電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃山明）在全球芯片競爭加劇以及嚴(yán)重缺貨的大環(huán)境下，國內(nèi)芯片半導(dǎo)體行業(yè)正式駛?cè)肟燔嚨?。?jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，僅在2020年，中國就新增超過2萬家半導(dǎo)體相關(guān)企業(yè)，增速達(dá)到32%。僅在芯片設(shè)計領(lǐng)域，截至去年底，國內(nèi)已有超過2000家芯片設(shè)計公司。

遺憾的是，數(shù)字多并不等于實力強，2000多家芯片設(shè)計公司中，絕大多數(shù)技術(shù)實力單薄。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)芯片設(shè)計公司中，絕大多數(shù)技術(shù)能力儲備不足、產(chǎn)品及市場高度趨同、利潤堪比白菜價。一位業(yè)內(nèi)人士坦言：“一些小的芯片設(shè)計公司，只做系列接口芯片，在低制程工藝上實現(xiàn)高速IP，月出貨量可達(dá)幾十萬顆；深圳華強北有很多芯片公司員工僅四到五人，產(chǎn)品半年左右就能上市，通常采用0.11μm、0.13μm、0.18μm或者更落后的制程工藝。部分企業(yè)能將電源芯片成本做到6分錢左右，售價只有7分錢，就賺幾厘錢?！闭f起MCU就更夸張了，按一些華強北商戶分享的信息來看，8位MCU能做到2毛錢，帶無線功能的MCU也頂多1塊錢左右。

技術(shù)的白菜化，加之競爭者多，造成低端市場不斷內(nèi)卷：盤子就那么大，利潤也觸底，技術(shù)還無法形成差異化優(yōu)勢，只能依靠龐大的出貨量賺取低廉的“辛苦錢”。反觀全球半導(dǎo)體競爭格局，國際巨頭更傾向于布局在以核心技術(shù)實力比拼的高端數(shù)字芯片市場，這條公認(rèn)的更具前景的賽道看起來投入高，但收益更高，讓各大巨頭賺的盆滿缽滿的同時，也從根本上改變著世界半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的格局。然而，在高端數(shù)字芯片領(lǐng)域，看似繁榮的中國半導(dǎo)體行業(yè)卻近乎集體缺席：時至今日，中國2000家芯片設(shè)計企業(yè)中，能設(shè)計出CPU、GPU、DSP和FPGA等高性能數(shù)字芯片的企業(yè)依然鳳毛麟角。

復(fù)雜的數(shù)字芯片

要看一個行業(yè)的技術(shù)壁壘是否夠高，先看看這個行業(yè)的頂級玩家是多是寡?？v觀國內(nèi)外，從事高端數(shù)字芯片設(shè)計的企業(yè)，通常會采用國際領(lǐng)先的先進(jìn)制程工藝、購買多個廠商的專利授權(quán)及模塊、進(jìn)行復(fù)雜的集成與調(diào)試、強調(diào)規(guī)模化的運作和各部門分工配合。各企業(yè)之間比拼的是綜合實力，這就使得從事高端數(shù)字芯片設(shè)計研發(fā)的企業(yè)多是重視規(guī)模和資本支出的大廠，尤其是在CPU、GPU、AI芯片、存儲芯片等數(shù)字芯片的領(lǐng)域，國外巨頭只有英特爾、AMD、英偉達(dá)、三星等，國內(nèi)相同領(lǐng)域的頭部企業(yè)僅有海思及寒武紀(jì)等。

因為數(shù)字芯片具有下游應(yīng)用廣泛、生產(chǎn)技術(shù)工序繁多、技術(shù)更新?lián)Q代迅速、投資高且風(fēng)險大、回報周期長等行業(yè)特性，曾有業(yè)內(nèi)人指出：不同于其他領(lǐng)域，數(shù)字芯片企業(yè)的“生死周期”是以季度為單位，全過程涉及到產(chǎn)品定義、流片、量產(chǎn)、產(chǎn)能爬坡，一般來講至少耗費一年半到兩年的時間，不能一次流片成功的話，企業(yè)至少得再等兩年，這個過程極其復(fù)雜、磨人，非?？简炂髽I(yè)的綜合實力，容錯率極低。

