去年我們已經(jīng)到了2519億,合370億美元左右,已經(jīng)做到世界第二大。


雖然很大,但是我們看一看的話,我們的產(chǎn)品在全球占比只有7.9%,如果當時大家還記著剛才那張膠片,中國市場1500多億美元,占了全球市場的34%,而這里面我們只有7.9%,那我們有26%就要靠進口。


有些同志很擔心,說我們買了這么多的芯片,萬一哪天人家不賣給我怎么辦呢?這是不是受制于人等等,對吧?有這種擔心很自然,但是如果我們換位思考一下,作為生產(chǎn)供應商來說他們會擔心什么呢?他們也會很擔心。曾經(jīng)有一個外國朋友問我,他說你們買了我們這么多芯片,哪天你們要不買了的話我們怎么辦?大家會心地一笑。


這是一個很有意思的現(xiàn)象,我們怕別人不賣給我們,人家怕我們不買。所以這種情況下,最好的辦法就是我們自己發(fā)展,我們自己多生產(chǎn)點兒,大家都相安無事,這才最好。


5

我國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨哪些問題?


(1)國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)與需求差距大


其實芯片產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)是非常多的,它是個龐大的系統(tǒng)工程。我們還是從產(chǎn)品的角度去看,應該說我們現(xiàn)在的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與我們的需求之間,還是出現(xiàn)了一些失配的現(xiàn)象。


去年一天我早上醒的時候,有一個同事打電話給我,說網(wǎng)上有一張圖非常地不客觀,講我們很多東西都是0,讓我出來說一說。我急急忙忙爬起來趕快看是什么東西,結(jié)果看到這張圖以后我就笑了,我就跟他說,你知道這張圖誰做的嗎?我說這張圖是我做的,后來他就不說話了。



原因在哪兒呢?他理解的有偏差。這里面大家看到很多0%,這個0%不是說絕對值的0,是市場占有率。市場占有率講百分比,0.5%以下基本上就可以四舍五入,因為你在市場上確實引不起人家重視,你說我一定要去強調(diào)我不是0,其實沒有什么意思。


舉個例子,比如說我們?nèi)曛袊蟾乓M口使用的CPU,可能有大概10億只少不了。假如就算10億只吧,那我們有一個企業(yè)說我生產(chǎn)了100萬只,那是很多了,100萬只是不得了的事,但是你把100萬只跟10個億去比一比的話,你就知道其實你是千分之一,只有0.1%,所以我們說0.1%的時候在市場上看不見你。所以我們看這些東西的時候,不是簡單地去看一個絕對值,我們要看它的相對值,也就是市場占有率,這是很重要的一個點。


我們可以看到,無論是服務器還是個人電腦,還是可編程邏輯設備、數(shù)字信號處理設備,以及我們終端當中用到的一些IP核也好,還有一些存儲器也好,我們大量的都是0,這就意味著我們的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、我們設計企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)跟我們需求之間還有相當大的差距。


那唯一有兩個點我們看到大于10%甚至15%的,那就是移動通信的終端,這個是我們在國際上現(xiàn)在比較強的,占了全球市場大概五分之一。


(2)發(fā)展滯后 投入不夠


我國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制造能力和設計需求之間失配。我們的制造業(yè)要花很多的錢,而且發(fā)展也很快,但是還是慢。


我們大陸最先進的集成電路制造商,它們在14納米的時候,大概今年(2019)的一季度可以投產(chǎn),而臺灣的臺積電的,它們的16納米,早在2015年的第四季度就投產(chǎn)。這中間就有三年的差距,這就是我們相對比人家滯后的地方。


除了我們不夠快之外,還有一個要命的,就是我們產(chǎn)能不夠。你如果能找到產(chǎn)能,當然你就可以賺錢,但也可能你找不到產(chǎn)能,全球都在搶產(chǎn)能的時候,你找不到產(chǎn)能怎么辦呢?這時候就很麻煩,那我們就要虧錢。


