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魏少军:成功路上无捷径 要冷静看待中国半导体

【精益管理网】    时间:2017-09-09   作者:魏少军   来源:芯师爷  H - 小 + 大

魏少军:成功路上无捷径 要冷静看待中国半导体

在前天举行的2017北京微电子国际研讨会上,我国半导体行业男神级人物魏少军教授,与大家分享了他对中国IC产业发展的思考,其认识和看法一针见血,相当客观,对我国半导体产业进行了深刻的剖析,值得所有产业人去思考。

 魏少军主要谈了以下4方面的内容:

1、国内外的质疑

2、中国IC产业结构分析

3、我们应该采取的策略是什么

4、总结

下面,小编就带大家看一下,魏教授对我国半导体产业发展的最新态度。

国内外的质疑

自从我国开始大力发展集成电路以后,引起了很大的争论。

国内的报道都很有特色,充满了革命乐观主义精神和浪漫主义情怀,如下图所示。另外,还有一些报道没有在这里列出,比如人工智能(AI),是时下最热的技术和话题,有人说,AI的到来,中国的集成电路产业就会实现跨越式发展,各种激动人心的话语不绝于耳。

这些振奋人心的言语和事实,给一些国际朋友造成了一些困扰。比如,美国总统的科学和技术顾问委员会(PCAST),在今年的1月发了一个报告,建议美国政府对中国要收紧投资,认为中国发展半导体的态势影响到了美国的国家安全。

更要命的是,最近,美国总统特朗普对我国启动了“301条款”调查,特朗普于8月14号,宣布要授意美国贸易代表办公室,对中国进行调查,而美国贸易代表办公室是8月18号正式对外宣布,启动了对我国的“301条款”。

这里,大家要特别注意的是它的发布日期,我们看到,美国半导体行业协会(SIA)居然在特朗普授意的当天,也就是8月14号,其总裁表示,SIA已经做好准备了,与特朗普政府合作。明眼人一定能看出,这样的默契绝对不是巧合。

一些美国朋友告诉我们,启动“301条款”很重要的一个原因就是针对中国的半导体产业,这是一件很要命的事情!这是美国当局的一部分人,错误地理解了中国半导体的发展和崛起,他们认为这是对美国的一种威胁。

与此同时,也存在着另外一种声音,如IC Insights的总裁Bill McClean,他对我国半导体的发展不屑一顾,认为成不了事。他举例说,中国半导体在过去几十年的发展大概经历了3个阶段:第一个阶段是从1990年到2000年,第二个阶段是2000年到2000s中期,他认为在这两个阶段内,中国都不成功。

从2010年开始到现在,Bill McClean划了4个问号?如图所示,中国半导体在这些年里成功了吗?

我觉得,这4个问号问得很好,不是所有人都认为中国半导体一定能成功。我们能不能成功?这个问题值得我们去思考一下!

我们可以自己分析一下自己,说到这里,我个人相对悲观一点,也可能太冷静了一点。

中国IC产业结构分析

2016年,我国集成电路产业增长了20.1%,设计、封装、制造都超过了1000亿元人民币。芯片设计业增长率第一次超过封测业,达到1644亿元,成为半导体第一大产业。

这3个第一次非常好,但是我们深入地看一看,首先是制造业,我们的半导体制造业去年增长率很高,达到25.1%,从2008年到2016年,年均复合增长率是14.1%,这些都是漂亮的数字。

 

但是,我们看一看10大制造企业,就会发现一个问题,那就是在去年的整体增长当中(25.1%),有10.3个百分点是由三星中国贡献的,不得不说,我们把人家的增长统计到了我们的数据当中了。因此,我们制造业的实际增长,远没有我们的统计数字那么漂亮。而且,在10大制造企业当中,本地企业销售额只占总销售额的44.01%,也就是说,有55%多是人家创造的,不是我们的。

我们的工艺技术与发达国家相比,还存在不小的差距,比如,我国的14nm制造工艺攻关的速度太慢了。这其中,中芯国际(SMIC)承担了巨大的责任。我们原来希望在2020年以前,与国际最先进制造工艺水平的差距,不要大于两代,现在看来,是很难实现这一目标的。

另外,我们的产能也与国际存在较大差距,而要做好产能,我们需要投入800亿美元,这也只能满足50%的需要,因此,丁总(丁文武)领导的“大基金”的钱还是远远不够的,我们的钱还是太少了,还需要不断投入。

下面看设计业,这是被美国PCAST认为的、我国半导体业唯一的亮点。从1999年到2016年,平均增长率达到了45%,这很好,值得自豪的是,我们统计的10大设计公司,全部都是我国的本土企业。但是,我们的芯片产品,在全球占比只有7.3%,很低的数字。我们中国用了全球集成电路的27.4%,而我们自己只能提供7.3%,还有20.1个百分点的芯片要依赖进口。

 

另外,我们的产品结构与需求是失配的,大量关键芯片的自给率为零。其客观形势是:我们随便一家大的IT企业,如果离开了美国的芯片,很难活下去。

我们的设计业同样存在着不小的问题,比如,用到的IP都是国外的,我们所采用的流程也都是别人的,大都是那几家大的EDA公司的流程,我国的企业没有COT的设计能力。综合来看,差距显著。

封装测试业方面,总体情况比较平稳,但看到10大企业时,依然有前面讲到的制造业问题的痕迹。比制造业好的是,10大封测企业当中,我们本土企业收入占到了61%。

可见,我们整体结构存在明显缺陷,使得我国集成电路对进口的依赖程度很高,有1600多亿美元的贸易逆差,目前来看,这种局面还会持续多年。长期如此的话,我们的压力是很大的。

我国进口的IC主要有两大类,一是微处理器,另一类是存储器。这两种占到了进口总量的60%多,如果不能在这两种产品上突破,其它都很难,

投资方面,从2001年到2013年,我国的投资额相当于发达国家投资额的误差范围之内,几乎可以忽略不计,如下图所示。直到2014年,国家集成电路发展纲要发布之后,成立了“大基金”,我们终于有底气了,在丁总的带领下,开始有了百亿级的投资,这是一个重大的变化,是件了不起的事!

