?中國(guó)近九成芯片是進(jìn)口或在華外企生產(chǎn)

    近日，阿里巴巴集團(tuán)全資收購(gòu)杭州中天微系統(tǒng)有限公司，中天微是中國(guó)大陸目前惟一大規(guī)模量產(chǎn)的自主嵌入式CPU IP Core公司，全球累計(jì)出貨超過(guò)7億顆芯片。圖為今年4月21日，兩名中天微工作人員正在編寫(xiě)代碼。

　　【僑報(bào)綜合報(bào)道】美國(guó)政府禁止7年內(nèi)向中興通訊出售元器件、軟件和技術(shù)，中美貿(mào)易摩擦升級(jí)到高科技領(lǐng)域，中國(guó)通信行業(yè)首次感受到“芯痛”。據(jù)調(diào)研公司International Business Strategies Inc.估計(jì)，中國(guó)有近90％的芯片是進(jìn)口或在華外企生產(chǎn)的，而中國(guó)國(guó)產(chǎn)芯片只占到本土需求的8%左右。

　　缺“芯”之困

　　技術(shù)瓶頸反映到全球半導(dǎo)體市場(chǎng)的版圖中就是中國(guó)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力不足。目前全球77%的手機(jī)是中國(guó)制造，但其中不到3%的手機(jī)芯片來(lái)自中國(guó)；全球54%的芯片都出口到中國(guó)，但中國(guó)國(guó)產(chǎn)芯片的市場(chǎng)份額只占10%。

　　目前，中興能否順利渡過(guò)此次“劫難”還不得而知，即便解決了眼前的危機(jī)，后續(xù)如何避免被美國(guó)抓住“命門(mén)”，不單是中興通訊的問(wèn)題，更是中國(guó)的問(wèn)題。因?yàn)樵谥信d被禁背后，凸顯了大國(guó)博弈下中國(guó)的“芯痛”。

　　綜合北京《中國(guó)新聞周刊》、《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》報(bào)道，芯片，又稱微電路、微芯片、集成電路，指內(nèi)含集成電路的硅片，體積很小，卻是手機(jī)、計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備的核心組成部分，可以說(shuō)芯片就是電子設(shè)備的“大腦”。

　　芯片是信息時(shí)代的“基石”，而芯片產(chǎn)業(yè)則是一個(gè)國(guó)家高端制造能力的綜合體現(xiàn)，是各個(gè)國(guó)家參與全球高科技競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，背后蘊(yùn)藏的是巨大的商業(yè)價(jià)值和國(guó)家利益。

　　中國(guó)是世界上最大的半導(dǎo)體芯片消費(fèi)市場(chǎng)，但長(zhǎng)期以來(lái)集成電路嚴(yán)重依賴進(jìn)口，貿(mào)易逆差持續(xù)擴(kuò)大。

　　據(jù)調(diào)研公司International Business Strategies Inc.估計(jì)，中國(guó)有近90％的芯片是進(jìn)口或在華外企生產(chǎn)的，而中國(guó)國(guó)產(chǎn)芯片只占到本土需求的8%左右。

　　對(duì)進(jìn)口芯片的依賴，使得中國(guó)耗費(fèi)了大量的外匯儲(chǔ)備。據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì)，2017年中國(guó)集成電路進(jìn)口金額達(dá)2601.4億美元，同比增長(zhǎng)14.6%，超過(guò)石油進(jìn)口額成為最大宗進(jìn)口商品，同期集成電路出口金額僅為668.8億美元，同比增長(zhǎng)9.8%。

　　高昂的費(fèi)用背后是中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的薄弱。據(jù)上海第一財(cái)經(jīng)網(wǎng)報(bào)道，在芯片產(chǎn)業(yè)所包含的軟件、設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)、材料、設(shè)備等領(lǐng)域，中國(guó)的落后是“全方位”的。

　　在今年4月18日中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)青年計(jì)算機(jī)科技論壇（以下簡(jiǎn)稱論壇）上，中國(guó)工程院院士、CCF名譽(yù)理事長(zhǎng)李國(guó)杰也表達(dá)了類似的看法：“在芯片制造工藝上，我們和美國(guó)的實(shí)力差一代到兩代，我們現(xiàn)在能做到14nm工藝，且工藝還不是很完整，而海外已經(jīng)做到了10nm到7nm?！?br/>
　　以目前在中國(guó)芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)展的不錯(cuò)的華為海思為例，其芯片制造環(huán)節(jié)仍然需要由臺(tái)灣半導(dǎo)體制造公司臺(tái)積電代工。

