文丨壹觀察 宿藝

芯片被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)的“糧食”，也是現(xiàn)代科技“皇冠上的明珠”。

作為第三次工業(yè)革命的引爆點(diǎn)，以芯片為代表的半導(dǎo)體行業(yè)催生了電腦、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、通信技術(shù)、工業(yè)數(shù)字化等一系列重要變革。可以說，芯片技術(shù)是現(xiàn)代科技的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一，代表了一個(gè)國家的科技水準(zhǔn)與創(chuàng)新想象力。

作為高速增長(zhǎng)的全球第二大經(jīng)濟(jì)體，中國在芯片與集成電路領(lǐng)域進(jìn)口額已連續(xù)多年超過2000億美元，并在2013年取代石油成為最大宗進(jìn)口產(chǎn)品。

“芯片已成為中國經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的命脈之一”，并不是一句空話。

中國芯片曾錯(cuò)過“窗口期”

在全球貿(mào)易與科技競(jìng)爭(zhēng)中，美國動(dòng)輒以芯片作為博弈“大棒”，最重要的原因是其在全球芯片行業(yè)中的顯著領(lǐng)先地位。

根據(jù)咨詢機(jī)構(gòu)Gartner及IHS自1987年開始統(tǒng)計(jì)的全球半導(dǎo)體企業(yè)20強(qiáng)（營收）中，美國的占比也一直處于高位，進(jìn)入21世紀(jì)之后基本在40-50%的比率浮動(dòng)。

全球的3大半導(dǎo)體制造設(shè)備輸出國

中國在以芯片為代表的半導(dǎo)體行業(yè)落后，并不是因?yàn)閲也恢匾曇龑?dǎo)和投入。

早在十幾年前，我國就將“核高基”（核心電子器件、高端通用芯片、基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品）和“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”列入國家科技重大專項(xiàng)，有200多家單位和2萬多名科技工作者參與技術(shù)攻關(guān)，已研發(fā)成功并進(jìn)入海內(nèi)外市場(chǎng)30多種高端裝備和上百種關(guān)鍵材料產(chǎn)品。

《壹觀察》認(rèn)為，頂層架構(gòu)的重視與投入，歷經(jīng)數(shù)十年數(shù)代人努力，但目前還沒有追上美國，甚至在頂級(jí)芯片領(lǐng)域受到“鉗制”，核心的原因主要有三點(diǎn)；

第一，是摩爾定律導(dǎo)致的加速跑。當(dāng)價(jià)格不變時(shí)，集成電路上可容納的晶體管數(shù)目，約每隔18個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍。具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)的美國芯片產(chǎn)業(yè)占據(jù)了行業(yè)制高點(diǎn)，在攫取行業(yè)主要利潤的同時(shí)也給追趕者設(shè)定了極高的門檻。這就相當(dāng)于一場(chǎng)長(zhǎng)跑，后進(jìn)入者往往拼勁全力也很難追趕上領(lǐng)跑者。更何況，芯片行業(yè)就是巨頭集中制，領(lǐng)跑者在18個(gè)月迭代的摩爾定律面前優(yōu)勢(shì)同樣在疊加。

第二，整體產(chǎn)業(yè)鏈有待提高。以芯片為代表的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈，比如硅原料、芯片設(shè)計(jì)、晶圓加工、封測(cè)，以及相關(guān)的半導(dǎo)體設(shè)備，背后需要強(qiáng)大而完整的科技工業(yè)體系。以決定芯片制程工藝的光刻機(jī)為例，目前世界上80%的光刻機(jī)市場(chǎng)被荷蘭公司占據(jù)，尤其是高端光刻機(jī)領(lǐng)域。

第三，基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的尖端人才。芯片設(shè)計(jì)不光要燒錢，也需要時(shí)間沉淀，屬于“燒錢燒時(shí)間燒人才”的核心技術(shù)。“燒到底”，拼的就是基礎(chǔ)物理科學(xué)能力。而我們的教育長(zhǎng)期偏重于應(yīng)用科學(xué)，也就是技術(shù)應(yīng)用。這是“科學(xué)家”與“工程師”的區(qū)別。以芯片為例，7nm制程之后就是5nm、3nm，量子效應(yīng)越來越顯著，之后每一次更加接近極限，都需要從基礎(chǔ)科學(xué)到整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用體系的不斷突破。

