從手機透視關鍵晶片國產化的迴響「關鍵晶片篇」

【編者按】新中國從「一窮二白」發展成為當今世界第二大經濟體，並向著中華民族偉大復興不斷邁進。

新中國成立70周年之際，集微網特推出「70周年晶片專題」。

華為、中興事件，讓中國芯變得家喻戶曉；科創板設立、大基金持續注資、資本青睞等，使中國芯迎來了歷史性的發展機遇。

在中華民族偉大復興之際，中國芯如何走向崛起。

本專題從「談古」來「立今」，圍繞應用篇、關鍵晶片篇、政策篇、展望篇四個維度展開，共計11篇深度文章。

中國芯縱有挫折，但從不停頓；中國芯即便滄桑，但仍豪情萬丈！

晶片包羅萬象，而手機無疑是最大的「金主」。

2018年全球智慧型手機總銷量14.4億部，達5220億美元。

而一部手機如果沒有基帶晶片就不能打電話、發信息、數據上網等，沒有射頻晶片就無法接收或發射信號；沒有存儲晶片，諸多應用就成無米之炊，這也讓手機成為晶片業的「修羅場」。

從第一個功能單一的大哥大誕生到如今「無所不能」的智慧型手機，恐沒有哪一類產品能像手機這樣，在市場上掀起無數的驚濤駭浪，帶動全產業鏈上下游的「蛻變」。

而它的成長史也是全球分工、改革開放、人口紅利、製造轉移的大時代背景的映射。

多少企業在其中是非成敗轉頭空，又有多少企業最終百鍊成鋼，在無數英雄淘盡之後，5G成為決勝的新戰場。

而翻閱手機的發展史，離不開從模擬到數字以及通信制式升級的變遷。

而「1G空白、2G跟隨、3G突破、4G並跑、5G引領」雖能囊括我國移動通信業的發展，但卻道不盡手機晶片業的滄桑巨變。

可以說，與手機業一起潮起潮落的晶片業，在每一次的升級換代中都發生了裂變，無數的波瀾壯闊值得回望。

興衰起伏

現階段的一部智慧型手機中，主要包括應用處理器（AP）和基帶、射頻、存儲器、攝像頭、顯示/觸控晶片、指紋識別、電源管理、連接晶片如Wi-Fi、藍牙等。

另外，部分智慧型手機還會搭載專用的音頻晶片、用於圖像處理的DSP、虹膜識別晶片等，可謂「環環相扣」。

雖然最初的手機遠沒有這麼複雜，但要說最核心的晶片則非基帶莫屬，基帶是用來合成即將發射的基帶信號，或對接收到的基帶信號進行解碼，是必不可少的。

而手機基帶廠商的載浮載沉，亦穿插在手機廠商的興衰起伏中。

每一代移動通信網絡的升級都會帶來強大的換機潮，甚至引發手機市場格局的大洗牌。

從1G跨入2G標誌著移動通信從模擬調製進入到數字時代，在1G模擬信號時代的霸主是摩托羅拉，諾基亞、愛立信成挑戰者。

而在1993年9月19日，隨著我國第一個數字行動電話通信網在浙江嘉興開通，標誌著2G在我國正式落地。

2G時代我國以GSM、CDMA 1X網絡為主，諾基亞開始橫掃全球，索尼愛立信、西門子、三星緊隨其後，國內波導、熊貓、TCL、海信等歷經短暫榮光。

到了WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000三分天下的3G時代，蘋果橫空出世，結束了一個舊時代，開創了一個新時代，三星借安卓成為新領路人，HTC迅速上位後被拉下馬來，國產廠商小米開始崛起，華為、OPPO、vivo耕耘線下。

4G的TD-LTE和LTE FDD時代，蘋果三星交相輝映，華為火箭速度上升，國產廠商中華酷聯進化為華米OV，奠定了現有的格局。

而其中傳有200多個品牌已然「消逝」在手機歷史的長河中。

伴隨著手機廠商的潮起潮落，晶片廠商同樣歷經走馬燈似的換將。

要知道手機晶片隨著制式的升級、技術的進階以及需求的改進，從百花齊放用MCU+DSP+ROM等十幾個晶片和分立器件的工作，到如今一個SoC就已搞掂，順潮流者興的劇目也徐徐展開。

到如今無論是歐洲的飛思卡爾、英飛凌、意法、恩智浦等，還是美國的TI、Skyworks、ADI、Agere、Broadcom、Marvell甚至幾進幾退最終功敗垂成的英特爾等，都曾引發一團又一團的亂戰，最後卻又或難以持續投入、或戰略失誤、或策略調整、或併購整合等紛紛退出，訴寫了一場有心無力的宿命史，而今全球手機晶片廠商只剩下戰國六雄——韓國的三星，美國的高通，加上兜兜轉轉的蘋果，中國的聯發科、海思和紫光展銳。

