中國集成電路產(chǎn)業(yè)將迎來什么樣的機(jī)遇和挑戰(zhàn)？

9月19日，由南京江北新區(qū)主辦，紫光集團(tuán)及紫光展銳科技有限公司承辦的中國芯片高峰發(fā)展論壇在南京香格里拉大酒店舉行，此次論壇以“芯時代·共成長”為主題，來自產(chǎn)學(xué)研及相關(guān)部門多位嘉賓就現(xiàn)階段中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展各抒己見。談及中國集成電路產(chǎn)業(yè)的未來，紫光集團(tuán)董事長趙偉國更是作出大膽預(yù)想。

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美國啟動“電子復(fù)興計(jì)劃”

中國科學(xué)院原秘書長侯自強(qiáng)在論壇上表示，目前摩爾定律走到今天走到今天已快失效，最近美國國防戰(zhàn)略研究所啟動了一個計(jì)劃，叫做“電子復(fù)興計(jì)劃”，主要目的就是應(yīng)對摩爾定律的挑戰(zhàn)。

據(jù)芯師爺了解，電子復(fù)興計(jì)劃將在未來5年時間里，投入20億美元經(jīng)費(fèi)發(fā)展新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)，涉及數(shù)百位專業(yè)研究人員和多家公司，以應(yīng)對目前美國新科技發(fā)展的疲態(tài)。該計(jì)劃會專注在開發(fā)電子設(shè)備和新材料，開發(fā)電子設(shè)備集成到復(fù)雜電路中的新體系結(jié)構(gòu)，以進(jìn)行軟硬件設(shè)計(jì)上的創(chuàng)新。

“因此在美國電子復(fù)興計(jì)劃，也叫摩爾定律第三頁投資。”侯自強(qiáng)說，摩爾定律講的是每18個月密度增加一番，那么我們在平面上，能不能往上面走呢？同樣可以增加密度，但是并不需要再減小線寬，今天中國集成電路產(chǎn)業(yè)的挑戰(zhàn)絕不僅如此。

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90%以上芯片設(shè)計(jì)公司不賺錢

紫光集團(tuán)董事長 趙偉國

“我們90%以上的芯片設(shè)計(jì)公司都是不賺錢的。”趙偉國表示。

趙偉國指出，中國集成電路企業(yè)大部分都在低端市場，因?yàn)橛匈Y本規(guī)模和市場熱點(diǎn)，你做一點(diǎn)我做一點(diǎn)，你干什么我就干什么。一方面中國集成電路產(chǎn)業(yè)在中低端市場掙扎且存有惡性競爭，另一方面某些國家一直在嚴(yán)防死守。

來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

目前，中國芯片設(shè)計(jì)公司有1000多家，提供通用芯片大型設(shè)計(jì)公司鳳毛麟角，在某個細(xì)分領(lǐng)域，通用大型芯片公司非常少。

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5G是中國集成電路的重大機(jī)遇

在國內(nèi)和國外環(huán)境都不樂觀的情況下，5G的到來，可以說是中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展重大發(fā)展機(jī)遇。在此契機(jī)，紫光聯(lián)合多家廠商發(fā)布《共建5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)倡議書》，以及重磅推出兩大芯片品牌。

中國芯片高峰發(fā)展論壇現(xiàn)場圖

“5G的到來，給中國集成電路的發(fā)展帶來了大的機(jī)遇?！壁w偉國如是說。

在高峰論壇上，紫光展銳攜手十多家國內(nèi)外廠商共同參與和發(fā)布了《共建5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)倡議書》，其中包括英特爾、臺積電、ARM、海信、TCL、中興通訊。倡議書指出，5G是全球移動通信領(lǐng)域新一輪技術(shù)競爭焦點(diǎn)，5G將移動通訊變成了一項(xiàng)通用技術(shù)，是引發(fā)信息革命風(fēng)暴、引領(lǐng)萬物互聯(lián)的強(qiáng)力催化劑。

“5G是解決物上網(wǎng)的問題，不是解決人上網(wǎng)的問題，物聯(lián)網(wǎng)時代5G是非常重要的。”英特爾公司全球副總裁兼中國區(qū)總裁楊旭在論壇上表示，5G最關(guān)鍵的是在高可靠、低延時、URLC技術(shù)出來以后，使今天很多不可實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用會變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

在本次論壇，紫光重磅推出兩大芯片品牌：移動通信芯片“虎賁”和泛連接芯片“春藤”。紫光展銳市場部高級副總裁吳慧雄指出，“虎賁”象征著移動芯片產(chǎn)品穩(wěn)健卓越，以及以猛虎下山之勢，向全球市場進(jìn)發(fā)。“春藤”喻義連接、蔓延和旺盛的生命力，象征著未來泛連接芯片將助力萬物互聯(lián)，連接萬物的美好愿望。

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國家層面積極做好宏觀管理

可以說，面臨著巨大挑戰(zhàn)的中國集成電路，也面臨著5G重大機(jī)遇。如此情況下，國家政策層面又將如何規(guī)劃中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展？

