家電芯片或打開中國芯片應用市場

　　經過多年的投入和發展，中國芯片產業鏈已初步建成，在計算機、智能手機、家電和工業控制芯片上均有突破。

　　但由于中國芯片在市場應用上進展緩慢，難以得到產品線驗證和改良等原因，中國芯片產業整體實力不強，缺乏世界級企業。未來中國芯需依靠自身產業鏈加速應用，利用“制造在我”的優勢推進，盡早形成“研發-應用-促進研發-更好應用”的良性循環。

　　自主研發取得階段性成果

　　今年1月，美國總統科技咨詢委員會(簡稱PCAST)發布名為《確保美國半導體的領導地位》報告稱，中國半導體產業的崛起和不斷增長的海外并購對美國企業和國家安全已構成威脅，建議美國政府對中國相關產業加以限制。

　　這再次引起了人們對中國芯片產業發展路徑的討論：并購消化吸收再創新，還是自主創新?盡管二者各有優勢，但實際上，芯片這一戰略性產業的自主創新之路早已開啟。

　　近年來，在《集成電路產業發展推進綱要》等多項“強芯”政策引導和國家產業投資基金扶持下，中國自主芯片產業已有了不小的進步，部分企業在全球半導體市場已占據一席之地。

　　經過多年的投入和發展，中國芯片產業鏈已初步建成，從設計到制造，再到封裝測試，產業鏈上下游都涌現出一定規模的企業。設計有海思、展訊、銳迪科，制造有中芯國際，封測有長電科技(17.300,-0.01,-0.06%)等。不僅在關注度高的計算機和智能手機芯片上，用量更大的家電和工業控制芯片也有突破。

　　業內權威調研機構ICInsights最新報告顯示，在全球芯片行業市場萎縮、高通等巨頭營收減少的情況下，中國芯片廠商正在崛起。2016年，主打智能手機和網絡通信的華為海思和展訊通信兩家中國企業進入全球芯片設計行業十強，分居第六位和第九位。

　　從美國半導體企業Maxim回國，創立華芯微特科技公司的韓智毅博士說，經過第三方評測，他們設計的MCU(混合信號中央處理芯片)，在抗靜電和能耗等核心指標上超越國際競爭對手，目前已作為唯一國產芯片進入志高和海信空調芯片供應鏈，“可以說是在強手如云的市場上撕開了一道口子”。

　　在摩爾定律下，芯片技術更新換代速度飛快，目前世界最先進的技術已達到5到10納米的規格。從整個芯片應用來看，50到350納米級別代表了世界主流和最大量的需求，而對這一級別芯片核心技術的掌握和儲備，也才使企業有能力進入前沿和高端的10納米級的芯片設計。

　　據介紹，華芯微特所設計制造的MCU具有相當的技術和成本優勢，在已投入應用的幾十萬片芯片中，至今沒有發現損壞報廢的案例。據介紹，由于其開發的軟件驅動的模塊化設計平臺，芯片設計時間周期被大大縮短，如180納米級的芯片設計只需6至8個星期，50至90納米級的，10至12個星期便可完成，這樣的設計水平已比肩國際頂尖芯片設計企業。

　　不過，不得不正視的是，相對于已有成熟產業鏈和先進技術的國際芯片行業，中國芯片產業仍偏弱偏小，市場份額也較低。在ICInsights以營收排名的全球二十大半導體廠商中，仍沒有一家中國企業上榜。

　　市場應用仍為短板

　　對于芯片產業“后來者”，進入產品線驗證是市場化能否成功的關鍵一步，也是“卡脖子”的一步。從事空調研發16年的志高公司研發經理羅高誠說，“由于國外品牌已經壟斷市場，后來者的芯片，無論是證明自身技術和可靠性，還是后續研發更新換代，都繞不過產品應用，用不到產品上，一切等于零，說得再好也是個實驗室數據。可是不用怎么知道好不好呢?卡就卡在這里。”

　　中國芯片整體實力不強，缺乏世界級企業，固然有起步晚的因素。但業界反映，深層次的原因在于，中國芯片在市場應用上進展緩慢，因而難以得到產品線驗證和改良。

　　芯片是高科技、資金密集型的產業，也是高度市場化的產業。行業數據顯示，28納米級的芯片設計研發費用需1億美元，產品投片量要達到7000萬片以上才能實現盈虧平衡，而20納米級的則需要上億顆投片量。換句話說，沒有巨大的市場應用支撐，芯片企業是做不起來的。

