如何突破目前“缺芯少魂”的困境，鍛造一顆強健的中國芯？

“中國半導體產業(yè)發(fā)展的致命弱點，就是核心技術受制于人?！爸袊灾?a target="_blank">芯片”，就像一個重復了多年的美夢，在過去二三十年里，被人們反復提起，又一次次失落地忘記。如何突破目前“缺芯少魂”的困境，鍛造一顆強健的中國芯？”

產業(yè)繁榮背后有隱憂

2014年6月國務院頒布的《國家集成電路產業(yè)發(fā)展推進綱要》中提出大基金，將半導體產業(yè)新技術研發(fā)提升至國家戰(zhàn)略高度且明確提出：到2020年集成電路產業(yè)與國際先進水平的差距逐步縮小，全行業(yè)銷售收入年均增速超過20%，企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力大幅增強。

大基金一期募集資金1387億元，二期募資今年初已經啟動，市場預計二期規(guī)模有望達到2000億元。國家集成電路產業(yè)投資基金總裁丁文武稱，下一步大基金將提高對設計業(yè)的投資比例(目前僅占17%)，并將圍繞國家戰(zhàn)略和新興行業(yè)規(guī)劃投資，比如智能汽車、智能電網、人工智能、物聯(lián)網、5G等，并盡量對裝備材料業(yè)給予支持，推動其加快發(fā)展。

但繁榮的場景并沒有讓業(yè)內從業(yè)者感到一絲輕松。資本助推下，芯片產業(yè)顯得有些“虛火旺盛”，有的投資者甚至對技術一竅不通。據了解，目前半導體行業(yè)的投資規(guī)模已高達4000億~5000億元。例如AI領域，一個好點的項目還沒出產品，A輪估值就已達到幾億美元，這在一定程度上推高了半導體行業(yè)的投資門檻。

清華大學微電所所長魏少軍4月初在一場集成電路戰(zhàn)略論壇上指出，中國技術研發(fā)投入不足。全國每年用于集成電路研發(fā)總投入約45億美元，少于300億元人民幣，僅占全行業(yè)銷售額的6.7%，不到Intel公司一家年研發(fā)投入的50%。

此外，中國集成電路領域人才不足，人員短缺。地平線芯片負責人表示，做芯片等硬件太苦，收益不高，不少優(yōu)秀學生畢業(yè)后選擇了金融和互聯(lián)網業(yè)。

“自主創(chuàng)芯”刻不容緩

關鍵核心領域技術的壁壘太高，花錢投入精力也不一定能夠滿足。研究機構Canalys分析師賈沫表示：“目前來講中國芯片行業(yè)反擊還很困難。主要因為中國在半導體領域，從原料加工到制造的科技實力都比較有限。最上游缺乏強有力布局，即使如華為、小米都可以推出自研SoC(system on chip)，但是在更上游的比如CPU(中央處理器)依舊依賴英國ARM公司的解決方案。目前中國還沒有能力獨立推出全自主化的SoC。他同時表示，發(fā)展半導體芯片產業(yè)是中國科技真正崛起的必經之路。

▲4月20日，阿里巴巴宣布研發(fā)AI芯片，并全資收購中天微。此前，阿里已經投資了寒武紀等多家芯片公司。而在此之前，F(xiàn)acebook也宣布研發(fā)AI芯片，美國四大科技巨頭谷歌、蘋果、Facebook、亞馬遜都與AI芯片產生了交集?？萍季揞^加入“自主創(chuàng)芯”，除了可以幫助其更好地運行、降低成本，最重要的還為了減少對供應商的依賴。

自研芯片不會一蹴而就

不過，自主研發(fā)不等于自己“從零做起”，通俗一點說就是，我們現(xiàn)在要做的只是把別人已經研制出來的東西自己再做一遍。就拿高鐵來說，在高鐵建設初期(2004年)，國內幾乎全套引進的德國和日本的技術和專利，其中就包括核心的IGBT芯片。而直到2015年，我國才實現(xiàn)了IGBT芯片的量產，該芯片真正被大規(guī)模應用其實是到了一年后的2016年，相比較早前高鐵車組全部進口，現(xiàn)在高鐵國產化率已經提高到90%。

從以上發(fā)展看，芯片是一個長期投入的產品，IGBT芯片從引進到正式量產商用就經歷了12年時間，才進入回報期。這就需要除了研發(fā)，還要建立完善的知識產權保護體系，以及制度和金融支持。這就需要國家意志保證。另外，當前來說想要獲得核心技術要么研發(fā)，要么購買。根據高鐵的事例可以看到，市場化解決方案可能是符合當前大環(huán)境的。

▲人們一直在尋找能夠替代當前硅芯片的材料，碳納米管就是主要研究方向之一。近日，北京大學電子系教授彭練矛團隊使用新材料碳納米管制造出芯片的核心元器件——晶體管，其工作速度3倍于英特爾最先進的14納米商用硅材料晶體管，能耗只有其四分之一。

不論當下中國集成電路面臨怎樣的困境，鍛造強健的“中國芯”都是時代賦予我們的重大歷史任務。雄“芯”壯志也好，披荊斬棘也罷，相信中國一定會在不久的將來擁有真正的“中國芯”，實現(xiàn)中華民族的偉大復興。