　　全方位的落后造成了目前中國(guó)國(guó)產(chǎn)芯片主要應(yīng)用在消費(fèi)類領(lǐng)域，而對(duì)穩(wěn)定性和可靠性要求更高的通信、工業(yè)、醫(yī)療以及軍事領(lǐng)域，中國(guó)國(guó)產(chǎn)芯片還與國(guó)際水平存在較大的差距。

　　技術(shù)上的差距，造成了中國(guó)雖為芯片全球第一大市場(chǎng)，卻沒(méi)有任何的話語(yǔ)權(quán)。

　　在強(qiáng)大的芯片進(jìn)口需求中，美國(guó)是中國(guó)重要的芯片進(jìn)口國(guó)。中國(guó)商務(wù)部去年發(fā)布的《關(guān)于中美經(jīng)貿(mào)關(guān)系的研究報(bào)告》顯示，美國(guó)出口的15%的集成電路都銷往中國(guó)。

　　中國(guó)市場(chǎng)也早已占據(jù)美國(guó)芯片巨頭的半壁江山。高通（Qualcomm）2017財(cái)年在中國(guó)大陸的營(yíng)收為145.79億美元，占到總營(yíng)收的65%。另一家存儲(chǔ)芯片巨頭美光（Micron）2017年在中國(guó)大陸市場(chǎng)的營(yíng)收達(dá)104億美元，占其總營(yíng)收的51%。

　　然而龐大的市場(chǎng)并未換來(lái)真正的技術(shù)。中國(guó)在芯片、元器件領(lǐng)域仍然較為弱勢(shì)，中國(guó)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)更多集中在后端工藝，但上游基礎(chǔ)原材料、半導(dǎo)體設(shè)備以及核心元器件，如射頻、FPGA、高速數(shù)模轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)等多個(gè)核心芯片技術(shù)仍掌握在海外廠商手中。

　　有分析指出，在終端基帶芯片上，還有聯(lián)發(fā)科和展訊等中國(guó)企業(yè)參與競(jìng)爭(zhēng)；但在服務(wù)器芯片層面，美國(guó)供應(yīng)商一家獨(dú)大；在通信網(wǎng)絡(luò)的核心光芯片層面，主要以美國(guó)供應(yīng)商為主。

　　技術(shù)瓶頸反映到全球半導(dǎo)體市場(chǎng)的版圖中就是中國(guó)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力不足。目前全球77%的手機(jī)是中國(guó)制造，但其中不到3%的手機(jī)芯片來(lái)自中國(guó)；全球54%的芯片都出口到中國(guó)，但中國(guó)國(guó)產(chǎn)芯片的市場(chǎng)份額只占10%。

　　市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)IC Insights發(fā)布的報(bào)告顯示，目前全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到4385億美元，前十大半導(dǎo)體廠商（三星、英特爾、SK海力士、Micron、博通、高通、德州儀器、東芝、英偉達(dá)和恩智浦）占據(jù)了整個(gè)市場(chǎng)58.5%的份額，這其中并沒(méi)有出現(xiàn)中國(guó)廠商的身影。

　　遺憾錯(cuò)過(guò)黃金年代

　　中科院計(jì)算所研究員、博士生導(dǎo)師包云崗認(rèn)為，中國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)遺憾地錯(cuò)過(guò)了一個(gè)黃金年代。目前國(guó)際半導(dǎo)體行業(yè)巨頭幾乎都在20世紀(jì)七八十年代起步，用漫長(zhǎng)的時(shí)間和巨量的人才投入換來(lái)今天的技術(shù)積累。

　　自1978年，中國(guó)改革開(kāi)放已走過(guò)了40年，伴隨著世界第二大經(jīng)濟(jì)體等光環(huán)的加冕，BAT、華為的誕生，中國(guó)何以在至關(guān)重要的芯片領(lǐng)域如此落后？

