魏少軍：應(yīng)用牽引，整機帶動是中國高端芯片的有效之路

　　日前，2017(第十五屆)中國通信集成電路技術(shù)與應(yīng)用研討會暨第二屆晉江國際集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇在福建晉江召開。魏少軍教授——中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會集成電路設(shè)計分會理事長，中國高端芯片聯(lián)盟秘書長，在會議上主持了題為“機遇與挑戰(zhàn)，中國高端芯片發(fā)展之路”的圓桌論壇。論壇上分析了中國高端芯片的發(fā)展情況、機遇與挑戰(zhàn)，探討了影響中國高端芯片發(fā)展有諸多原因。議題本身也說明我國集成電路整個產(chǎn)業(yè)已向前邁進(jìn)了一大步。

　　魏少軍教授指出，集成電路是信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)核心。我國一直飽受“缺芯少魂”的困擾。過去四年，我國集成電路進(jìn)口一直維持在2000億美元以上，成為上至黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人下至黎民百姓經(jīng)常問及的一個問題。而真正我們?nèi)タ磿l(fā)現(xiàn)，這2000億美元進(jìn)口額當(dāng)中有相當(dāng)一部分是處于像處理器、存儲器、各類可編程器件等這樣的高端芯片。為此工業(yè)和信息化部專門成立了高端芯片聯(lián)盟。

　　本次論壇在晉江召開既有它的偶然性更有它的必然性。“晉江可以說是我國集成電路發(fā)展的后起之秀，起步較晚，但發(fā)展態(tài)勢不錯，特別是晉華存儲器的開工建設(shè)掀起了一個小高潮。我們非常希望借用這個平臺和業(yè)界同仁共同探討中國集成電路發(fā)展之路，特別是高端芯片的發(fā)展之路。”魏教授談到。

　　“高端芯片發(fā)展有相當(dāng)?shù)碾y度。比如說，如果今天打開我們的家電或低端電器，基本上都是我國自己的芯片了，這是我們值得自豪的地方。但是高端芯片或裝備還是很少見到。不是說我們要全面替換，而是說我們需要在這方面更有建樹。這里面所面臨的挑戰(zhàn)是非常多的。市場有需求，國家有戰(zhàn)略，我們企業(yè)也有熱情。應(yīng)該說在高端芯片的突破上，我們具備了天時地利人和。我們在此呼吁我們更多的企業(yè)能夠加入高端芯片的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化過程，為中國高端芯片的發(fā)展作出自己的貢獻(xiàn)。”魏教授表示。

　　機遇與挑戰(zhàn)，中國高端芯片發(fā)展之路

　　主持人：魏少軍教授，中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會集成電路設(shè)計分會理事長，中國高端芯片聯(lián)盟秘書長

　　嘉賓：

　　——劉明，中科院院士，中國科學(xué)院微電子研究所研究員、博士生導(dǎo)師、中國科學(xué)院微電子器件與集成技術(shù)重點實驗室主任

　　——丁文武，中國高端芯片聯(lián)盟理事長，國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司總裁

　　——陳山枝，電信科學(xué)技術(shù)研究院副院長、無線移動通信國家重點實驗室主任、大唐電信科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)副總裁

　　——林榮堅，新思科技亞太區(qū)總裁

　　——劉新陽，中興微電子公司副總經(jīng)理

　　魏教授：我們知道中國高端芯片的發(fā)展處在起步階段，但是這個起步卻起了很長時間。請丁總先談?wù)劊趺丛u價中國高端芯片的布局和發(fā)展方式?

　　丁總：我們在2016年7月31日正式成立了中國高端芯片聯(lián)盟。這個聯(lián)盟的宗旨是打造整個高端芯片產(chǎn)業(yè)鏈的生態(tài)體系。在這個高端芯片聯(lián)盟里，我們把目前在高端芯片領(lǐng)域定位在五個方向：處理器(CPU)、存儲器、FPGA、AD/DA、傳感器/MEMS。中國高端芯片總體上是在往好的方向發(fā)展，但是我們和國外的差距仍是非常大。在處理器領(lǐng)域，像Intel、AMD等國際巨頭占據(jù)壟斷地位——Intel占據(jù)全球市場80%以上，AMD占10%左右。我國也在發(fā)展自主CPU，盡管我們在CPU方面通過國家重大專項和各種計劃有了一定的進(jìn)展，在嵌入式CPU方面已經(jīng)有一定的建樹，但在通用CPU方面差距還很大。

　　在存儲器方面，我國需求量巨大，占整個集成電路進(jìn)口額的1/4，特別是通用存儲器基本上靠進(jìn)口。而在特殊用途存儲器像NAND存儲器上，我們還沒有一定的布局能力，所以差距也非常大。正因為我們有這樣大的市場需求，所以中國才下決心把存儲器作為戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)進(jìn)行發(fā)展。目前在建的有武漢長江存儲(3DNANDFlash)、福建晉華存儲器以及合肥長鑫這幾個生產(chǎn)線。

