【五大維度深度剖析芯片行業(yè)現(xiàn)狀】

1．找尋中國(guó)芯的成長(zhǎng)土壤

一道禁令，一段往事，一場(chǎng)博弈，中興事件敲醒了落后世界20多年的中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)，這場(chǎng)漫長(zhǎng)的沉睡似乎在事件發(fā)酵的27天里才真正進(jìn)入清醒。

頗有諷刺意味的是，當(dāng)特朗普充滿善意的推特讓事件峰回路轉(zhuǎn)的那刻，業(yè)界大部分人仍然為中興即將迎來(lái)新的重生感到欣慰。

回光返照？大難不死？赦過(guò)宥罪？此刻的任何說(shuō)法，都不能從真正意義上掩蓋中國(guó)芯片之痛。

此刻，中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的孕育、創(chuàng)新、成長(zhǎng)歷程形成多種問(wèn)號(hào)在關(guān)注者的腦海中不斷涌現(xiàn)，而與中國(guó)芯發(fā)展路徑相映襯的，則是每一細(xì)分領(lǐng)域中騰騰升起的宏偉藍(lán)圖與激情，這番圖景對(duì)于整個(gè)IT供應(yīng)鏈的影響，遠(yuǎn)比事件的波瀾，來(lái)得更為深遠(yuǎn)。

眾所周知，對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)，芯片制造能力幾乎在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)在資本、人才以及生態(tài)上形成任何競(jìng)爭(zhēng)力。

據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)前十大半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司年收入占全行業(yè)比例超過(guò)90％，臺(tái)灣超80％，但反觀國(guó)內(nèi)芯片發(fā)展態(tài)勢(shì)，45．9％從起跑線上就已經(jīng)落敗。而且2016年中國(guó)集成電路涉及企業(yè)從736家暴增至1362家，2017年增速回落，但總量也達(dá)到了1380家。

其中的緣由無(wú)外乎幾點(diǎn)：1、人才梯隊(duì)沒(méi)有有效形成規(guī)模，曾有觀點(diǎn)這樣認(rèn)為，即使將世界最先進(jìn)的生產(chǎn)線搬到國(guó)內(nèi)，也沒(méi)有人才能夠真正讓芯片生產(chǎn)形成規(guī)模，因?yàn)檫@一技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)太需要積累，也同樣需要深厚技術(shù)沉淀；

2、芯片全生命周期服務(wù)鏈條斷檔，眾所周知，芯片技術(shù)在設(shè)計(jì)、制造、封裝以及生態(tài)上需要全方位的協(xié)作，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的滯后都會(huì)影響芯片技術(shù)在整體上的性能表現(xiàn)，而中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)恰恰缺少這樣的完備鏈條；

3、資本規(guī)模沒(méi)有跟上，盡管大有大基金的雄厚支持，小有小的民間資本參與，無(wú)論是應(yīng)用型的AI芯片，或是產(chǎn)品級(jí)的手機(jī)芯片，能夠撐起一片天的獨(dú)角獸寥寥無(wú)幾，事實(shí)證明，多年的資本傾入，仍然沒(méi)能改變半導(dǎo)體基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)弱勢(shì)的現(xiàn)狀。

事實(shí)上，鞏固和強(qiáng)化芯片產(chǎn)業(yè)，本文無(wú)意從產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)上進(jìn)行剖析，而是強(qiáng)調(diào)不能脫離芯片在細(xì)分領(lǐng)域的應(yīng)用與布局看問(wèn)題，因?yàn)槲磥?lái)的芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正在受到包括AI、物聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算、存儲(chǔ)以及云服務(wù)的影響，盡管他們的形態(tài)趨同，但是在應(yīng)用落地以及效果上確有著不一樣的個(gè)性與魅力。

例如網(wǎng)絡(luò)芯片，其必須滿足飛速增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬處理需求。但伴隨著國(guó)家戰(zhàn)略層面對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)安全自主能力的重視，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的芯片國(guó)產(chǎn)化已經(jīng)開(kāi)始，像中科網(wǎng)威推出的安全產(chǎn)品內(nèi)置國(guó)產(chǎn)申威芯片，華為的路由器和家用無(wú)線路由器也采用了自主的華為海思芯片；

再例如國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)芯片提供商－華為海思、中芯國(guó)際、臺(tái)積電（臺(tái)灣）、華虹宏力、展訊、聯(lián)發(fā)科（臺(tái)灣）、華潤(rùn)微、聯(lián)芯科技等公司都紛紛擴(kuò)大布局，在設(shè)備、組件和軟件開(kāi)發(fā)方面的加強(qiáng)創(chuàng)新；

