題記：2020年12月20日，北大國發(fā)院主辦第五屆國家發(fā)展論壇，本屆論壇以“雙循環(huán)：國家發(fā)展新格局”為主題，邀請林毅夫等諸多學(xué)者和嘉賓從國家發(fā)展的不同角度帶來深度分享和公共討論。本文根據(jù)北大國發(fā)院EMBA校友、西人馬聯(lián)合測控(泉州)科技有限公司董事長聶泳忠博士的演講整理。
西人馬是一家IDM模式的芯片企業(yè)，品牌的名稱源于最初的想象，西人馬寓意唐僧帶著一群人馬到西天取經(jīng)，我們這群人也是從國外“取經(jīng)”回來，所以就用“西人馬”來給公司命名，公司的英文名“FATRI”，是未來先進技術(shù)研究者的英文縮寫。
就今天的主題：當(dāng)前中國芯片產(chǎn)業(yè)的困境與突圍之路，我基于中國科技跟美國等國際先進經(jīng)濟體的差異，分享一點自己的觀察和思考。
現(xiàn)狀
2007年-2019年，全球半導(dǎo)體市場規(guī)模有波動。由于金融危機，2009年半導(dǎo)體銷售額跌至2284億美元，后呈小幅上升趨勢，2018年銷售額達到4767億美元，2019年全球半導(dǎo)體市場銷售額共計4183億美元，同比下滑12.25%。
2019年，中國半導(dǎo)體銷售額下滑也很明顯，但是國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)很多核心芯片缺貨非常嚴重，這包括一些汽車企業(yè)和受制裁的企業(yè)。與此同時，整個集成電路產(chǎn)業(yè)2015年-2019年的數(shù)據(jù)顯示，中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售規(guī)模增長很快。從2013年起，中國每年進口集成電路的價值就超過2000億美元，之后一直保持增長態(tài)勢，進口均價也基本保持穩(wěn)定狀態(tài)。集成電路出口方面，中國的集成電路還是以封裝測試為主，出口也在增長。
總的來說，近年國內(nèi)芯片進出口數(shù)據(jù)顯示，我們進口和一些低端出口都在加大。未來中國芯片進口額將會越來越大，尤其是工業(yè)4.0時代和5G的快速切入，很多感知芯片需求量會暴增。但是此前在深圳市場上，存儲芯片缺貨非常嚴重，缺口如今也已經(jīng)擴展到了其它芯片種類，包括感知芯片、MCU芯片。尤其是受中美關(guān)系影響，現(xiàn)在一些模擬器件的芯片供應(yīng)商如德州儀器，也不能給中國供貨，再疊加疫情因素，使得國內(nèi)芯片缺貨到了近乎恐慌的地步。
從產(chǎn)業(yè)分布來看，我們國家投入了大量芯片設(shè)計、封裝測試的公司，芯片制造和IDM公司非常少，這種分布其實非常不健康。中國集成電路產(chǎn)業(yè)的收入構(gòu)成顯示，截至2019年，集成電路設(shè)計、晶圓制造、封裝測試在整個產(chǎn)業(yè)中分別占比40.5%、28.40%、31.1%。
問題
歷史上，芯片行業(yè)的發(fā)展有過幾次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，芯片制造最早是從歐美轉(zhuǎn)移到日、韓和中國臺灣地區(qū)，現(xiàn)在確實有一種新趨勢是在向中國大陸遷移，但是因為中美之間的摩擦使之受阻。
半導(dǎo)體芯片行業(yè)通常有三種運作模式，分別是代工廠模式(Foundry)，即只負責(zé)制造、封裝或測試的其中一個環(huán)節(jié)，不負責(zé)芯片設(shè)計;無工廠芯片供應(yīng)商(Fabless)模式，即只負責(zé)芯片的電路設(shè)計與銷售，將生產(chǎn)、測試、封裝等環(huán)節(jié)外包;IDM模式集芯片設(shè)計、芯片制造、芯片封裝和測試等多個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身，也是早期多數(shù)集成電路企業(yè)采用的模式。