不過科學(xué)是一場(chǎng)永不停歇的長(zhǎng)跑，有加速期必然有上坡期。伴隨量子效應(yīng)帶來的摩爾定律走到盡頭，全球芯片行業(yè)的迭代速度都將減緩，這對(duì)于一直苦于追趕的中國芯片企業(yè)來說終于迎來了另一個(gè)“窗口期”。

行業(yè)普遍預(yù)計(jì)，中國芯片行業(yè)將在未來十年，大大縮短與國際頂尖企業(yè)的距離，甚至有望全面追平。國務(wù)院印發(fā)的《集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展綱要》也明確提出，2030年集成電路產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)達(dá)到國際先進(jìn)水平，一批企業(yè)進(jìn)入國際第一梯隊(duì)，產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。

美國芯片公司對(duì)中國市場(chǎng)的依賴性

中國芯片產(chǎn)業(yè)的三次迭代

從大眾消費(fèi)者的應(yīng)用和感知層面來看，中國芯片產(chǎn)業(yè)在長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的持續(xù)投入過程中，主要經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期。

PC互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代

這個(gè)周期主要是從1984年個(gè)人電腦啟動(dòng)普及開始的，以英特爾、AMD、IBM等美國企業(yè)為主要代表，并且形成了“Wintel”（微軟+英特爾）組成的強(qiáng)力聯(lián)盟，為X86架構(gòu)提供的整個(gè)完整PC互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用生態(tài)。

中國芯片企業(yè)曾在21世紀(jì)初開始集中向PC核心處理器努力突破，2001年拿出了“方舟1號(hào)”、2002年推出了“龍芯1號(hào)”，威盛推出VIA C3處理器等。

但在同一時(shí)段，英特爾開始量產(chǎn)非常成熟的奔騰4系列處理器（英特爾的第7代處理器產(chǎn)品），無論是技術(shù)規(guī)格、資金投入、量產(chǎn)預(yù)期，還是應(yīng)用生態(tài)，差距都是全方位的。

不過中國芯片產(chǎn)業(yè)這次艱苦的努力并非完全沒有回報(bào)，比如為中國芯片行業(yè)之后的發(fā)展鍛煉了團(tuán)隊(duì)，也留下了深刻教訓(xùn)與寶貴經(jīng)驗(yàn)。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代

通信技術(shù)和手機(jī)產(chǎn)業(yè)的快速升級(jí)，讓中國芯片企業(yè)找到了從PC互聯(lián)網(wǎng)到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的切入契機(jī)，并最終成為美國企業(yè)最重要的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

MediaTek是其中最重要的代表企業(yè)之一。

MediaTek之前，德州儀器、高通、英飛凌等國際芯片廠商都只提供核心芯片給手機(jī)企業(yè)，而從芯片到手機(jī)生產(chǎn)的這個(gè)完整過程，都需要手機(jī)企業(yè)自己來解決。這對(duì)手機(jī)企業(yè)整體研發(fā)與供應(yīng)鏈實(shí)力的要求極高，同時(shí)也拉長(zhǎng)了手機(jī)研發(fā)周期，提升了企業(yè)經(jīng)營的風(fēng)險(xiǎn)。一些手機(jī)企業(yè)開始嘗試將系統(tǒng)方案、UI設(shè)計(jì)、應(yīng)用軟件集成等外包給第三方企業(yè)，但對(duì)于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈來說依舊不能解決門檻、效率和成本三大問題。

MediaTek實(shí)時(shí)推出了“交鑰匙”的完整解決方案，將技術(shù)服務(wù)直接到位，大大降低了進(jìn)入手機(jī)制造的門檻，并極大激發(fā)了中國手機(jī)企業(yè)的創(chuàng)新。

在功能機(jī)和3G中后期，MediaTek的移動(dòng)芯片出貨量都遙遙領(lǐng)先于高通等美國主流芯片廠商，這在中國芯片領(lǐng)域還是第一次。2016上半年數(shù)據(jù)顯示，MediaTek 4G芯片出貨量依舊超過了美國高通公司。在其背后是以O(shè)PPO、vivo 和小米為代表的國產(chǎn)手機(jī)品牌，獲得了與高通的充分議價(jià)權(quán)，以及通過MediaTek方案低成本、快節(jié)奏地推出3G、4G智能手機(jī)。