聚焦到存儲(chǔ)芯片，則有長(zhǎng)江存儲(chǔ)量產(chǎn)首款國(guó)產(chǎn)32層3DNAND閃存芯片（64G），其在做進(jìn)一步準(zhǔn)備的同時(shí)，預(yù)計(jì)在2019年64層3DNAND閃存（128G）能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。

中國(guó)心，中國(guó)芯，我們從圍繞各個(gè)領(lǐng)域芯片的成長(zhǎng)步伐，可以看到中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展圖景，頗有內(nèi)心奮起，拳拳之意的堅(jiān)定，基于此，我們不妨走入細(xì)分行業(yè)，一窺究竟。

2．網(wǎng)絡(luò)芯片國(guó)際品牌占鰲頭國(guó)產(chǎn)奮起

國(guó)產(chǎn)芯片的話題，又被提至風(fēng)口浪尖。國(guó)產(chǎn)芯片行不行？其實(shí)性能并不差。為什么不行？國(guó)產(chǎn)芯片設(shè)計(jì)能力存在短板，芯片制造業(yè)表面看起來(lái)發(fā)展迅速但主要為海外客戶加工芯片。而國(guó)產(chǎn)芯片廠商在設(shè)計(jì)上缺少關(guān)鍵IP核的設(shè)計(jì)能力，SoC設(shè)計(jì)嚴(yán)重依賴第三方。但最重要的是市場(chǎng)和生態(tài)不足以支撐其應(yīng)用。下面我們來(lái)看看在網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備方面，國(guó)產(chǎn)芯片的現(xiàn)狀吧。

國(guó)內(nèi)的芯片產(chǎn)業(yè)一直以來(lái)是政府重點(diǎn)支持的產(chǎn)業(yè)，在已經(jīng)公布的2017年度財(cái)報(bào)中，國(guó)產(chǎn)芯片概念股廠商在2017年獲得的政府補(bǔ)助金額大多數(shù)在1000萬(wàn)元以上，甚至有些廠商獲得了過(guò)億元的補(bǔ)貼。但許多國(guó)產(chǎn)芯片廠商靠政府補(bǔ)貼度日，除去政府補(bǔ)貼后連續(xù)幾年都處于虧損狀態(tài)。

路由器、交換機(jī)這些設(shè)備在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，已經(jīng)是不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)下云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的興起，讓數(shù)據(jù)中心的建設(shè)呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，更需要路由器、交換機(jī)這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的支持。或許在生活中這些設(shè)備并沒(méi)有得到你的關(guān)注，但其實(shí)我們發(fā)出的每一條微信，打開(kāi)的每一條微博，觀看的每一個(gè)視頻都離不開(kāi)路由器和交換機(jī)的傳輸。

路由器可以說(shuō)是互聯(lián)網(wǎng)中的樞紐，它不僅可以連通不同的網(wǎng)絡(luò)，還可以選擇數(shù)據(jù)傳送的路徑，并且能夠阻隔非法訪問(wèn)。作為IP網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備，路由器的技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)在信息產(chǎn)業(yè)的重要技術(shù)，它在數(shù)據(jù)通信中起到的作用也越來(lái)越重要。而交換機(jī)則是一個(gè)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的器材，能為子網(wǎng)絡(luò)中提供更多的連接端口，以便連接更多的計(jì)算機(jī)。

國(guó)產(chǎn)芯片的話題再次走到風(fēng)口浪尖，那么在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備領(lǐng)域中國(guó)產(chǎn)芯片的應(yīng)用現(xiàn)狀如何呢？答案是，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中國(guó)產(chǎn)芯片寥寥無(wú)幾，依舊是國(guó)際大廠的天下。博通、博科、Marvell、摩托羅拉、諾基亞、愛(ài)立信、阿爾卡特、英特爾，在運(yùn)營(yíng)商和企業(yè)級(jí)的產(chǎn)品中，基本被這些國(guó)外品牌占據(jù)。

和CPU芯片不同，網(wǎng)絡(luò)處理器芯片涉及網(wǎng)絡(luò)通信、微電子、處理器架構(gòu)等多個(gè)領(lǐng)域，設(shè)計(jì)難度很大。同時(shí)，其性能必須滿足飛速增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬處理需求。但伴隨著國(guó)家戰(zhàn)略層面對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)安全自主能力的重視，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的芯片國(guó)產(chǎn)化已經(jīng)開(kāi)始。像中科網(wǎng)威推出的安全產(chǎn)品內(nèi)置國(guó)產(chǎn)申威芯片，華為的路由器和家用無(wú)線路由器也采用了自主的華為海思芯片。