　　在FPGA方面，我們與國際巨頭差距更是巨大。Xilinx、Altera在FPGA領(lǐng)域處于壟斷地位。第三名和這前兩名的差距很大，而中國和第三名比差距也很大。然而FPGA非常重要，我們也在大力攻克FPGA的相關(guān)技術(shù)，爭取在我們各種應(yīng)用中填補空白。

　　AD/DA差距也很大。而傳感器/MEMS，國家在這方面的需求也非常高，市場非常巨大，但真正實現(xiàn)規(guī)模的在國內(nèi)還沒有完全顯現(xiàn)。但是大家有這樣的熱情和積極性，相信在不久的將來，我們將在MEMS這部分有所建樹。

　　總體來說，我國在高端芯片領(lǐng)域差距還很大，我們需要努力再努力。

　　魏教授：請來自通信企業(yè)的陳總和劉總談?wù)?，你們覺得中國高端芯片最可能突破的領(lǐng)域會是哪兩個?

　　陳總：從移動通信的發(fā)展歷程來看，中國有巨大的市場，系統(tǒng)廠家也在崛起。移動通信從TD-CDMA到TD-LTE到現(xiàn)在的5G，當(dāng)年TD-CDMA和TD-LTE可能還有這樣那樣的問題，但是隨著持續(xù)使用，它們在不斷成熟，特別是TD-LTE，我們一路走過來，在全球已經(jīng)占有50%的標(biāo)準(zhǔn)市場份額。有時候我們不能簡單地去爭取高端芯片，而是要考慮市場在哪。前面的系統(tǒng)廠家有進(jìn)步，在它們的帶動下，我們的高端芯片才能有真正突破。

　　“應(yīng)用牽引，整機帶動。”魏教授總結(jié)說。

　　劉總：在通信IC這部分，隨著國內(nèi)在移動寬帶等方面的戰(zhàn)略帶動，以及運營商、整機設(shè)備商、IC垂直整合，通信技術(shù)上的積累和發(fā)展，我們也看到在通信這塊，有很多高端芯片已經(jīng)在大規(guī)模地實現(xiàn)合資企業(yè)，包括可編程基帶芯片、光傳輸和光接入等。高端芯片的突破，像通用芯片是從1到n的創(chuàng)新階段，因為通用芯片已經(jīng)有了生態(tài)，芯片的軟件和架構(gòu)都已經(jīng)是構(gòu)建好的，我們是在這個基礎(chǔ)上做創(chuàng)新。而在通信芯片方面則是從0到1的創(chuàng)新階段，因為整個生態(tài)在改變。在這個0到1的階段，我們有很多的基礎(chǔ)技術(shù)和能力還欠缺，比如AD/DA的IP、處理器中可編程的IP等。我們在IP方面還很薄弱，這是我們需要重點去突破去解決的問題。

　　“目前整機已經(jīng)有了好的環(huán)境，但是我們的基礎(chǔ)技術(shù)還有局限，積累還不多，所以我們要解決0到1的問題。之前我們解決的是1到n的問題。”魏教授總結(jié)。

　　魏教授：林總又是怎么看待這個問題?

　　林總：市場驅(qū)動是中國發(fā)展集成電路的一個很大來源。市場切入我們有三個方向很有機會：

　　一，連接，比如5G;

　　二，智能，萬物智能當(dāng)中也包含AI的部分，可應(yīng)用的場景包括汽車、醫(yī)療等，有很大需求;

　　三，安全，當(dāng)我們把所有工作連貫在一起，比如5G，在1km范圍內(nèi)要把100萬個器件連在一起，用這1km乘上中國的面積就是一個巨大的量，而這對安全的要求來講會是個巨大推動。

　　我們現(xiàn)在在方向上是正確的，不管是存儲還是處理器。但是這個市場相對比較自由，有時太過集中，差異化不夠，資源又有限，這是個問題。另外在高端的基礎(chǔ)研究上我們還不夠好，這需要長期投入，但是我們的資本市場有點太熱，這對于專業(yè)的技術(shù)人才來說，他們是否愿意在公司待太長時間。另外，國家是否能出臺一些政策比如在賦稅上來鼓勵這些人才在公司待更長時間。最后，中國在這個行業(yè)的人才增長(人才訓(xùn)練)還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上發(fā)展形勢的需要。

　　魏教授：劉明老師在演講時特別強調(diào)了一句話，就是不要迷信彎道超車以及要有國際視野。我本人對此表示非常贊同。但是這卻成為我們很多人經(jīng)常談?wù)摰囊痪湓?。假如我們在高端芯片的發(fā)展上看不到抄近道的可能性的話，那么劉明老師您覺得，我們在下一步的發(fā)展當(dāng)中應(yīng)該怎樣來做才能使我們的高端芯片取得實效?