可以說，中國智能手機(jī)企業(yè)在數(shù)年間快速崛起，并攀升至全球主要TOP品牌，已至引發(fā)了中國智能手機(jī)普及化浪潮和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)全面爆發(fā)，與MediaTek在移動(dòng)芯片領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和“交鑰匙”創(chuàng)新方案密不可分。

在這個(gè)過程中，另外兩家中國芯片企業(yè)的作用同樣重要。

用戶消費(fèi)市場(chǎng)最早對(duì)海思的認(rèn)知，大都是從2012年K3V2芯片規(guī)模應(yīng)用在華為手機(jī)開始的。盡管面臨能耗、發(fā)熱量、GPU性能等一系列問題，但華為咬牙堅(jiān)持在旗艦機(jī)上一直采用海思麒麟系列，并最終在麒麟960芯片上取得了與高通“半步迭代”的優(yōu)勢(shì)節(jié)奏。華為手機(jī)在規(guī)模和旗艦機(jī)型上的快速崛起，與對(duì)海思的長(zhǎng)期堅(jiān)定投入，以及由此獲得的技術(shù)“反哺”密不可分。

相比MediaTek和海思，紫光展銳品牌從大眾用戶的感知層面相對(duì)較弱，但展銳其實(shí)是全球智能手機(jī)入門機(jī)型與普及的重要推動(dòng)者。目前中國移動(dòng)在多款自主品牌手機(jī)都使用了紫光展銳芯片，而后者更是快速出海拓展到印度、非洲等市場(chǎng)。

進(jìn)入5G時(shí)代，MediaTek和海思都成了與高通對(duì)決的關(guān)鍵力量，在5G基帶SoC集成等領(lǐng)域具備了領(lǐng)跑優(yōu)勢(shì)。

MediaTek 的5G多模整合基帶芯片

MediaTek在今年5月宣布推出全球第一代5G系統(tǒng)單芯片（SoC），使用了7nm工藝與ARM剛發(fā)布的Cortex-A77核心，并且集成了5G基帶Helio M70，兼容非獨(dú)立組網(wǎng)NSA和獨(dú)立組網(wǎng)SA形式，實(shí)現(xiàn)2G/3G/4G/5G全網(wǎng)通，能夠滿足國內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期的使用需求，下行速度能達(dá)到了4.2Gbps。計(jì)劃2019年第三季度向手機(jī)企業(yè)送樣，預(yù)計(jì)首批搭載MediaTek 5G SoC的智能手機(jī)將于2020年第一季度上市，將極大推動(dòng)了中國5G手機(jī)的普及速度。

華為海思也在今年9月德國IFA展會(huì)期間發(fā)布了其首款5G SoC芯片-麒麟990 5G，集成了巴龍5000基帶芯片，支持NSA/SA雙架構(gòu)、支持TDD/FDD全頻段。首款搭載這顆5G SoC芯片的手機(jī)華為Mate 30 5G版預(yù)計(jì)將于11月初上市，相比高通領(lǐng)先了約半年時(shí)間。

被譽(yù)為人類最復(fù)雜的5G通信技術(shù)，MediaTek與華為海思的雙雙領(lǐng)跑，背后是中國芯片企業(yè)過去長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的持續(xù)投入，依靠的是整個(gè)中國強(qiáng)大的供應(yīng)鏈支持，以及強(qiáng)大市場(chǎng)和用戶規(guī)模的驅(qū)動(dòng)力量。這讓中國芯片企業(yè)面對(duì)確定的關(guān)鍵技術(shù)變革趨勢(shì)敢于投入，并且可以在關(guān)鍵節(jié)奏上踏的更準(zhǔn)。

以MediaTek為例，早在十年前的2009年，也就是3G在國內(nèi)剛剛開啟之時(shí)，就已投入到3GPP的5G標(biāo)準(zhǔn)化工作，根據(jù)第三方公布的數(shù)據(jù)，MediaTek 5G 文稿占比要比4G 時(shí)期提升四倍，5G 文稿接受率高達(dá)43%，位列全球前三。在今年8月剛剛結(jié)束的3GPP RAN2選舉中，MediaTek技術(shù)專家Johan Johansson成功獲選為主席，成為5G SA Rel－16的完成及后續(xù)版本，尤其是5G另外兩大場(chǎng)景mMTC （海量機(jī)器類通信）及URLLC （極可靠低時(shí)延通信）標(biāo)準(zhǔn)化工作的關(guān)鍵推動(dòng)者。