國(guó)產(chǎn)芯片已經(jīng)有了，而且性能并不差，但為什么還是聽(tīng)不到它的聲音？關(guān)鍵是沒(méi)有生態(tài)支持。芯片要是被比喻成大腦的話，那么操作系統(tǒng)和軟件就是魂魄，失魂落魄也不行。沒(méi)有整機(jī)供應(yīng)商的量、沒(méi)有用戶等，便浪費(fèi)了芯的魂魄，使之成為無(wú)人之芯，無(wú)載體的靈魂。像剛才提到的兩家廠商，不止自己做芯片，更能夠推出搭載國(guó)產(chǎn)芯片的設(shè)備，并推向市場(chǎng)應(yīng)用。

國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)的提升，不僅僅是需要一個(gè)芯片。更是需要一個(gè)操作系統(tǒng)與軟件共同支撐、OEM廠商市場(chǎng)宣傳用戶應(yīng)用支持的生態(tài)。要培養(yǎng)出這樣一個(gè)生態(tài)環(huán)境，投入的資金更是巨量的。想要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的芯片擁有更多國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品，需要大量資本資本投入國(guó)產(chǎn)芯片技術(shù)之后再投入整機(jī)市場(chǎng)、用戶的行業(yè)生態(tài)構(gòu)建與發(fā)展。

3．AI芯大爆發(fā)并不能幫中國(guó)彎道超車(chē)

市場(chǎng)研究咨詢公司CompassIntelligence發(fā)布了2018年度全球AI芯片公司排行榜，在全球前24名的AI芯片企業(yè)中，中國(guó)公司占據(jù)7個(gè)席位。

根據(jù)榜單，英偉達(dá)（Nvidia）、英特爾（Intel）以及IBM分列前三甲，華為排名12名，成國(guó)內(nèi)最強(qiáng)AI芯片廠商。剩余6家公司分別為聯(lián)發(fā)科（MediaTek）、Imagination、瑞芯微（Rockchip）、芯原（Verisilcon）、寒武紀(jì)（Cambricon）、地平線（Horizon）。

國(guó)內(nèi)AI芯片產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，引起了廣泛熱議和關(guān)注，部分媒體鼓吹中國(guó)憑借AI芯片便能在芯片行業(yè)實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)。在筆者看來(lái)，這樣的結(jié)論存在過(guò)度炒作行為，AI芯片的爆發(fā)，距離中國(guó)成為芯片強(qiáng)國(guó)差之甚遠(yuǎn)。

AI芯片無(wú)顛覆性的技術(shù)

目前，AI芯片主要以CPU、GPU、FPGA、ASIC為主，如英特爾AI芯片屬于CPU，英偉達(dá)屬于GPU，阿爾特拉屬于FPGA，寒武紀(jì)和地平線屬于ASIC，其中，CPU和GPU屬于通用型，F(xiàn)PGA和ASIC屬于專(zhuān)用型。

相比CPU，GPU具有明顯的數(shù)據(jù)吞吐量和并行計(jì)算優(yōu)勢(shì)，最早被用于AI計(jì)算，廣泛應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心中。FPGA因靈活性和效率上的優(yōu)勢(shì)，在2015年后異軍突起，適用于虛擬化云平臺(tái)和預(yù)測(cè)階段，ASIC芯片因其比FPGA芯片具備更低能耗和更高計(jì)算效率，適用于人工智能平臺(tái)和智能終端領(lǐng)域的特性。但是和FPGA芯片一樣，不具備批量生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，也就是說(shuō)沒(méi)有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

圖片來(lái)自chinabaogao

AI芯片快速發(fā)展的同時(shí)面臨著嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。因?yàn)閼?yīng)用場(chǎng)景不同，在算法上也不能通用，無(wú)法固定，所以算法和應(yīng)用僅處于一一對(duì)應(yīng)階段，沒(méi)有像CPU一樣的通用算法芯片。在架構(gòu)上，目前是CPU＋GPU、CPU＋FPGA、CPU＋ASIC組合。