我們說集成電路芯片發(fā)展需要投資,要投多少錢呢?天文數(shù)字!全球在半導體投資上的統(tǒng)計,我們看到除了少數(shù)的幾個年份之外,大部分的時間都在400億美元以上,最近這幾年甚至都在600億美元以上。那條紅線是我們國家在半導體的投資,它在最底下。


有人說我們的投資額是在人家的統(tǒng)計誤差范圍之內(nèi),這個話聽了很難聽,我們也很難受,為什么我們國家在這上面不投資呢?我們對這個產(chǎn)業(yè)的了解還是有限,我們比較早地作出了一個錯誤的決策或決斷,認為中國的半導體芯片產(chǎn)業(yè)可以通過市場配置資源來良性發(fā)展。



這張圖上,紅線這幾年向上翹,翹的過程好像挺多了。但是大家知道它是需要高強度投資的產(chǎn)業(yè),無論是英特爾也好,還是三星也好,臺積電也好,每年投資大概都在百億美元規(guī)模。我們也到了百億規(guī)模,但是我們投了很多家,你的投資強度也不夠,而且剛剛兩、三年,后面要連續(xù)投很多年才能看出結(jié)果來。


現(xiàn)在我們說集成電路的發(fā)展已經(jīng)成為全中國人民大概都認同的一件事情,所以帶來了一個副作用,就是全民大造集成電路。


集成電路并不是一個能夠遍地開花的事情。我曾經(jīng)到了一個地方,這個地方領導說,我們下決心了,要把集成電路做上去,在我們這里建個集成電路廠。我就說,恐怕不行,你這里沒錢。我一說沒錢呢,人家很不高興,馬上就說你怎么知道我沒錢?跟旁邊的人說,我給你50個億,你給我把這個事情做起來!我就跟他說,恐怕后面還要再加個0。


我給大家舉個例子,美國核動力航母打擊群,尼米茲級的,不是現(xiàn)在福特級的,包含了一艘10萬噸級的核動力航母、大概60到70架艦載機、兩艘導彈巡洋艦、兩艘導彈驅(qū)逐艦、一艘核潛艇,還有補給艦全加起來150億美元,我們現(xiàn)在建一個集成電路廠150億美元。所以集成電路廠的建設,往往是需要巨額投資,而且還不是一次性的投資,這個壓力很大,這個不是小錢。


我們還有一些地方政府也很有意思,上集成電路非常地熱心,我能體會它們對于地方經(jīng)濟的發(fā)展是傾注了自己全部的心血。它們看到,一旦在他們那兒建立一個集成電路廠、芯片廠的話,很快會帶來就業(yè),帶來周邊環(huán)境,周邊的生態(tài)的配套,能帶來一個大產(chǎn)業(yè),但是它們對于芯片發(fā)展的艱巨性了解是不多的。


曾經(jīng)就有一個地方,在當?shù)貨]有一所大學有微電子專業(yè),它們也要上芯片產(chǎn)業(yè),我說那你的人從哪兒來?他說我的人可以從外面“挖”來,你讓人家從上海坐4個小時飛機飛到你這兒來,不太現(xiàn)實吧?第一沒人,第二沒錢,第三沒技術,所以集成電路的發(fā)展是需要很多投入的。



(3)芯片產(chǎn)業(yè)鏈要力爭上游


我國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展還面臨資源的錯配。


目前,我們的芯片制造業(yè)超過50%的客戶是海外的客戶,我們的封測大概也有將近一半客戶是海外的客戶,我們是給別人加工。那我們的設計業(yè)是最需要資源的,又滿世界去找資源,找加工的資源,原因是我們制造業(yè)和封測業(yè)的技術水平,跟我們所需求的還有距離。


我們原來的產(chǎn)業(yè)是以對外加工為主,大家知道“三來一補”等等。這種是加工性產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),現(xiàn)在要變成自主創(chuàng)新為主,你要作產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。中央提出來要供給側(cè)的結(jié)構(gòu)性改革,其實對芯片來說,我們就是面臨這樣一個改革。