這足以證明了中國芯片行業(yè)的能力、毅力和爆發(fā)力，對(duì)此我們應(yīng)該有足夠的信心和耐心。

萬物互聯(lián)時(shí)代

5G、IoT、AI三大變革技術(shù)的聚合，意味著人類社會(huì)將真正進(jìn)入萬物互聯(lián)時(shí)代，業(yè)界普遍預(yù)計(jì)由此將產(chǎn)生第四次工業(yè)革命。

中國芯片行業(yè)，也將從PC互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的拼命跟跑、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的差距逐漸縮小到并肩，進(jìn)入萬物互聯(lián)的真正領(lǐng)跑階段。

實(shí)際上，中國芯片企業(yè)面向萬物互聯(lián)時(shí)代的布局，早在3G/4G時(shí)代已經(jīng)全面開啟，并在諸多領(lǐng)域都進(jìn)入了量產(chǎn)應(yīng)用布局，確立了領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

比如在現(xiàn)今科技巨頭角逐的智能音箱、智能穿戴，以及新一代智能大屏設(shè)備上，中國芯片領(lǐng)域同樣優(yōu)勢(shì)明顯。早在2016年智能音箱類產(chǎn)品在美國市場(chǎng)爆發(fā)之初，MediaTek就成為Amazon Echo智能語音助理的主要供應(yīng)商。如今全球排名前五的智能音箱企業(yè)：亞馬遜、谷歌、百度、阿里巴巴和小米，也都青睞MediaTek的芯片方案。業(yè)界預(yù)計(jì)2019年全球智能音箱出貨量接近1億臺(tái)，MediaTek一家就能拿到50%以上的市場(chǎng)份額，是絕對(duì)的市場(chǎng)霸主。

華為、TCL、創(chuàng)維等都在今年推出了“智屏”、“智慧屏”等取代電視的新一代大屏設(shè)備。MediaTek與海思則是這一重要市場(chǎng)的“雙巨頭”企業(yè)。

數(shù)據(jù)顯示，2017上半年，MediaTek與旗下Mstar在中國智能電視市場(chǎng)的芯片份額，達(dá)到50%。小米互聯(lián)網(wǎng)電視在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中不斷攻城略地背后，少不了MediaTek與旗下Mstar的最新技術(shù)方案支持。全球高端電視巨頭索尼，更是宣布成為MediaTek的穩(wěn)定戰(zhàn)略合作伙伴。原因在于MediaTek在影像技術(shù)研發(fā)方面積累了近20年經(jīng)驗(yàn)，是世界上唯一能支持全球電視規(guī)格（歐規(guī)DVB-T2/HBBTV、美規(guī)ATSC3、日規(guī)ISDB-S3、中國DTMB）的技術(shù)引領(lǐng)者。

華為海思同樣是TCL、創(chuàng)維、海信的電視芯片供應(yīng)商，其剛剛發(fā)布的智慧屏設(shè)備，采用了其新一代芯片平臺(tái)。MediaTek與海思兩家企業(yè)用了十年時(shí)間，不僅取代國際芯片企業(yè)贏得了主流電視市場(chǎng)，并且成為了如今8K+AI+IoT綜合技術(shù)創(chuàng)新的引領(lǐng)者。

內(nèi)置MediaTek MT2811的索尼WF-1000XM3耳機(jī)

在智能穿戴領(lǐng)域，MediaTek與海思同樣都在重點(diǎn)布局。比如華為新發(fā)布的FreeBuds 3無線耳機(jī)就采用了麒麟A1處理器。而如今在京東等各大平臺(tái)熱銷的爆款無線藍(lán)牙降噪耳機(jī)：索尼WF-1000XM3，則采用了MediaTek MT2811芯片平臺(tái)方案，支持藍(lán)牙5.0 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了超低功耗，充電約10 分鐘即可播放90 分鐘，很好地解決了目前TWS真藍(lán)牙耳機(jī)產(chǎn)品的用戶使用痛點(diǎn)。

To B業(yè)務(wù)應(yīng)用與落地，決定了諸多行業(yè)和國家層面面向新技術(shù)變革的重要?jiǎng)?chuàng)新能力，如今也是科技與互聯(lián)網(wǎng)巨頭都在角逐的另一個(gè)重要的賽道。