AI芯片要想發(fā)展，必需隨場(chǎng)景不同而變化，這是AI芯片架構(gòu)發(fā)展的挑戰(zhàn)。

在當(dāng)前應(yīng)用場(chǎng)景中，AI芯片更多起到優(yōu)化現(xiàn)有應(yīng)用的作用，一方面是基于微處理器，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)計(jì)算，提高語(yǔ)音、圖片等識(shí)別速度。如啟英泰倫研發(fā)的CI1006AI芯片，集成腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理硬件單元，專(zhuān)供語(yǔ)音識(shí)別，提升智能語(yǔ)音識(shí)別響應(yīng)及控制速度，實(shí)現(xiàn)單芯片本地離線大詞匯量識(shí)別。華為在海思麒麟970處理器中搭載寒武紀(jì)AI芯片，運(yùn)用于Mate10手機(jī)中，在圖片識(shí)別速度上明顯提升。

另一方面，AI芯片可運(yùn)用于人工智能專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，如醫(yī)療、教育、安防和監(jiān)控等。如在醫(yī)療領(lǐng)域，提升診斷效率，解決醫(yī)療資源短缺；在安防監(jiān)控上，進(jìn)行危險(xiǎn)行為識(shí)別、人物跟蹤等。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年AI芯片市場(chǎng)規(guī)模為7億美元，預(yù)計(jì)到2022年達(dá)到490億美元，年均增長(zhǎng)率90％。另一組數(shù)據(jù)，僅2017年，全球芯片產(chǎn)值超過(guò)3900億美元，其中近50％的銷(xiāo)售額被前十大芯片制造商瓜分。AI芯片市場(chǎng)需要到2021年才能達(dá)到2017年芯片市場(chǎng)的零頭。

圖片來(lái)自chinabaogao

中國(guó)在芯片市場(chǎng)上擁有龐大的需求量，占全球芯片需求量的50％以上，某些應(yīng)用芯片占到70％－80％，而國(guó)產(chǎn)芯片只能供給8％左右，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年中國(guó)在芯片進(jìn)口額為2300億美元。

在芯片的原材料和裝備上，日本占據(jù)部分化學(xué)試劑全球60％以上的市場(chǎng)。韓國(guó)擅長(zhǎng)存儲(chǔ)器產(chǎn)品，臺(tái)灣地區(qū)專(zhuān)業(yè)代工。作為半導(dǎo)體發(fā)源地的美國(guó)，具有深厚的技術(shù)和創(chuàng)新實(shí)力。在中興事件中，雖然中興只有25％－30％的零部件來(lái)自美國(guó)供應(yīng)，但手機(jī)芯片、基帶芯片、射頻芯片和存儲(chǔ)芯片等核心零部件均依賴美國(guó)。

結(jié)語(yǔ)：中國(guó)在AI芯片發(fā)展上位于全球第一列隊(duì)是件值得自豪的事，但國(guó)人更需理智看待芯片行業(yè)，中國(guó)要想在AI芯片領(lǐng)域趕超國(guó)際對(duì)手，必須在一個(gè)垂直領(lǐng)域做得非常深，在硬件開(kāi)發(fā)上進(jìn)行生態(tài)培育，在架構(gòu)上實(shí)現(xiàn)顛覆性技術(shù)并應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)。再放眼整個(gè)芯片行業(yè)，國(guó)家的資金扶持和商業(yè)資本的關(guān)注，為芯片行業(yè)帶來(lái)發(fā)展機(jī)遇。未來(lái)的3－5年里，是國(guó)產(chǎn)芯發(fā)展的關(guān)鍵期。

4．物聯(lián)網(wǎng)芯片：成中國(guó)“芯”破局關(guān)鍵

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展的當(dāng)下，萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代逐步開(kāi)啟，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）自然成為各方角力爭(zhēng)奪的新戰(zhàn)場(chǎng)。在物聯(lián)網(wǎng)的世界里，人與人、人與物和物與物之間能夠快速、智能地實(shí)現(xiàn)信息交互和通信，進(jìn)而獲得更為便捷的生活體驗(yàn)。

據(jù)市場(chǎng)調(diào)研公司ABIResearch預(yù)計(jì)，在2020年通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行無(wú)線連網(wǎng)的設(shè)備總數(shù)將達(dá)到300億臺(tái)，而且大部分增長(zhǎng)將來(lái)自于智能移動(dòng)設(shè)備。其中，網(wǎng)關(guān)或感應(yīng)器類(lèi)型的設(shè)備將占到物聯(lián)網(wǎng)全部設(shè)備中的60％，但是個(gè)人連網(wǎng)移動(dòng)設(shè)備仍將是物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、應(yīng)用的帶動(dòng)下，其相關(guān)芯片產(chǎn)業(yè)也將獲得蓬勃發(fā)展，甚至將成為中國(guó)“芯”領(lǐng)域成功破局的關(guān)鍵。根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)ICInsights發(fā)布的最新報(bào)告指出，物聯(lián)網(wǎng)和汽車(chē)應(yīng)用將成為2016－2021年間帶動(dòng)芯片銷(xiāo)售成長(zhǎng)最主要的因素。