國家發(fā)改委高技術(shù)產(chǎn)業(yè)司副司長孫偉先生在論壇表示，為推動中國芯片產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，國家發(fā)改委會同有關(guān)部門，積極做好有關(guān)方面的宏觀管理。

一是完善政策體系，構(gòu)建公平、普惠的產(chǎn)業(yè)政策體系，先后制定出臺了所得稅、增值稅、關(guān)稅等方面一系列的政策措施，以積極促進(jìn)境內(nèi)外的芯片企業(yè)的成長。

二是優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，按照主體集中、區(qū)域集聚，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃布局引導(dǎo)，通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)人才、技術(shù)、資金等要素有效流動，支持企業(yè)不斷地發(fā)展壯大。

三是激發(fā)創(chuàng)新活力，瞄準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前沿，倡導(dǎo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新文化，積極發(fā)揮企業(yè)家創(chuàng)新精神，搭建產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺，通過創(chuàng)新能力的建設(shè)，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新。

四是推動開放合作，堅(jiān)持引進(jìn)來和走出去，鼓勵外資企業(yè)擴(kuò)大投資與合作，支持中國企業(yè)參與全球分工，充分利用全球資源和中國大市場的優(yōu)勢。

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挑戰(zhàn)再大也要迎難而上

“挑戰(zhàn)再大也得發(fā)展，就像中國要發(fā)展一樣，沒得選擇，要解決卡脖子的問題，就注定必須發(fā)展集成電路?！壁w偉國說。這次中美貿(mào)易戰(zhàn)以來，集成電路產(chǎn)業(yè)就成為舉國上下都關(guān)注的行業(yè)。中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的面臨的兩大挑戰(zhàn)一個是中美關(guān)系，另一個是發(fā)達(dá)國家的領(lǐng)先水平。

在芯片存儲領(lǐng)域，盡管國內(nèi)有公司在做，但市場占比在3%-5%左右。其中在主流儲存領(lǐng)域，此前國內(nèi)是空白，但在去年紫光研發(fā)出了3D NAND并進(jìn)行了小規(guī)模量產(chǎn)。

趙偉國指出，中國近五年集成電路還是發(fā)展比較快的，特別是在移動芯片、物聯(lián)網(wǎng)芯片領(lǐng)域發(fā)展很快。以紫光展銳為例，展銳是目前國內(nèi)唯一的以移動芯片為主的大型通訊芯片制造商。目前，紫光展銳的市場不僅僅在中國，在印度、非洲、南美，印度市場也拿下了約40%左右的市占率。

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2028年全球IC三分天下 中國占其一

趙偉國表示，中國集成電路發(fā)展雖然很難，但是從紫光這五年的歷史來看，盡管進(jìn)入這個領(lǐng)域的道路非常艱辛，但是你努力去做會有所左右的。今天，中國集成電路產(chǎn)業(yè)還是非常脆弱，估計(jì)再有5年，中國集成電路基本上能把腳跟站穩(wěn)了，到2023年左右還能更強(qiáng)大一點(diǎn)。

“到2028年到2030年左右，中國集成電路在全世界會有一席之地，什么叫一席之地？就是三分天下或者四分天下有其一?！壁w偉國預(yù)測。

“中國的事情做起來不容易，因?yàn)榧扔袊鈱ξ覀兊姆朗兀灿形覀儍?nèi)部的很多（競爭），今天這么多人在關(guān)心中國集成電路，我相信中國集成電路一定能夠發(fā)展起來?！边@是趙偉國在本次論壇的結(jié)語。

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集成電路未來三大趨勢

雖然紫光集團(tuán)趙偉國對中國集成電路產(chǎn)的未來信心十足，但我們亦需時刻注意集成電路未來的發(fā)展趨勢。

“我們今天講的新的發(fā)展趨勢，第一件事就是做三維，不僅僅是儲存器三維，還包括處理器、傳感器。現(xiàn)在我們是分別做，再用三維封裝。”侯自強(qiáng)說。

前不久斯坦福和MID取得了一項(xiàng)技術(shù)突破，能夠把圖象傳感器、碳納米管的處理器和儲存器做在一個芯片上，通過硅銅孔傳感器直接通下來到儲存器。由于這項(xiàng)突破，采用90納米的工藝做三維片上系統(tǒng)來深度學(xué)習(xí)的時候，它的性能比7納米的平面SOC要提高50倍。

第二件事，要有集成電路的設(shè)計(jì)工具。美國電子復(fù)興計(jì)劃明確要求，在24小時內(nèi)全部由機(jī)器完成芯片設(shè)計(jì)、封裝設(shè)計(jì)到印制電路板的設(shè)計(jì)。目前我們的周期是要幾個月甚至上年才能完成，美國提的是自動設(shè)計(jì)24小時。

第三件事，未來片上系統(tǒng)是主流。今天限制計(jì)算速度和能效的不是CPU本身，而是CPU和儲存器之間的數(shù)據(jù)傳輸，能耗和延時都在這個過程里發(fā)生。如果用三維封裝把儲存器背在處理器的背上直接通下來，那么效率就能大大提高。所以未來我們做的是片上系統(tǒng)，而不是分別做處理器和儲存器。