有專家坦言：“數(shù)字芯片企業(yè)就像個冰山，大眾常常關(guān)注到水面之上的部分，比如已有幾款產(chǎn)品幾條產(chǎn)線、已出貨多少顆芯片、采用什么芯片制程工藝等等，然而水下龐大的系統(tǒng)工程卻鮮為人知。做數(shù)字芯片不僅需要十幾年的芯片研發(fā)硬件經(jīng)驗，更需要強大的軟件支撐和快速迭代調(diào)試的生態(tài)服務(wù)能力，不然芯片就會是毫無價值的‘硅疙瘩’；而少數(shù)定位于數(shù)字芯片設(shè)計的平臺型企業(yè)，還必須通曉芯片設(shè)計的底層技術(shù)，比如智能處理器的指令集、智能處理器微結(jié)構(gòu)等核心技術(shù)，需要企業(yè)具備較高的原創(chuàng)技術(shù)能力，否則很難達(dá)成產(chǎn)品的通用型特征。除此之外，平臺型數(shù)字芯片設(shè)計企業(yè)想要可持續(xù)發(fā)展，還需要盡可能多的開發(fā)通用核心組件以提升產(chǎn)品的靈活度和迭代速度，從而降低開發(fā)成本、提升造芯效率。每一個步驟，都需要耗費企業(yè)大量的人力、物力、財力?！?br />
同時，高端數(shù)字芯片的設(shè)計制造已經(jīng)成為各國高科技競逐中的關(guān)鍵賽點，不計回報的布局和投資進(jìn)一步加劇了行業(yè)競爭。高強度的資本支出、人才搶奪拼的都是企業(yè)的硬實力，這也迫使國內(nèi)眾多的小型芯片設(shè)計企業(yè)寧愿在低端市場內(nèi)卷至死，也不敢貿(mào)然涉足高端數(shù)字芯片設(shè)計。而國內(nèi)躋身第一梯度的數(shù)字芯片設(shè)計企業(yè)們，也身處投入不足、無法盈利的艱難困境。

國內(nèi)外數(shù)字芯片設(shè)計企業(yè)差距巨大

以數(shù)字芯片為代表的高端芯片領(lǐng)域一直以來被國外大廠盤踞，長期以低端芯片設(shè)計制造為主的國內(nèi)芯片行業(yè)直到“中興事件”之后才幡然醒悟，在高端芯片領(lǐng)域，國內(nèi)設(shè)計公司可提供的產(chǎn)品寥寥無幾。雖然經(jīng)過數(shù)年的埋頭發(fā)展，海思、寒武紀(jì)等數(shù)字芯片公司開始嶄露頭角，但相比國際巨頭，仍有較大差距。

從市場占有率來看，國內(nèi)芯片企業(yè)與國際巨頭的差距顯著。據(jù)市場調(diào)研公司GMI的報告顯示，2019年AI芯片市場規(guī)模超過80億美元，預(yù)計到2026年增長至700億美元，年復(fù)合增長率達(dá)到35%左右，但主導(dǎo)者仍然是以英偉達(dá)為首的歐美企業(yè)。

從頭部梯隊的企業(yè)數(shù)量來看，國內(nèi)芯片上榜企業(yè)更是屈指可數(shù)。據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)Compass Intelligence在2018年發(fā)布的一份全球AI芯片企業(yè)榜單中可以發(fā)現(xiàn)，排名前十的是歐美韓日企業(yè)，中國大陸企業(yè)海思位列12，寒武紀(jì)僅排23位。

另一個顯著的特征是，與國外巨頭相比，國內(nèi)數(shù)字芯片企業(yè)在研發(fā)投入上明顯“底氣不足”。據(jù)芯思想發(fā)布的全球研發(fā)支出排名顯示，2019年排名第一的英特爾研發(fā)投入達(dá)到133.62億美元，足足領(lǐng)先了中國大陸唯一上榜的華為海思5倍之多。要知道，排名靠前的大廠并非只在這一年投入巨額研發(fā)經(jīng)費，而是通過長達(dá)數(shù)年甚至數(shù)十年的持續(xù)規(guī)?；度?，才能讓企業(yè)在全球市場中站穩(wěn)腳跟。