在此期間，物聯(lián)網(wǎng)芯片銷(xiāo)售額的復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）有望達(dá)到13．2％，而車(chē)用芯片的復(fù)合年增長(zhǎng)率則可達(dá)到13．4％。同期整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模也會(huì)提升7．9％。

2016－2021年物聯(lián)網(wǎng)芯片銷(xiāo)售額的復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）有望達(dá)到13．2％

2017年，與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的集成電路銷(xiāo)售額增長(zhǎng)14％，達(dá)到了145億美元。2018年，物聯(lián)網(wǎng)終端應(yīng)用的集成電路銷(xiāo)售額預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)16％，預(yù)計(jì)可達(dá)到168億美元。

物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，千億級(jí)數(shù)量的不同設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接有著不同的需求，這就讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各行業(yè)落地帶來(lái)更多的發(fā)展機(jī)遇。

在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的高速發(fā)展下，物聯(lián)網(wǎng)芯片正成為超越PC、手機(jī)芯片領(lǐng)域的最大潛力“股”。面對(duì)巨大的市場(chǎng)空間，國(guó)內(nèi)外廠商紛紛發(fā)力物聯(lián)網(wǎng)芯片。

目前，主要的國(guó)外物聯(lián)網(wǎng)芯片提供商包括高通、英特爾、ARM、AMD、三星、英偉達(dá)、恩智浦、博通、Atmel、Marvell、Cyress等等，而國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)芯片提供商則包括華為海思、中芯國(guó)際、臺(tái)積電（臺(tái)灣）、華虹宏力、展訊、聯(lián)發(fā)科（臺(tái)灣）、華潤(rùn)微、聯(lián)芯科技等公司都紛紛擴(kuò)大布局，在設(shè)備、組件和軟件開(kāi)發(fā)方面的加強(qiáng)創(chuàng)新。

物聯(lián)網(wǎng)芯片產(chǎn)業(yè)格局

不過(guò)，物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域龐大繁雜，顯然單一類(lèi)型芯片無(wú)法滿足不斷擴(kuò)大的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與市場(chǎng)組成?，F(xiàn)階段主要包括有工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)芯片、通訊射頻芯片、身份識(shí)別類(lèi)芯片、安全芯片和移動(dòng)支付芯片等等，并且這些領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)芯片需求規(guī)模巨大。

由于半導(dǎo)體行業(yè)獨(dú)特的生產(chǎn)制造背景，讓其門(mén)檻較高，涉及從材料、工藝、生產(chǎn)設(shè)備等基礎(chǔ)性行業(yè)的支持。一旦生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)任何一個(gè)微小失誤，就可能引發(fā)芯片良率不達(dá)標(biāo)，甚至報(bào)廢情況，讓所有企業(yè)投入打水漂。

相對(duì)來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)芯片只針對(duì)特定的應(yīng)用場(chǎng)景，就沒(méi)有那么嚴(yán)苛的要求了，只需深入垂直領(lǐng)域，即使工藝差一些，但通過(guò)不斷迭代演進(jìn)，持續(xù)積累設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，驗(yàn)證產(chǎn)品，單點(diǎn)突破后再橫向擴(kuò)展，還是可以逐步將量做起來(lái)的。

具體到現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，如智慧城市、智慧樓宇、智慧農(nóng)業(yè)、智慧水務(wù)等等均有巨大需求。而在諸多細(xì)分市場(chǎng)上，在系統(tǒng)的基礎(chǔ)層都是高度復(fù)用的，如傳感器、物聯(lián)網(wǎng)終端內(nèi)置的MCU、傳輸層的多種低功耗廣域網(wǎng)芯片，以及未來(lái)的5G、網(wǎng)關(guān)等邊緣計(jì)算設(shè)備用到的中央處理器等等。此外，許多垂直領(lǐng)域都對(duì)物聯(lián)網(wǎng)芯片存在剛需，但還沒(méi)有性價(jià)比合理的解決方案，仍有巨大市場(chǎng)空間等待挖掘。

目前來(lái)看，我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈雖然總體上還無(wú)法與美國(guó)抗衡，但一些領(lǐng)域上的差距已越來(lái)越小，而在物聯(lián)網(wǎng)芯片一些領(lǐng)域中則齊頭并進(jìn)甚至開(kāi)始超越，成為帶動(dòng)整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)逐個(gè)突破的新機(jī)遇。