　　北京《中國(guó)新聞周刊》報(bào)道，中國(guó)工程院院士、CCF名譽(yù)理事長(zhǎng)李國(guó)杰認(rèn)為，一方面相關(guān)技術(shù)積累不夠，另一方面政策時(shí)常搖擺。

　　談到芯片設(shè)計(jì)制造的技術(shù)積累，李國(guó)杰說(shuō)“不是砸錢就能夠解決”。

　　據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，芯片設(shè)計(jì)的試錯(cuò)成本和排錯(cuò)難度大，時(shí)間周期常常以月甚至以年來(lái)計(jì)算。

　　試錯(cuò)周期長(zhǎng)需要邏輯嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度，排錯(cuò)難度大需要一套科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，而這兩方面，恰恰是中國(guó)教育的軟肋。

　　中科院計(jì)算所研究員、龍芯處理器負(fù)責(zé)人胡偉武在論壇上表示，中國(guó)的芯片產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)極不平衡，應(yīng)用型人才很多，基礎(chǔ)研究人才很少。

　　對(duì)此，李國(guó)杰也持相同的觀點(diǎn)，他認(rèn)為人才儲(chǔ)備與培養(yǎng)比較薄弱，這是中國(guó)芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)與國(guó)際頂尖水平相比仍有明顯差距的一個(gè)關(guān)鍵因素。在他看來(lái)，大多數(shù)人才都集中在技術(shù)應(yīng)用中，但鉆研算法、芯片等底層系統(tǒng)的人才太少。

　　對(duì)于政策方面，中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)（CCF）秘書(shū)長(zhǎng)杜子德也在論壇上表示，中國(guó)長(zhǎng)期對(duì)基礎(chǔ)研究重視不夠，對(duì)核心技術(shù)和平臺(tái)重視不夠，是值得深刻反思的問(wèn)題。李國(guó)杰則認(rèn)為，國(guó)家在民用芯片上，過(guò)去的政策不是很堅(jiān)定，“這不是一天兩天就能出來(lái)成果的，需要長(zhǎng)時(shí)間支持”。

　　《中國(guó)青年報(bào)》報(bào)道，中科院計(jì)算所研究員、博士生導(dǎo)師包云崗認(rèn)為，中國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)遺憾地錯(cuò)過(guò)了一個(gè)黃金年代。目前國(guó)際半導(dǎo)體行業(yè)巨頭幾乎都在20世紀(jì)七八十年代起步，用漫長(zhǎng)的時(shí)間和巨量的人才投入換來(lái)今天的技術(shù)積累。

　　事實(shí)上，歷數(shù)全球，只有美國(guó)有結(jié)構(gòu)完整的計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)，英國(guó)、韓國(guó)、德國(guó)、法國(guó)都只是各有所長(zhǎng)。而在芯片半導(dǎo)體這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條非常長(zhǎng)的領(lǐng)域，中國(guó)還缺乏完善的上游供應(yīng)。

　　大連東軟信息學(xué)院副教授張永鋒表示，中國(guó)國(guó)產(chǎn)芯片的升級(jí)換代主要依靠生產(chǎn)工藝和EDA工具（芯片設(shè)計(jì)輔助軟件、可編程芯片輔助設(shè)計(jì)軟件、系統(tǒng)設(shè)計(jì)輔助軟件等三類）的進(jìn)步，但這些上游工具大都被海外企業(yè)掌握。

　　以加工高端芯片所要用到的極端精準(zhǔn)的照相機(jī)——光刻機(jī)為例。光刻機(jī)的精度決定了芯片的精度上限，而高精度光刻機(jī)主要產(chǎn)自荷蘭的ASML和日本的尼康與佳能三家企業(yè)，全球最頂級(jí)的光刻機(jī)基本由ASML壟斷。在生產(chǎn)工藝方面，國(guó)際芯片巨頭企業(yè)一般將芯片生產(chǎn)交給韓國(guó)的三星、中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的臺(tái)積電等企業(yè)去做，中國(guó)大陸企業(yè)缺乏相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)積累。