老兵戴輝告訴《集微網》記者，手機基帶廠商的發展史也是贏家通吃的歷史，畢竟晶片是面向全球化市場的，競爭是非常激烈的。

每一代的技術升級，基帶廠商所面臨的技術挑戰也在增加，所需的專利儲備和研發投資也在飆升，門檻也越來越高。

如果沒有足夠的實力支持，不可避免是無法持續的。

今年5G手機基帶再添變數：高通與蘋果之間的專利許可糾紛大反轉、英特爾宣布退出5G基帶業務，再次洗牌。

從2G到4G通信的20年間手機基帶行業博通、英偉達、飛思卡爾等多家廠商陸續退出，而5G時代隨著英特爾的退出，全球研發5G晶片的企業僅剩下了高通、三星、華為海思、聯發科和紫光展銳。

紫光展銳執行副總裁周晨的感慨是，5G晶片門檻更高，需長期的通信技術與經驗積累，誕生新品牌的可能性很小。

同時，5G晶片設計的難度在加大，相比4G甚至提高了二三十倍，需先進位程的支持、向下兼容2G/3G/4G的頻段同時擴大頻段。

而從發展的眼光看，5G讓國內手機晶片廠商又站在一個通信網絡革命的路口，而這個路口一定是中國手機晶片廠商的破局機會。

國內廠商逆流而上

而國內的「勝者」從起步到發展到收縮再到進取，其間也經歷了難以想像的磨難與起伏，幸運的是，他們歷百折而未撓，終成「雄主」。

儘管在通信業，國內「趕了個晚集」，但恰逢Foundry和IP授權模式的誕生，永久地改變了全球半導體產業的版圖——它大大降低了半導體產業的准入門檻。

同時，藉助於國內主導的3G的TD-SCDMA標準，改寫了1G空白、2G跟隨的歷史，實現了在標準上的突破，從而為4G的TD-LTE打下了一個基礎，實現了並跑。

到了5G則更向前一步，擁有了標準話語權。

「在1G時沒有任何選擇，每個城市建設網絡不是愛立信的就是摩托羅拉的，中國企業在這些領域完全是空白，連手機都是進口的。

2G的時候選擇就很多了，國外很多廠商都成立了合資企業，華為和中興也可以生產了。

但是那時中國的企業還是追隨，市場占有率也不是很大。

3G是一個轉折，在3G時代，國內舉全國之力發展自主的TD-SCDMA標準，同時也積極推動4G的TD-LTE建設，在4G時代實現了和國際標準的同步。

」 中國移動原董事長王建宙在接受媒體採訪時曾這樣總結。

趁著這些東風和大變局，日後在手機主晶片戰場呼風喚雨的悍將相繼出山：我國台灣企業聯發科從2003年開始購買ARM IP，進入手機和平板晶片市場，Turnkey方案從2004年開始席捲中國，成就斐然。

其後雖在4G時代因不支持LTE Cat7而馬失前蹄，丟失大量訂單，但在5G時代多番嘗試王者歸來，在今年5月聯發科就已經領先發布旗下的5G SoC解決方案，並預計明年1月量產出貨。

從2001年展訊成立，到2013年紫光收購展訊，2014年又收購銳迪科，2016年整合為紫光展銳。

展銳的發展不能不說2G是立足的基石，3G時代歷經煎熬，4G時代鎖定勝局，5G躋身第一梯隊。

目前在全球公開市場上，紫光展銳僅次於高通與聯發科，是全球第三大手機基帶晶片商，彰顯其在手機晶片領域的影響力。

5G研發方面，紫光展銳投入上億美元潛心研發，新型春藤510 「馬卡魯」寓意著紫光展銳的5G平台將以巔峰之勢，引領全球5G發展。

華為海思則屬於另一類，基帶和AP兵分兩路主要服務於華為的戰略目標，先期AP麒麟晶片不斷試錯不斷疊代，2014年修成正果；而在2009年第一代商用LTE終端晶片巴龍700正式面世，雖然當時自稱是一個徹頭徹尾的「落後」產品，但卻為華為打開了基帶大門，亦成為華為手機上演傳奇劇幕的「支點」。

正如集微網創始人、手機中國聯盟秘書長王艷輝所言，前幾年是手機拉著晶片跑，後幾年則是晶片帶著手機奔，實現了良性互動。

而隨著5G SoC成為5G終端大規模商用的必要條件，華為先聲奪人，在新款麒麟 990 5G上集成了5G基帶——巴龍5000，率先實現5G SoC的商用印證了其深厚功力。