5．潛心研發(fā)國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)芯片迎發(fā)展良機(jī)

芯片之傷，這也是存儲(chǔ)行業(yè)多年思考的問(wèn)題。其實(shí)在前沿技術(shù)的研發(fā)中，中國(guó)的科研院所并不落下風(fēng)，例如前不久浙江大學(xué)信息與電子工程學(xué)院趙毅教授課題組研發(fā)出的低成本、低功耗的新型存儲(chǔ)器，以及一個(gè)月前復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院教授張衛(wèi)、周鵬帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)研發(fā)的二維非易失性存儲(chǔ)芯片。技術(shù)應(yīng)用站在行業(yè)上都是超前的，但是距離規(guī)?；慨a(chǎn)似乎還“遙遙無(wú)期”。

存儲(chǔ)芯片，可以理解為嵌入式系統(tǒng)芯片在存儲(chǔ)行業(yè)的應(yīng)用，從產(chǎn)品化實(shí)現(xiàn)可分為ASIC技術(shù)和FPGA技術(shù)。從應(yīng)用來(lái)看，存儲(chǔ)芯片技術(shù)多用于企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)，為訪問(wèn)性能、存儲(chǔ)協(xié)議、管理平臺(tái)、存儲(chǔ)介質(zhì)，以及多種應(yīng)用提供高質(zhì)量的支持。

如果說(shuō)存儲(chǔ)器是家庭的大門(mén)，那么控制器就是家鑰匙，只有這兩者滿足了才能為大數(shù)據(jù)找到存放的倉(cāng)庫(kù)。當(dāng)前，存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)在全球IC市場(chǎng)的占比超過(guò)33％，如果中國(guó)掌握不了自家的鑰匙，還談什么數(shù)據(jù)安全？然而，要想在芯片領(lǐng)域占領(lǐng)高地，所涉及的方面包括設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、封裝、測(cè)試，還有材料、編程器件等等，只要單一產(chǎn)業(yè)鏈崛起是行不通的。

近年來(lái)，中國(guó)在存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)的投資力度備受關(guān)注。2016年12月，以長(zhǎng)江存儲(chǔ)為主體的國(guó)家存儲(chǔ)器基地開(kāi)工建設(shè)，包括三座全球單座潔凈面積最大的3DNAND生產(chǎn)廠房、一座總部研發(fā)大樓和若干配套建筑，預(yù)計(jì)項(xiàng)目建成后總產(chǎn)能將達(dá)到30萬(wàn)片／月，年產(chǎn)值將超過(guò)100億美元。在長(zhǎng)江存儲(chǔ)的背后，是國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金（占比24．0933％）、湖北紫光國(guó)器（51．0363％）等重磅機(jī)構(gòu)。

2018年4月11日，長(zhǎng)江存儲(chǔ)正式啟動(dòng)了生產(chǎn)機(jī)臺(tái)遷入作業(yè)，為量產(chǎn)首款國(guó)產(chǎn)32層3DNAND閃存芯片（64G）做了進(jìn)一步準(zhǔn)備，預(yù)計(jì)在2019年64層3DNAND閃存（128G）能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。對(duì)此，紫光集團(tuán)董事長(zhǎng)趙偉國(guó)信心滿滿：未來(lái)兩年內(nèi)，人們或許就可以看到采用中國(guó)國(guó)產(chǎn)NAND存儲(chǔ)器的智能手機(jī)上市。

就像趙偉國(guó)所說(shuō)的，機(jī)會(huì)來(lái)了，一方面是產(chǎn)業(yè)投入持續(xù)加大，另一方面也是由于半導(dǎo)體制程的演進(jìn)使得摩爾定律在存儲(chǔ)行業(yè)似乎“失效”了。在14nm之后，NANDFlash芯片在存儲(chǔ)容量、良品率、成本、價(jià)格等方面陷入了困境，3DNAND的出現(xiàn)恰逢其時(shí)，為中國(guó)存儲(chǔ)器行業(yè)提供了彎道超車(chē)的機(jī)會(huì)。簡(jiǎn)言之，3DNAND可以將原本平鋪的儲(chǔ)存單元進(jìn)行堆疊，形成多層結(jié)構(gòu)提供容量，使原本只有1層的儲(chǔ)存單元堆疊成64層甚至更多。更重要的是，其工藝制造技術(shù)有時(shí)會(huì)跑在處理器的前面。