反觀榜單上的國內(nèi)玩家，海思在2019年研發(fā)投入人民幣155.56億元、寒武紀(jì)2019年研發(fā)投入為5.4億元，2020年也僅為7.68億元。另據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2018年，國內(nèi)排名靠前的芯片設(shè)計企業(yè)研發(fā)投入多的不足5億，最少的甚至不足5000萬，如此高強度競爭下，不敢于研發(fā)投入，基本等同于放棄了未來高技術(shù)產(chǎn)品的競爭力，更會無緣“贏者通吃”的高利潤紅利。

高端數(shù)字芯片的發(fā)展史就是一個不斷“燒錢”的技術(shù)變革史，沒有投入就沒有數(shù)字芯片的明天。事實是，國內(nèi)的研發(fā)投入對比國際巨頭的巨大差距，也是造就國內(nèi)外芯片技術(shù)差距的一個關(guān)鍵原因。缺乏資金的支持，數(shù)字芯片就難以持續(xù)研發(fā)迭代技術(shù)，難以維系生態(tài)建設(shè)，應(yīng)用落地更無從談起。目前看來，在研發(fā)投入的絕對值和持續(xù)性等方面，國內(nèi)芯片企業(yè)想要迎頭追趕，只能靠錢換時間，拿技術(shù)搶市場。

對于巨大的差距，業(yè)內(nèi)專家直言，部分投資者和大眾是在用農(nóng)業(yè)思維投資芯片，認(rèn)為“一分耕耘，一分回報”，不愿意做指數(shù)型增長的事情。但硬科技的投資曲線是：前十年“十分耕耘，一分回報”，一旦過了拐點，呈現(xiàn)的便是指數(shù)型增長的態(tài)勢。硬科技賺的是長錢、慢錢，但最終是大錢。這沒有捷徑可言。

不成者眾 成者即大成 誰會成為下一個中國芯片巨頭

全球芯片設(shè)計是一個巨大市場，更是一個門檻極高的技術(shù)領(lǐng)域。中國擁有全球最大的集成電路市場，2020年芯片進(jìn)口額達(dá)到近3800億美元，這雖給了許多初創(chuàng)公司生存的土壤，但一味地滿足于低端芯片市場，滿足于掙些快錢、小錢并不可取，數(shù)十年來雄踞市場的國際芯片巨頭顯然更愿意掙技術(shù)領(lǐng)先、贏者通吃的“份子錢”。

通過持續(xù)的、巨額的研發(fā)投入、打造領(lǐng)先的技術(shù)壁壘，是國際巨頭賺取高利潤的經(jīng)營手段。因為無論何時何地，一旦某款芯片產(chǎn)品形成技術(shù)壁壘，就容易成為爆款，讓公司營收和利潤得到大幅提升。

成立于1969年的AMD，起初靠山寨英特爾芯片艱難求存，一度瀕死。直到上世紀(jì)90年代后期，陸續(xù)開始獨立生產(chǎn)x86級CPU K5/K6、K7架構(gòu)的速龍處理器及世界上首款1GHZ的速龍?zhí)幚砥?，才一舉成名。2003年K8架構(gòu)速龍64發(fā)布之后，AMD一躍成為英特爾最大的競爭對手。2017年銳龍Ryzen 7亮相，更讓AMD驚艷了業(yè)界，據(jù)AMD資料顯示，銳龍架構(gòu)的研發(fā)耗時整整四年，性能上有了極大提升。經(jīng)過多年的浮沉，AMD雖一直處在巨頭英特爾的陰影下，但屢敗屢戰(zhàn)、愈挫愈勇，堅持打磨技術(shù)。如今，經(jīng)過52年技術(shù)磨煉的AMD，從芯片性能來看已經(jīng)可以和英特爾分庭抗禮，公司利潤也持續(xù)上揚。AMD 2021財年第一季度財報顯示，其凈利潤為5.55億美元，與上年同期的1.62億美元相比增長243%。

另一個巨頭英偉達(dá)，1993年成立之后也一度籍籍無名，2012年憑借卡皇英偉達(dá)GTX680系列一戰(zhàn)成名，因該系列開創(chuàng)性的采用了開普勒架構(gòu)，一舉擊敗老對手AMD Radeon HD7970顯卡，比前一代英偉達(dá)GTX 580更加熱賣，銷量一路看漲，六個星期內(nèi)已經(jīng)比前輩的同期銷量超出60％。此后英偉達(dá)市值一路水漲船高，2020年7月8日美股收盤后，英偉達(dá)首次在市值上實現(xiàn)對英特爾的超越，成為美國市值最高的芯片廠商。

