世界集成電路產業(yè)格局：美國獨大 中韓崛起

• 2018年9月14日 ZhangHongYuan來源：人民日報海外版 720 43
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  2018-2023年中國集成電路設計全景調研與發(fā)展戰(zhàn)略研究咨詢報告

  集成電路是互聯(lián)網、大數(shù)據、人工智能的核心和原動力，是建設制造強國、網絡強國的關鍵與基礎。當前全球集成電路產業(yè)處于加速變革和調整的新階段。近年來，在市場需求以及相關政策的支持下，中國...

世界上共有200多個國家和地區(qū)，但集成電路產業(yè)的這三大環(huán)節(jié)，卻基本上掌握在美、韓、中(含臺灣)、歐、日這五大玩家手中。如今的形勢是，美國繼續(xù)一家獨大，中國大陸、韓國快速發(fā)展，而歐洲、日本、中國臺灣則有所衰退。

至于芯片設計環(huán)節(jié)，中國大陸企業(yè)則可用“全線迎戰(zhàn)，單兵突破”來形容。在個人電腦CPU領域，有胡偉武教授帶領的龍芯中科，在服務器和超算CPU領域，則有申威、飛騰等。GPU的開發(fā)上，國內有景嘉微、兆芯，還有在2017年9月由中資背景基金收購來的英國GPU公司Imagination作為“外援”。FPGA有紫光同創(chuàng)，存儲器有長江存儲。

但平心而論，這些中國大陸企業(yè)的技術實力、市場份額都與國際對手相差較遠，目前還難以憑借產品與對手在市場上進行正面交鋒，只能先耕耘中低端芯片市場，或工控、軍工、航天等小眾特殊領域。比如，北斗衛(wèi)星中搭載著龍芯自主研發(fā)的宇航級芯片，曾位居世界算力第一的中國超級計算機“神威·太湖之光”，也使用了申威自研處理器?？梢哉f，在芯片設計的各個重要領域，中國大陸都有企業(yè)在進行自主研發(fā)，盡管性能差一些，但通過這種“全線迎戰(zhàn)”的方式，中國大陸先解決了“有沒有”的問題，避免了極端狀況下的受制于人。

而至于“好不好”的問題，則采用“單兵突破”的戰(zhàn)法來解決。手機芯片行業(yè)中，華為海思與紫光展銳的異軍突起就是例子。盡管高通2017年的營業(yè)額仍然是華為海思的3倍多，聯(lián)發(fā)科是紫光展銳的近4倍，但比現(xiàn)狀更重要的是趨勢。

今年8月底，華為海思發(fā)布了最新款手機芯片麒麟980，性能已基本與高通、蘋果最先進產品持平，許多人將其視為高通、蘋果、三星等高端手機芯片的挑戰(zhàn)者。而紫光展銳則走中低端路線，廣拓非洲、印度市場，如今紫光展銳在印度的市場份額已達到40%，依靠物美價廉的特點頻頻重挫聯(lián)發(fā)科。未來，中國大陸手機芯片設計行業(yè)前途光明。

練好內功 等待時機

時間會證明一切

對于芯片企業(yè)來說，有時發(fā)展的最大阻礙不在技術，而在專利。先入局的玩家會不斷用專利加高后來者的門檻。就像解一道數(shù)學題，先做出來的人會把自己的解法注冊為專利，其他人要么再鉆研出別的解法，要么就乖乖向先做出來的人交專利費，而且這個專利還有期限，到了期限必須續(xù)費更新。日子久了，就算某個同學鉆研出了別的解法，但大家已經習慣了用同一種解法解題，一想到換個解法后許多定理推論還得重新學習、重新驗證，也就懶得再去費心琢磨了。這就是國際芯片產業(yè)的“生態(tài)”。有時技術易追趕，但生態(tài)難撼動，中國大陸自主芯片開發(fā)面臨的最大挑戰(zhàn)就是生態(tài)體系問題。

這種困境如何打破?有一種情況就是“換題”，即行業(yè)技術軌道發(fā)生變遷，使之前解法積累的優(yōu)勢蕩然無存。例如消費電子行業(yè)從個人電腦時代走向智能手機時代，就是一次影響深遠的“換題”。ARM指令集是ARM公司的“解題方法”，特點是低性能、功耗小，在個人電腦時代根本不敵英特爾高性能、大功耗的x86指令集開發(fā)出的芯片。但對于智能手機這道題來說，ARM卻反超英特爾成為更優(yōu)解法，最終幾乎壟斷移動芯片產業(yè)，與安卓系統(tǒng)構成“AA體系”，同微軟、英特爾的“Wintel體系”劃江而治。

如今，中國大陸芯片企業(yè)要想實現(xiàn)趕超，首先要能抓住“換題”的機遇。瞄準人工智能浪潮的寒武紀就是一個榜樣。早在2016年，寒武紀就已推出自主研發(fā)的人工智能芯片，型號名叫DianNao，即中文“電腦”的拼音。2017年，寒武紀完成阿里巴巴領投的1億美元A輪融資，同時華為宣布與寒武紀合作，在華為的麒麟芯片之中使用寒武紀開發(fā)的人工智能芯片。在人工智能芯片群雄并起的戰(zhàn)國時代，有阿里和華為這兩艘大船的護航，寒武紀的前景愈加可期。

更關鍵的是，寒武紀的芯片開發(fā)全部建立在自研指令集之上，他們自主研發(fā)的指令集名叫DianNaoYu(電腦語)， 這是世界首個深度學習指令集。指令集是計算機軟硬件生態(tài)體系的核心。英特爾和ARM正是通過其指令集控制了個人電腦與移動端的生態(tài)體系。寒武紀也極有可能成為深度學習領域的英特爾和ARM。

然而，“換題”只是提供變化的機遇，卻并不必然帶來行業(yè)洗牌的結果。歷史上完全依賴國外技術，陷入“引進-落后-再引進-再落后”惡性循環(huán)的失敗案例比比皆是。要想通過“換題”實現(xiàn)趕超，根本還在于自己練好“內功”，有進行自主正向開發(fā)的意愿和能力。惟其如此，方能有準確判斷技術軌道變化的敏感度，在看見換道的機會時，也能踩得下去最后一腳超車的油門。

所有的努力都不會完全白費，付出的所有時間和精力，都是對未來的積累。這句話放在中國芯片產業(yè)上尤為合適。作為中國芯片未來的希望，寒武紀創(chuàng)始人陳云霽、陳天石兩兄弟都是由中科院計算所培養(yǎng)出來的，陳云霽更是直接師從胡偉武，長期從事龍芯的研制開發(fā)工作?？梢哉f，光芒四射的寒武紀，背后站著的正是砥礪前行的龍芯。

或許正應了那副對聯(lián)：有志者，事竟成，百二秦關終屬楚;苦心人，天不負，三千越甲可吞吳。

雄關漫道真如鐵，而今邁步從“芯”越。時間會證明一切。

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