我們在發(fā)展過程當中,其實還面臨著一個產(chǎn)業(yè)模式的問題。


芯片的發(fā)展已經(jīng)有幾十年的歷史,其實在發(fā)展過程當中,現(xiàn)在跟以前是有很大差別的。過去的叫系統(tǒng)廠商模式,就是所有的事情都自己做,后來說不行,集成電路每18個月產(chǎn)能翻一番,我自己用不了了,出現(xiàn)了所謂叫集成器件制造模式,再往后就出現(xiàn)了所謂叫設計代工模式。


這三種商業(yè)模式實際上帶來的是不同的結(jié)果。我們從中國大陸情況看,主要是設計代工模式,那這種設計代工模式是好還是不好呢?我們不好去評價,因為是歷史階段決定的。


實際上在真正我們的工作當中碰到很多問題,就是很多地方的政府非常熱衷于建一個集成電路制造廠,因為一個集成電路制造廠要花幾十億美元,動不動就幾百億人民幣,對當?shù)氐膰鴥?nèi)生產(chǎn)總值貢獻是很大的。


但是它往往不去想,一個像中國這樣的國家,總是去做加工這種產(chǎn)業(yè)鏈中下游的事情,那你是不是就把自己框在了一個產(chǎn)業(yè)鏈的中下游位置?所以中央也提出來我們要創(chuàng)新發(fā)展。創(chuàng)新發(fā)展在哪兒?在上游,所以我們說經(jīng)常我們要往上游走。


(4)人才不足


我們的芯片要發(fā)展它的設計業(yè),芯片設計是一種高科技,人才就成為一個重要的制約因素。


碰到的瓶頸在哪兒呢?不僅質(zhì)量難以滿足需求,現(xiàn)在連數(shù)量都難以滿足需求,最直接的效果就是,我們現(xiàn)在整個半導體產(chǎn)業(yè)在互相地挖人。如果你是從事芯片的話,現(xiàn)在跳槽一定可以找到很好的收入,因為你們的工資可以翻番。


我們作過一個統(tǒng)計,中國大陸從事芯片設計的工程師,平均薪酬已經(jīng)高于臺灣。講實話,我們能力還不如臺灣的工程師,這就意味著什么呢?我們做出來的產(chǎn)品沒有人家好,但是我們的成本比人家高,這個情況還沒有緩解,所以我們?nèi)瞬艌F隊的短缺是非??膳碌?。


前兩年,我們在人才培養(yǎng)上遇到一個不大不小的麻煩,就是很多的學生畢業(yè)以后去搞投資,搞金融了,當然我自己的學生也有出去作投資的,去做官員的。


我總是在講,如果這樣的話,你們干嗎要來學這么多年的集成電路呢?還是說他們對于芯片的重要性、對于芯片本身所蘊含的這種無窮的魅力了解得不夠,他僅僅是把它當成一門知識來學了。


當你真正深入了解芯片、集成電路它內(nèi)在的東西之后,以及它對外的這種發(fā)展影響,那你就會知道,原來掌握集成電路芯片能夠帶來這么大的主動權(quán)。


需求旺盛、供給不足是我們中國芯片產(chǎn)業(yè)面臨的一個挑戰(zhàn),這是個現(xiàn)實問題,也是我們下一步作供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的時候一個關注的點。


如果大家今后從事芯片技術的話,我相信從我今天的講演當中,至少可以掌握到幾個重要的點:


第一個點,我覺得芯片的發(fā)展大概不以人的意志為轉(zhuǎn)移,一直走下去,還會成長一百年;


第二個點,芯片的發(fā)展不容易,不是那么簡單的,需要高額的投入,需要我們長期堅持。一百年不僅僅是一個數(shù)字、一個年份,而是說長期堅持才會有結(jié)果。


作者:魏少軍 清華大學微電子所所長

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