目前，包括阿里巴巴、騰訊、百度、MediaTek、華為、聯(lián)想等諸多科技企業(yè)，都已經(jīng)殺入了這一競(jìng)爭(zhēng)與合作并存的巨大市場(chǎng)技術(shù)變革之中。今年7月，MediaTek、阿里巴巴、百度、小米、曠視、TCL、創(chuàng)維等合作伙伴宣布共同組建AIoT生態(tài)圈，進(jìn)一步推動(dòng)AIoT的落地，MediaTek由此成為眾多大品牌重要的合作伙伴。

讓業(yè)界重點(diǎn)關(guān)注的是，在微軟2019年度云端開發(fā)者大會(huì)上，星巴克公布了和微軟聯(lián)手帶來的智慧咖啡店轉(zhuǎn)型方案：基于微軟公有云服務(wù)Azure以及MediaTek MT3620芯片，可實(shí)現(xiàn)對(duì)全球近3萬家門店的咖啡機(jī)品質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)管，這一過程不僅可以有效降低設(shè)備報(bào)修的維護(hù)成本，而且能通過咖啡沖泡、用戶習(xí)慣進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。讓后端原料部署更加精準(zhǔn)與智能化，而在前端則可以根據(jù)每一個(gè)用戶的口味和日常消費(fèi)習(xí)慣，打造最適合用戶喜好的定制化咖啡，并且可以有針對(duì)性的推薦新品，從而打通從咖啡原料、物流、門店、零售、服務(wù)以及周邊等一系列智能化方案。

這是星巴克未來的智能化方向，有望幫助所有連鎖企業(yè)轉(zhuǎn)型AIoT智能化管理，同時(shí)也是以微軟、MediaTek為代表的上游產(chǎn)業(yè)方正逐步鎖定以萬物互聯(lián)為核心的商業(yè)策略。

中國科技創(chuàng)新歷史上的長(zhǎng)征

過去幾十年，中國芯片一直長(zhǎng)期落后于國際主流技術(shù)。但歷經(jīng)數(shù)十年努力和三次迭代，已經(jīng)初步改變了中國科技產(chǎn)業(yè)“缺芯”的歷史。

在更多專用領(lǐng)域，還有更多的科技企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)紛紛加入這一戰(zhàn)場(chǎng)。

在今年9月的云棲大會(huì)上，阿里巴巴發(fā)布了含光800芯片，推理性能達(dá)到78563 IPS。阿里宣稱，在杭州城市大腦的業(yè)務(wù)測(cè)試中，1顆含光800的算力相當(dāng)于10顆GPU。在今年百度AI開發(fā)者大會(huì)2019上，百度正式公布了鴻鵠芯片，這是一款全新的遠(yuǎn)場(chǎng)語音交互芯片，目標(biāo)應(yīng)用在車載語音交互、智能家居等場(chǎng)景中。

芯片行業(yè)的科技能力和創(chuàng)新水平，決定了一個(gè)國家的科技水準(zhǔn)與創(chuàng)新想象力，并且會(huì)在關(guān)鍵時(shí)期成為國家間科技、經(jīng)濟(jì)、貿(mào)易角力的重要砝碼。這點(diǎn)在過去30年間，日-美、日-韓，以及如今新一輪的日-韓、中-美半導(dǎo)體大戰(zhàn)中都已看的非常清晰。

對(duì)于中國芯片行業(yè)來說，過去數(shù)十年從拼命跟跑、到逐漸并肩，再到諸多領(lǐng)域開始領(lǐng)跑的過程，背后是數(shù)代芯片從業(yè)者用青春和理想支撐起的科技強(qiáng)國之路，是中國核心科技創(chuàng)新歷史上一次壯麗的長(zhǎng)征。

在這一過程中，我們擁有了以MediaTek、華為海思、紫光展銳為代表的芯片企業(yè)，他們不僅幫助更多中國企業(yè)在這場(chǎng)全球科技與制造競(jìng)爭(zhēng)中取得了重要的支撐能力，也獲得了全球頂級(jí)合作伙伴和規(guī)模用戶的認(rèn)可，從而打造出健康與持續(xù)奔跑的商業(yè)模式。

時(shí)至今日，中國芯片已經(jīng)沒有我們想象中的那么弱。