　　“我們亦步亦趨跟著別人走，但還是被落下了很遠(yuǎn)?，F(xiàn)在的設(shè)計(jì)流程與國(guó)際大企業(yè)先進(jìn)的COT設(shè)計(jì)方法相比差距仍很大?！睆堄冷h說(shuō)，客觀現(xiàn)實(shí)導(dǎo)致中國(guó)芯片企業(yè)與海外巨頭相比，整體仍處于實(shí)力較弱而且分散的狀態(tài)。

　　芯片人才缺口40萬(wàn)

　　中國(guó)工業(yè)和信息化部軟件與集成電路促進(jìn)中心2017年5月發(fā)布的《中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書(shū)（2016至2017）》顯示，目前中國(guó)集成電路從業(yè)人員總數(shù)不足30萬(wàn)人，但是按總產(chǎn)值計(jì)算，需要70萬(wàn)人，人才培養(yǎng)總量嚴(yán)重不足。

　　除了研發(fā)實(shí)力弱、企業(yè)集中程度不高之外，影響中國(guó)芯片發(fā)展的還有研發(fā)人才的不足。

　　北京《中國(guó)青年報(bào)》報(bào)道，北京交通大學(xué)副教授李浥東最近有些憂慮，他看到在對(duì)中興事件與國(guó)家芯片的討論中，關(guān)注技術(shù)差距的多，關(guān)注人才問(wèn)題的少。而在他看來(lái)，中國(guó)國(guó)產(chǎn)芯片的研發(fā)和應(yīng)用短缺，更為根本的問(wèn)題在于中國(guó)計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)的“頭重腳輕”。

　　他觀察到，計(jì)算機(jī)專業(yè)的大學(xué)生和研究生，普遍不愿意學(xué)習(xí)更為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而是對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用更加上心。

　　“高校的芯片產(chǎn)業(yè)人才儲(chǔ)備堪憂。幾乎所有人都在做計(jì)算機(jī)應(yīng)用的東西，而不是基礎(chǔ)的東西?！崩顩艝|很理解計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)領(lǐng)域和應(yīng)用領(lǐng)域之間客觀存在的人才差異，“高校講就業(yè)率，學(xué)生看市場(chǎng)預(yù)期”，但他認(rèn)為，無(wú)論是薪資待遇還是人才總量，目前都相差太大了。

　　根據(jù)中國(guó)工業(yè)和信息化部軟件與集成電路促進(jìn)中心（CSIP）2017年5月發(fā)布的《中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書(shū)（2016至2017）》（以下簡(jiǎn)稱白皮書(shū)），目前中國(guó)集成電路從業(yè)人員總數(shù)不足30萬(wàn)人，但是按總產(chǎn)值計(jì)算，需要70萬(wàn)人，人才培養(yǎng)總量嚴(yán)重不足。

　　“本質(zhì)上都是在教學(xué)生怎么用計(jì)算機(jī)，而不是教學(xué)生怎么造計(jì)算機(jī)。就像汽車專業(yè)教了一堆駕駛員一樣?！闭勂鹦酒瞬旁掝}，中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員、“龍芯”處理器負(fù)責(zé)人胡偉武有很多話說(shuō)。在他看來(lái)，中國(guó)的芯片產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)極不平衡，大多數(shù)人才都集中在技術(shù)應(yīng)用層面，但研究算法、芯片等底層系統(tǒng)的人才太少。

　　他隨手就舉了一個(gè)現(xiàn)實(shí)的例子：絕大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)公司都在用Java編程，相應(yīng)的人才儲(chǔ)備有數(shù)十萬(wàn)甚至上百萬(wàn)，但研究Java虛擬機(jī)（在實(shí)際的計(jì)算機(jī)上仿真模擬各種計(jì)算機(jī)功能的抽象化計(jì)算機(jī)）的人才非常少，“我2010年辦企業(yè)的時(shí)候連10個(gè)人都不到”，而今天中國(guó)可能仍不超過(guò)100個(gè)。

　　“大學(xué)教育不光要教用計(jì)算機(jī)的人才，而是要教一個(gè)體系結(jié)構(gòu)，一個(gè)操作系統(tǒng)，應(yīng)該把這些教學(xué)體系發(fā)展起來(lái)。”胡偉武呼吁，計(jì)算機(jī)專業(yè)要加強(qiáng)基礎(chǔ)人才的培養(yǎng)。