從技術(shù)層面來(lái)說(shuō)，半導(dǎo)體光刻在2D向3DNAND轉(zhuǎn)型的過(guò)程中可以沿用，也就是說(shuō)中國(guó)無(wú)需再花時(shí)間去研制新的生產(chǎn)工藝。從資本層面來(lái)說(shuō)，3DNAND生產(chǎn)線前期需要巨額投入，而在大多數(shù)工廠都面臨資金吃緊的情況下，中國(guó)的大力投入為技術(shù)攻關(guān)提供了源源不斷地支持。從存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)長(zhǎng)期被韓國(guó)、日本、美國(guó)廠商壟斷，到國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)芯片廠商的崛起，困境正在發(fā)生轉(zhuǎn)變。

10億美元，這是一枚32層3DNAND存儲(chǔ)芯片的價(jià)值，為了它，長(zhǎng)江存儲(chǔ)投入了1000名研發(fā)人員，花費(fèi)了兩年的時(shí)間。長(zhǎng)江存儲(chǔ)預(yù)計(jì)，2018年下半年就能開(kāi)始3D閃存生產(chǎn)，初期產(chǎn)能5000片晶圓／月，而武漢基地的設(shè)計(jì)產(chǎn)能如果可以如期達(dá)到30萬(wàn)片晶圓／月，就足以比肩SKHynix、東芝這樣的傳統(tǒng)豪強(qiáng)。更進(jìn)一步說(shuō)，當(dāng)長(zhǎng)江存儲(chǔ)在2019年開(kāi)始量產(chǎn)64層3DNAND閃存的時(shí)候，國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)芯片的水平與三星的差距就能縮短到兩年以內(nèi)了。

隨著中國(guó)集成電路芯片進(jìn)口額超過(guò)2000億美元，IC行業(yè)的重心向中國(guó)市場(chǎng)轉(zhuǎn)移已經(jīng)成為趨勢(shì)。不過(guò)在這一浪潮之中，我們?cè)诠に囁健⒘计仿?、技術(shù)實(shí)力等方面仍存在相當(dāng)?shù)木嚯x。同時(shí)，考慮到芯片畢竟是上游產(chǎn)業(yè)，下沉到行業(yè)中還需要軟硬件集成商來(lái)連接行業(yè)客戶的需求，使其落地到應(yīng)用場(chǎng)景中，也只有打通了這條鏈，才能讓芯片的開(kāi)發(fā)、量產(chǎn)、測(cè)試進(jìn)入快速周期，從而形成良性的生態(tài)閉環(huán)。要知道，三星半導(dǎo)體花了10多年的努力才走到今天，美國(guó)經(jīng)歷輝煌后也是靠著美光等企業(yè)苦苦迎擊著三星和東芝，中國(guó)要想實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)芯片大規(guī)模替代進(jìn)口，唯有潛心研發(fā)、布局生態(tài)，才會(huì)有可持續(xù)的發(fā)展。

6．至強(qiáng)系壟斷服務(wù)器芯片生態(tài)瓶頸難突破

服務(wù)器芯片哪家強(qiáng)？美國(guó)英特爾找至強(qiáng)。這句筆者從某廣告語(yǔ)改成的話，充分體現(xiàn)了今天的服務(wù)器芯片市場(chǎng)現(xiàn)狀。冰凍三尺非一日之寒，這種產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)默認(rèn)的規(guī)則，并以此形成了一個(gè)完整的、牢固的服務(wù)器芯片產(chǎn)業(yè)鏈。

至強(qiáng)處理器在服務(wù)器芯片市場(chǎng)份額上占據(jù)絕對(duì)的控制權(quán)。如果有一個(gè)潛在客戶問(wèn)服務(wù)器廠商的售前工程師：“你家服務(wù)器用的什么芯片？”那么，對(duì)方給出的答案一定是“V4”或者是“最新的可擴(kuò)展處理器”。

整個(gè)交流過(guò)程，不用提到英特爾至強(qiáng)，但是大家默認(rèn)服務(wù)器芯片是采用英特爾至強(qiáng)系。

英特爾一直以Tick－Tock為戰(zhàn)略發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，即通常在奇數(shù)年推出新的制程工藝升級(jí)，偶數(shù)年推出新的微構(gòu)架，這樣每?jī)赡暧⑻貭柼幚砥鞯闹瞥毯臀?gòu)架就可以提升到一個(gè)新的層次。2017年7月12日，一場(chǎng)英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展（Scalable）處理器在北京發(fā)布。不同于之前以E和V代表的代際區(qū)別，最新一代變成了銅牌、銀牌、金牌和鉑金四個(gè)類(lèi)別，囊括在Scalable家族體系中。

