晶片市場化應用仍為短板 業內：以家電為突破口

經過多年的投入和發展，中國晶片產業鏈已初步建成，在計算機、智慧型手機、家電和工業控制晶片上均有突破。

但由於中國晶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，中國晶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「製造在我」的優勢推進，儘早形成「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，美國總統科技諮詢委員會（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併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晶片產業發展路徑的討論：併購消化吸收再創新，還是自主創新？儘管二者各有優勢，但實際上，晶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，中國自主晶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，中國晶片產業鏈已初步建成，從設計到製造，再到封裝測試，產業鏈上下游都湧現出一定規模的企業。

設計有海思、展訊、銳迪科，製造有中芯國際，封測有長電科技等。

不僅在關注度高的計算機和智慧型手機晶片上，用量更大的家電和工業控制晶片也有突破。

業內權威調研機構IC Insights最新報告顯示，在全球晶片行業市場萎縮、高通等巨頭營收減少的情況下，中國晶片廠商正在崛起。

2016年，主打智慧型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晶片設計行業十強，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（混合信號中央處理晶片），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晶片進入志高和海信空調晶片供應鏈，「可以說是在強手如雲的市場上撕開了一道口子」。

在摩爾定律下，晶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。

從整個晶片應用來看，50到350納米級別代表了世界主流和最大量的需求，而對這一級別晶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納米級的晶片設計。

據介紹，華芯微特所設計製造的MCU具有相當的技術和成本優勢，在已投入應用的幾十萬片晶片中，至今沒有發現損壞報廢的案例。

據介紹，由於其開發的軟體驅動的模塊化設計平台，晶片設計時間周期被大大縮短，如180納米級的晶片設計只需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晶片設計企業。

不過，不得不正視的是，相對於已有成熟產業鏈和先進技術的國際晶片行業，中國晶片產業仍偏弱偏小，市場份額也較低。

在IC Insights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

對於晶片產業「後來者」，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，「由於國外品牌已經壟斷市場，後來者的晶片，無論是證明自身技術和可靠性，還是後續研發更新換代，都繞不過產品應用，用不到產品上，一切等於零，說得再好也是個實驗室數據。

可是不用怎麼知道好不好呢？卡就卡在這裡。

」

中國晶片整體實力不強，缺乏世界級企業，固然有起步晚的因素。

但業界反映，深層次的原因在於，中國晶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。

晶片是高科技、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納米級的晶片設計研發費用需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，晶片企業是做不起來的。

海思被認為是近年來中國晶片成長最快的企業。

海思半導體負責人說，除了持續的高研發投入，麒麟系列晶片的崛起，與在華為手機上的大規模應用有很大關係，2015年和2016年華為手機出貨量分別達到1億和1.39億部，隨之海思晶片的累計出貨量也達到億片級，大規模的應用為後續設計研發起到了無可替代的作用，海思晶片也從過去的「落後者」發展為「同步者」，到目前部分技術上的「領先者」。

業界反映，之所以難應用，原因在於過去少有企業在這方面投入設計研發，也在於中國晶片行業過於重研究、輕市場，自主晶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晶片技術研究；上海為代表的長三角地區，注重晶片製造與封測；深圳為代表的珠三角地區，側重晶片設計，但從國家資源和科技資源來講，主要集中在北京。

實際上，自主晶片是有優勢的。

海信信芯公司總經理鐘聲說，國產晶片的優勢在於離國內製造企業更近，對其需求更了解，晶片從設計到製造都可以因應具體產品的要求而定製。

依靠龐大產業鏈加速應用

對於國產晶片行業來說，一個好的機遇是，全球晶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，過去晶片每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「後來者」的中國企業後來居上的一個最佳時間窗口。

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

然而，產業化之路的突破口在哪裡？

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製造大國，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1.5億台，冰箱8000多萬台、彩電1.5億台、洗衣機7000多萬台。

而每一台家電上至少需要一顆主控晶片，隨著智能家電的發展，一台家電將用到多顆晶片。

一旦有一定比例應用國產晶片，其產業示範效果不可估量。

另一方面，相對計算機和智慧型手機，家電晶片的關注度低一些，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，空調晶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杆企業。

記者走訪主要家電企業了解到，其空調採用的晶片主要是日本和美國品牌，部分是台灣的。

羅高誠等說，由於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——晶片價格並不敏感，加上對可靠性的不確定，大多對應用國產晶片積極性不高，晶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製造水平的需要，市場對於MCU的需求也隨之更大。

在晶片設計行業，消費電子、工業控制和汽車電子類混合信號中央處理晶片的設計技術是一致的，終端產品也是類似的。

「家電業晶片應用和崛起可以賦予中國晶片設計公司以高端、通用、和商業化的基礎。

」韓智毅說。

晶片產業界人士建議，國家應出台鼓勵使用國產晶片的產業政策，利用「製造在我」的優勢加速推進，同時借鑑先進國家經驗，鼓勵科研機構與晶片企業合作研發，特別給科研人員參與企業研發的利益限制鬆綁，鼓勵聯合培養研究生，以產業化推動做大做強國產晶片產業。