　　劉明老師：從科研的角度來說，每個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都是一步一個腳印地走下來的，IC這個產(chǎn)業(yè)特別是這樣。高端芯片像CPU和存儲器(以及IP)，都是一代一代發(fā)展起來的。我們有強大的市場，但是我們的企業(yè)是否有一定的寬容度給這些愿意做高端芯片的廠商一定的糾錯的機會。如果發(fā)現(xiàn)有問題就不能用，那我們就沒有這個機會。為什么大家現(xiàn)在都在用微軟的軟件?它的軟件也有很多問題，但是通過全世界幾代人不斷地幫它找問題，它才變得越來越強大。因此我們國家有沒有可能建這樣一個生態(tài)鏈，如果不建這個生態(tài)鏈，我們將只會在談?wù)撨@個問題。

　　對于國際視野，IC產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在是全球化的，這與我們過去完全不一樣了。原來我們的國門是關(guān)閉的，IC是閉門造車。我們在六七十年代，單晶硅、晶體管以及爐子等等全都是自己做，沒有任何進(jìn)口。我們的109廠做的芯片也在我們的衛(wèi)星上用到，我國第一臺計算機109機也是該廠所做。那個時代系統(tǒng)廠商沒有可選擇的余地，只能用國產(chǎn)芯片。這給了國產(chǎn)芯片廠商很多的機會，可以去不斷革新。但是現(xiàn)在不一樣了，雖然國內(nèi)有很多研發(fā)設(shè)備，但是很多人都在買國外設(shè)備，因為它們更加穩(wěn)定，已經(jīng)過這么多用戶的使用。確實我們要有國際視野，但是我們也要有差異化的發(fā)展?，F(xiàn)在大家對高端芯片的發(fā)展重視是很好，但是過度重視可能適得其反。我國在這方面的經(jīng)驗教訓(xùn)也挺多，從LED到太陽能，這些熱門產(chǎn)業(yè)我們又走得怎么樣?

　　魏教授：集成電路的發(fā)展不能夠浮躁，抄近道的可能性不大，一定要腳踏實地地去做。涉及到集成電路以及高端芯片的發(fā)展有很多原因，比如市場、產(chǎn)品、技術(shù)、人才、資金、政策等等可以羅列出很多。那么這其中最重要的又是哪些呢?

　　陳總：從通信來看，這個問題又包括確定性的問題(比如工程實現(xiàn))和不確定性的問題(這個問題更大)。從通信IC的角度來說，比如5G，從系統(tǒng)集成、產(chǎn)品創(chuàng)新到底層芯片創(chuàng)新，市場對技術(shù)的訴求非常清晰，即確定性的問題，這是一個因素，但不是最大的因素。不確定的問題則包括人才和資本(周期非常長，投資非常巨大)，這兩個問題是最核心的問題。

　　林總：首先是技術(shù)，怎么去平衡國內(nèi)自己的技術(shù)研究和國外的技術(shù)演進(jìn)，這是個策略問題。第二是人才，人才稀缺的挑戰(zhàn)非常大。第三是市場切入，找對發(fā)展方向。

　　劉總：最重要的是市場和人才。隨著移動通信和汽車工業(yè)等的換代，即5G通信和新能源汽車，這都是巨大的機會。而且來看BAT的汽車投資，它們的人才也都是國際化的，有一半都是老外，人才不需要局限。再就是AI，其中的處理器都是通用處理器，這也是個巨大的機會。而中國不缺資本，只要市場看清楚，資本就能跟上。另外，中國的政策也非常好。

　　丁總：包括三個方面。集成電路的發(fā)展需要政策支持，政府需要對集成電路研發(fā)加大投入和提供稅收等相關(guān)支持。第二，中國人才還非常稀缺，在高中低三個層次都是如此。第三，資本。我們逐漸看到社會資本對IC產(chǎn)業(yè)的青睞，但是青睞程度不一樣——對賺錢的項目很熱衷，對于戰(zhàn)略性或長期性的項目可能要仔細(xì)斟酌，這就可能需要國家支持，比如存儲器(70億到100億美金的投資規(guī)模，需要大資本投入，且不是短期能夠見效)。

　　劉明老師：第一是制造業(yè)的環(huán)境，第二是市場，第三是人才。IC制造業(yè)的發(fā)展很難，做芯片買不到設(shè)備和做系統(tǒng)買不到芯片一樣，中國要想長遠(yuǎn)發(fā)展IC制造，制造業(yè)的整體水平的進(jìn)步至關(guān)重要。IC的發(fā)展由市場驅(qū)動，從計算機到移動設(shè)備再到今天的物聯(lián)網(wǎng)及后續(xù)的人工智能等都是極大的驅(qū)動力，也是振興IC產(chǎn)業(yè)的機遇。