國內(nèi)芯片巨頭企業(yè)海思，成立于2004年，但直到2009年才發(fā)布了第一款芯片K3V1，但因其技術(shù)尚未成熟，最終未能走向市場。2012年，海思的四核處理器K3V2大獲成功；兩年后，海思再下一城，推出第一次在CPU的性能上超過高通旗艦801的麒麟920/925/928；如今，麒麟9000的性能表現(xiàn)已經(jīng)不輸高通，搭載麒麟芯片的華為手機市場份額也曾一度問鼎全球。有差距就要追趕，而這一切海思走了十多年，研發(fā)投入花費上千億。

而國內(nèi)AI芯片企業(yè)寒武紀(jì)2021年第一季度營收同比增長212.75%，也是由于邊緣端新品思元220銷售同比大幅增加。寒武紀(jì)于今年初推出的云端訓(xùn)練新品思元290，在性能功耗比上已與英偉達(dá)A100、海思昇騰910對齊，為國內(nèi)高算力應(yīng)用場景提供了除國際巨頭產(chǎn)品外的更多選擇。寒武紀(jì)成立5年來，研發(fā)投入占比始終大幅度領(lǐng)先行業(yè)，僅2020年，寒武紀(jì)研發(fā)投入就達(dá)7.6億元，在科創(chuàng)板芯片設(shè)計類企業(yè)中遙遙領(lǐng)先。

寒武紀(jì)高昂的研發(fā)投入，也引發(fā)了一些投資者的質(zhì)疑，但不論是花費50多年時間追趕對手的AMD，憑借產(chǎn)品迅速稱霸的英偉達(dá)，十年瀝血埋頭造芯最終苦盡甘來的海思，還是成立5年堅持投入研發(fā)的寒武紀(jì)，芯片行業(yè)遵從和稱贊的是毅力和耐力，更是持續(xù)投入、保持身位、力爭以產(chǎn)品爭奪市場、用技術(shù)獲取高利潤的發(fā)展戰(zhàn)略。從半導(dǎo)體行業(yè)近60年的長周期發(fā)展歷史來看，國內(nèi)數(shù)字芯片設(shè)計企業(yè)必須沉下心來，摒棄外界雜言，提升原創(chuàng)技術(shù)，修煉內(nèi)功，才有可能在十幾年后比肩國際巨頭，成就下一個芯片創(chuàng)業(yè)神話。半導(dǎo)體業(yè)內(nèi)人士坦言，半導(dǎo)體企業(yè)的發(fā)展與其他行業(yè)的發(fā)展周期不同，營收利潤不會像消費類產(chǎn)品一樣在最初1-2年呈線性增加，而半導(dǎo)體企業(yè)的發(fā)展規(guī)律是早期投入占比高，營收呈線性緩慢上漲，到某一個技術(shù)攻克并實現(xiàn)規(guī)?；鲐浐?，便會呈現(xiàn)跳躍式增長，幫助企業(yè)和投資者獲得豐厚收益，時間周期為5-10年。

芯片行業(yè)賽程很長，“成”是不容易的，但能成，就是大成，就會成為下一個巨頭。雖然目前很多人缺少對寒武紀(jì)乃至整個數(shù)字芯片設(shè)計行業(yè)的正確理解，但只有憑借數(shù)量更多的、敢于高強度投入且有資源投入的“寒武紀(jì)”們一同努力，才有中國硬科技強國的明天。

小結(jié)

當(dāng)前我國擁有全球最大的芯片銷售市場，這也為數(shù)量龐大的半導(dǎo)體企業(yè)提供了生存的土壤及發(fā)展的空間。但與火熱的市場相比，技術(shù)上、投入上、人才上的競爭力仍然不及國際巨頭。目前國內(nèi)僅有少數(shù)企業(yè)敢于啃“硬骨頭”并與巨頭爭奪市場，但難度之大不言而喻，與其掙快錢，掙小錢，國內(nèi)芯片企業(yè)們更應(yīng)當(dāng)夯實技術(shù)基礎(chǔ)、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集群健全、做好長期投入、打持久戰(zhàn)的準(zhǔn)備，這才是芯片行業(yè)乃至整個中國高科技發(fā)展的正確路徑。