　　海思被認為是近年來中國芯片成長最快的企業。海思半導體負責人說，除了持續的高研發投入，麒麟系列芯片的崛起，與在華為手機上的大規模應用有很大關系，2015年和2016年華為手機出貨量分別達到1億和1.39億部，隨之海思芯片的累計出貨量也達到億片級，大規模的應用為后續設計研發起到了無可替代的作用，海思芯片也從過去的“落后者”發展為“同步者”，到目前部分技術上的“領先?”。

　　業界反映，之所以難應用，原因在于過去少有企業在這方面投入設計研發，也在于中國芯片行業過于重研究、輕市場，自主芯片缺乏對市場的敏感和對接。目前，中國已形成三大集成電路產業區域。其中，北京為代表的環渤海區域側重芯片技術研究;上海為代表的長三角地區，注重芯片制造與封測;深圳為代表的珠三角地區，側重芯片設計，但從國家資源和科技資源來講，主要集中在北京。

　　實際上，自主芯片是有優勢的。海信信芯公司總經理鐘聲說，國產芯片的優勢在于離國內制造企業更近，對其需求更了解，芯片從設計到制造都可以因應具體產品的要求而定制。

　　依靠龐大產業鏈加速應用

　　對于國產芯片行業來說，一個好的機遇是，全球芯片行業面臨技術進步放緩和市場增長萎縮的發展難題。英特爾公司已承認摩爾定律失效，過去芯片每18個月就更新一代，現在延遲到32個月，同時近兩年來不少歐美行業巨頭營收出現兩位數衰退，這正是作為“后來者”的中國企業后來居上的一個最佳時間窗口。

　　過去中國部分企業通過國際并購的方式將一些技術領先的芯片企業納入旗下，但未來這條路子可能走不通，依靠自身產業鏈加速自主芯片應用才是可控之道。

　　然而，產業化之路的突破口在哪里?

　　據中國半導體行業協會數據，目前中國半導體應用主要在計算機、網絡通信、消費電子、工業控制和汽車電子等領域，其中消費電子和工業控制約占33%。業界認為，家電和工業控制是比較優勢較強的領域。

　　一方面，中國已是世界上第一家電制造大國，空調、冰箱等產量均超過世界總產量的一半。據相關行業協會統計，中國年產空調約1.5億臺，冰箱8000多萬臺、彩電1.5億臺、洗衣機7000多萬臺。而每一臺家電上至少需要一顆主控芯片，隨著智能家電的發展，一臺家電將用到多顆芯片。一旦有一定比例應用國產芯片，其產業示范效果不可估量。

　　另一方面，相對計算機和智能手機，家電芯片的關注度低一些，受到巨頭“圍剿”的可能性小一些，從而在產業化中提升研發能力。據介紹，空調芯片實際已囊括了半導體設計的大部分核心技術，如可靠性、高精度及耐壓等，這些技術與龐大市場結合，有望催生出類似美國德州儀器這樣的行業標桿企業。

　　記者走訪主要家電企業了解到，其空調采用的芯片主要是日本和美國品牌，部分是臺灣的。羅高誠等說，由于空調零部件國產化比例已經很高，家電企業對唯一依靠進口的零部件——芯片價格并不敏感，加上對可靠性的不確定，大多對應用國產芯片積極性不高，芯片要國產化的意識也不強。

　　據業內人士介紹，現今中國高端家電產業鏈業中，只有MCU的生產不掌握在自己手中。雖然其成本只占總成本的1%，其對家電行業的重要性，遠遠超過這一比例。換句話，家電帶動的相關產業約2萬億元的GDP被這個小東西“牽著鼻子”。

　　隨著智能家電的興起，MCU價值在終端產品中的比例會進一步提高，預計達到3%至5%。同時，各地有大規模產業升級和提升中國制造水平的需要，市場對于MCU的需求也隨之更大。在芯片設計行業，消費電子、工業控制和汽車電子類混合信號中央處理芯片的設計技術是一致的，終端產品也是類似的。“家電業芯片應用和崛起可以賦予中國芯片設計公司以高端、通用、和商業化的基礎。”韓智毅說。

　　芯片產業界人士建議，國家應出臺鼓勵使用國產芯片的產業政策，利用“制造在我”的優勢加速推進，同時借鑒先進國家經驗，鼓勵科研機構與芯片企業合作研發，特別給科研人員參與企業研發的利益限制松綁，鼓勵聯合培養研究生，以產業化推動做大做強國產芯片產業。