而歷經槍林彈雨來到5G時代的六家廠商，仍然面臨巨大的不確定性。

戴輝認為，這既要看晶片廠商的技術、市場等整合能力，還要看手機廠商如OPPO、vivo的自研晶片進展、選擇哪家基帶等，都會帶來巨大的變數。

現在六家廠商其實還是偏多，未來仍會持續整合，有些廠商可能會消失。

國產化提速還看今朝

手機基帶晶片的發展史成為我國手機國產化替代之路的一個鏡鑒，而其他類晶片同樣伴隨著國內手機品牌的崛起和技術的進步，產業鏈配套能力不斷提升。

在全球智慧型手機品牌出貨量TOP10中，國內手機廠商已占據七席。

而且國內智慧型手機晶片的自給率已提升到了23.6%，螢幕面板的自給率則提升到了67.5%。

從成本大頭之一螢幕來說，LCD螢幕國內企業技術成熟，國內市場上超過85%的手機LCD屏來自國產品牌面板企業;OLED方面建立多條產線，京東方、和輝光電已有OLED產品出貨。

攝像頭模組領域，舜宇、歐菲光、丘太科技位列國內市場供貨前三；指紋模組領域，匯頂、歐菲光等擁有蘋果、華為、小米等多家國內外客戶資源；在天線領域，信維通信是核心供應商之一。

但綜合來看，除了SoC領域的海思和展銳、指紋識別領域的匯頂、攝像頭領域的格科微、觸控的敦泰等實力出眾之外，其他手機晶片領域國產廠商尚處於中低端或起步階段，整體實力相對薄弱，追趕國際先進水平任重道遠。

又如智慧型手機里關乎存儲容量大小的關鍵晶片存儲晶片，主要分為兩大類：動態隨機存儲器DRAM和NAND快閃記憶體。

而這兩大存儲晶片市場長期被三星、海力士、美光、東芝等巨頭壟斷。

但隨著我國舉全國之力發展存儲業，存儲產業地圖已初步形成。

長江存儲和合肥長鑫都在加快研發和量產進度，力克先進工藝和專利難題，自有存儲器已是大勢所趨。

而在2022年將達到227億美元的射頻晶片市場，也是美日廠商Skyworks、Qorvo、Avago、TDK、Murata等占據主導。

Vanchip、漢天下等國內公司已能在4G PA上真正打入主流市場，而華為海思在LNA、PA、天線開關等領域也有不錯的進展，卓勝微、華遠微電、開元通信、宜確等不斷切入SAW濾波器市場，已進入了不少主流手機的供應鏈。

然而真正仍需下大力氣追趕的尤其是BAW濾波器。

漢天下董事長楊清華指出：「總歸到底，晶片是高技術門檻的產品，是技術驅動型的產品，最後還是看研發能力和產品性能。

不管外面環境發生什麼變化，對於晶片廠商來說，踏踏實實、持續專注做出高性能高附加值的晶片產品才是硬道理。

」

半導體知名專家莫大康表示，中國半導體業提高國產化率，包括存儲器、RF等不能操之過急，要紮實推進。

戴輝更是指出，射頻晶片相比數字晶片更難。

目前國內還集中於中低端，向高端推進難，模組化則更難。

在正常競爭的情形下，國外巨頭如果打價格戰，國內廠商將很難應對。

在中美科技長期對決之勢下，華為一方面在扶持國產替代產業鏈，另一方面也在自研射頻晶片、模擬晶片，這一段時間窗口究竟有多長、時間機會有多大、國內廠商可進展到何種程度都很難說。

而且據說美國一些晶片廠商正在爭取恢復對華為供應，這樣未來究竟如何演變就更難說了。

國產化仍是一條艱難之路。

而手機基帶晶片廠商的成功哲學或許能從中借鑑。

周晨提到，深厚的技術積累、巨額的資金投入和成熟的研發團隊是手機晶片研發三大必要條件，缺一不可。

以展銳5G晶片為例，春藤510從2014年底啟動預研，斥資上億美元，歷時5年，數百位工程師組成的研發團隊通過不斷的疊代，順利解決了5G基帶晶片的一個個挑戰。

2G、3G、4G時代，紫光展銳積累的4000多項專利為5G基帶晶片的研發奠定了紮實的技術基礎。

此外，5G晶片的設計難度意味著需要更領先的架構思路，5G晶片馬卡魯技術平台的發布，不僅意味著展銳有了獨特的架構思路，更讓展銳在技術方面站到了「峰線」。

對於其它晶片的國產化，周晨表示，目前國家已經將半導體行業提升到國家戰略的高度，同時中國有市場這個優勢，國產化市場發展前景巨大，性能突破是難點和關鍵。

而晶片產業沒有捷徑可走，需要政府、資本和從業者都積極參與。

在近日一檔節目中，清華大學微電子所所長魏少軍教授和紫光集團董事長趙偉國都認為，在目前的大環境下，中國晶片業發展需要有「戰略定力」，不能被別人牽著鼻子走。

一方面要大力發展自主晶片業，另一方面要持續開放合作。

中國晶片需要耐心、長期主義，需要腳踏實地，需要開放。

而機會就在眼前，戴輝認為，沒有中國在5G的努力，5G在全球都會失敗，中國不努力，5G徒傷悲。

於情於理，於內於外，國內晶片廠商理應更「自強」。

（校對/范蓉）

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