芯片產(chǎn)業(yè)鏈簡單來說分上、中、下游三個主要環(huán)節(jié)，即芯片設(shè)計、晶圓制造與加工、封裝與測試。實際上中國低端芯片設(shè)計過剩，屬于紅海狀態(tài)，2021年這類公司會暴露很嚴重的問題，因為缺乏產(chǎn)能需求。另外，芯片制造的很多底層架構(gòu)也是來自歐美，同樣是問題。
換句話說，中國芯片產(chǎn)業(yè)鏈存在明顯的短板，像光刻機以及很多其他核心設(shè)備，都依賴進口，盡管北方華創(chuàng)已經(jīng)在一定程度上實現(xiàn)國產(chǎn)化，但其核心還是靠美國。
總之，目前中國勞動力密集型的芯片封測業(yè)已經(jīng)全面成長，封測能力已經(jīng)居于世界一流;技術(shù)和資金密集型的芯片制造業(yè)雖然已經(jīng)接受一部分的國際轉(zhuǎn)移，有所成長，但與世界先進制造工藝仍會相差1-2代技術(shù)，同時芯片制造配套的設(shè)備、材料仍然被國外廠商壟斷;知識密集型的芯片設(shè)計很難轉(zhuǎn)移，技術(shù)差距顯著，中國想要依靠自主發(fā)展取得重大突破，但很難，因為芯片設(shè)計所需的EDA工具、IP、CPU架構(gòu)等目前都被國外廠商壟斷。這也使得國內(nèi)所有芯片企業(yè)都有一種深深的不安全感。
中國主要處在低端芯片研制上，這是很嚴重的問題，這又歸因于一直以來重設(shè)計、輕制造的拿來主義思維主導(dǎo)，忽視自主研發(fā)的基本功，致使隱憂非常大，必須引起國家的高度重視。
突圍之路
我們的芯片突圍之路，我認為要從三個方面發(fā)力。
首先，要尊重半導(dǎo)體行業(yè)資金密集、技術(shù)密集、人才密集的特點，避免讓優(yōu)秀的公司出現(xiàn)現(xiàn)金流短缺，國家一定要予以扶持;
其次，不走捷徑，腳踏實地，重視物理、化學(xué)、材料底層技術(shù)，真正打好基本功;
再次，要有一批優(yōu)秀企業(yè)堅定走IDM模式，三星、索尼都是走的IDM模式，西人馬也是。設(shè)計、制造一體化的IDM模式是避免“卡脖子”的有效路徑。
西人馬就是一家典型的IDM模式公司，超過800位員工中科研人員占比超過60%，在國內(nèi)芯片領(lǐng)域?qū)嵙ψ顝?。我們從先進芯片設(shè)計、制造、封測都給出自己的解決方案，而且芯片采用全自主設(shè)計，不需要依靠傳統(tǒng)EDA軟件設(shè)計庫。
如今，因為中美關(guān)系的緊張，中國科技發(fā)展的挑戰(zhàn)加大，但相信最終我們能成功應(yīng)對。我本人也是一名全球化倡導(dǎo)者，2020年1月我在美國演講曾表示：中國人的祖先曾經(jīng)建起萬里長城，但最終發(fā)現(xiàn)長城并不能阻止侵略、杜絕競爭。今天的世界，無論誰再想構(gòu)筑一堵科技之墻阻止競爭，隔斷技術(shù)的交流，都是徒勞的，可能只會加速對方的技術(shù)進步。只有大家合作，拆除心中的墻，才能有利于全人類的發(fā)展。中國并不想一切國產(chǎn)化，只有當(dāng)全球化逆行，導(dǎo)致正常的科技交流無法進行，人們對更加美好的生活追求無法得到滿足時，才被逼國產(chǎn)化。
作為一名科學(xué)家型的企業(yè)家，希望中美兩國攜手解決人類最根本的問題，這包括發(fā)展中的平衡、貧窮、疾病等人類難題。
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