其中用矩陣的模式（也可稱為網(wǎng)狀環(huán)形架構(gòu)）打通芯片，縮短溝通距離，讓兩點(diǎn)間不用繞路，從而提升可擴(kuò)展能力的Mesh架構(gòu)成為顛覆傳統(tǒng)技術(shù)的關(guān)鍵。

在鉑金系列中，最高為28核。鉑金8180處理器單顆CPU可在SGEMM上實(shí)現(xiàn)高達(dá)3570GFLOPS，在IGEMM上實(shí)現(xiàn)5185GFLOPS；AVX－512提供每核多達(dá)兩個(gè)512位FMA單元并行計(jì)算。

可以說(shuō)，英特爾至強(qiáng)處理器壟斷了整個(gè)服務(wù)器市場(chǎng)，準(zhǔn)確的說(shuō)是絕大部分X86服務(wù)器市場(chǎng)被英特爾所占據(jù)，其他人難插足。

但是今天的服務(wù)器市場(chǎng)，顯然不滿足于一家獨(dú)大的擠牙膏式產(chǎn)品發(fā)布節(jié)奏。2018年年初戴爾等品牌服務(wù)器開(kāi)始采用AMD處理器，高通也忙于進(jìn)軍服務(wù)器市場(chǎng)。中國(guó)在去年宣布未來(lái)十年將投資1000億美元投資做芯片。但很遺憾，這些，依然沒(méi)有改變服務(wù)器芯片市場(chǎng)現(xiàn)狀。

龍芯在中國(guó)人眼里就是“國(guó)產(chǎn)最強(qiáng)”的代名詞，無(wú)論是跑分，還是性能甚至?xí)^(guò)市場(chǎng)上主流的處理器。搭著“國(guó)產(chǎn)”這班順風(fēng)車(chē)，龍芯賺得了吆喝和資金。龍芯1號(hào)在2002年完成研發(fā)，主頻266MHz。最新的龍芯3號(hào)主頻達(dá)到1GHz，峰值計(jì)算能力達(dá)到16GFLOPS。

龍芯處理器采用精簡(jiǎn)指令集MIPS架構(gòu)，在跑分上遙遙領(lǐng)先，擁有不錯(cuò)的功耗比。但是十五年過(guò)去了，除了太空中三顆北斗衛(wèi)星定位星是采用龍芯芯片在軌運(yùn)行之外，龍芯在民用市場(chǎng)上幾乎完全沒(méi)有市占率。

類(lèi)似的情況也發(fā)生在申威處理器上，在贏得超算世界冠軍后，申威并沒(méi)有得到普及，也沒(méi)辦法得到普及。問(wèn)題并不是出在資金上，而是生態(tài)問(wèn)題，是系統(tǒng)、軟件整個(gè)IT生態(tài)兼容問(wèn)題。

國(guó)產(chǎn)芯就是一個(gè)大IP，搭上這班列車(chē)能夠帶來(lái)不錯(cuò)的收益和市場(chǎng)反響，但畢竟實(shí)驗(yàn)室與市場(chǎng)／商業(yè)化，還是完全不同的兩個(gè)概念。有了實(shí)驗(yàn)室里的技術(shù)成績(jī)，依然需要打造一個(gè)芯片生態(tài)，完成市場(chǎng)化過(guò)程。沒(méi)有生態(tài)，就無(wú)法生成價(jià)值輸出，再好的產(chǎn)品也只是一個(gè)無(wú)意義的裝飾品。

從國(guó)內(nèi)芯片市場(chǎng)來(lái)看，除了生態(tài)問(wèn)題之外，成本問(wèn)題也是一大難題。服務(wù)器芯片行業(yè)需要思考：在沒(méi)有生態(tài)，沒(méi)有市場(chǎng)，沒(méi)有規(guī)模效應(yīng)的前提下，如何控制成本，控制價(jià)格與價(jià)值之間的定位關(guān)系，并實(shí)現(xiàn)良性的供求關(guān)系？

寫(xiě)在最后，中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)客觀而言確實(shí)在用行動(dòng)證明，國(guó)產(chǎn)芯片領(lǐng)域有萬(wàn)億規(guī)模的資本支持，更有千萬(wàn)家本土企業(yè)在奮進(jìn)中成長(zhǎng)，這其中有對(duì)未來(lái)本土芯片技術(shù)的信心，更有對(duì)行業(yè)領(lǐng)域芯片技術(shù)發(fā)展的憧憬，無(wú)論如何，我們?cè)敢鈴哪托牡牡却姓业綄儆谥袊?guó)芯的生命力，堅(jiān)定有力。