但是投资问题依然存在,那就是雷声大,雨点小,很多喊出来的投资额很惊人,但具体落实情况并不乐观,据我了解,很多项目都没有落实。很多情况是,政府喊一个数字,然后要求基金管理公司去筹资,但是否真的能筹到,往往没有下文。

而喊出的投资数额往往巨大,造成了很大的声势,这也在一定程度上刺激了以美国为首的发达国家对我们发展半导体产业的恐慌。

无论如何,我们的投资还是在增加的,从而弥补了我们在制造业上的不足,提升了产能。

然而,我国现在12英寸的产能每月大概只有15万片,而我们需要的数字大概是每月100万片,有80多万片的差距。而每1万片的产能则需要10亿美元的投资,这样算来,就是前文提到的800多亿美元的投资需求。

我们的并购与产业发展是不匹配的,想法很多,也确实买了一些企业进来,但所有这些,多多少少都遇到了问题,并没有我们开始想象的那么好,“肠梗阻,消化不良”等等,遇到了一系列的问题。

这方面,我觉得很不爽,肯花那么多钱去买买买,为什么不多花一些在我们的研发上呢?实际上,我们也没有实现投资和技术的平衡驱动,技术和资本作为车的两个轮子,应该是平衡、协调的,而我们的情况是两个轮子不能同时、均衡驱动,使得我国半导体这辆车总是不能直行,前进得曲曲折折,这是不健康的发展状态。

我们应该采取的策略是什么?

面对以上问题,我们应该采取什么策略呢?

我想,首先还是要对我国的半导体产业有信心。下图很好,它将集成电路的发展与GDP的发展关联了起来,产生了一个关联系数,这个系数从2010年开始,就没有低于0.9。也就是说,GDP增长,IC产业也一定是增长的。

中国在未来几年,仍然是全球GDP增长的龙头,因此,我们IC的应用量一定是增长的,这一点不用担心。

其次,要坚定地按照摩尔定律走。并不能像有些人说的那样,不用追摩尔定律了,自己做些小功课就行了,这种说法是不科学的,也是不可取的。事实证明,谁不按照摩尔定律走,就是死路一条,全球没有一家IC企业能抛开摩尔定律还能发展的,没有一家!这一点对于制造业特别重要。

半导体技术不是一部分人认为的那样,很快就要走到尽头了。即便是要走到尽头,也得花至少几十年的时间,数万亿的投资才能实现。美国最高科学奖获得者胡正明教授,去年在上海的一次会议上曾经说过:IC产业可以再成长100年,这并不是随便说说,是有其科学依据的。

坚持需求导向和产品导向。我们最终是要最出合格的产品的,这样才能解决实际问题。这里有一个预测结果,到2022年,用7nm或5nm的IC可以做什么呢?128~256核心的处理器,运算次数是每秒100万亿次浮点运算。这样的发展,今后超算肯定会进入家庭,来到老百姓的身边,当然具体的形式会与现在不同,不一定是以计算机的方式,很可能存在电视里,家庭影院中,等等。

要夯实芯片制造业的基础。制造业强,则IC产业就强,反之亦然,全球无一例外。对制造业的投资非常关键,因此没有制造作为基础,其它都是假的,是水中月,镜中花。

目前,我国对于存储器的投资呈现遍地开花的态势,对此,我个人的判断是:总体布局虽然有意外,但情况还比较乐观,没有一些人说的那么悲观,未来的发展会有波折,但总体向好。

特别是看到今年全球存储器市场价格如此高涨,缺货如此严重,我们就更应该坚定信心,把存储器搞上去。

代工厂方面,我个人觉得做的有些过火,不太赞同大家都去做代工厂,因为代工厂一定是布局分散的,很难呈现规模效应。这就需要我们认真地去规划,

加大技术研发投入。我们统计了一下,两个专项的投入,不过40亿~50亿元RMB,这大概是英特尔年研发费用的6%~7%,此外,我们IC制造厂的平均研发投入低于其销售收入的12%,设计企业低于15%,封测企业的研发投入就更低了。

从全国来看,所有企业用于研发的总投入不过45亿美元,即不到300亿元RMB,这仅占全行业销售额的6.7%,不到英特尔公司一家年研发投入的50%。

没有研发投入,造再多的厂,恐怕也很难将整个产业提升上去。

积极探索其它产业模式。我们更要关注IDM的发展模式。

下大力气培养人才。粗略计算,目前我们全行业从业人数不到30万人,按照规划纲要的目标,到2020年,全产业要达到10000亿元RMB的销售额,人均产值140万计算的话,需要约70万人的规模,可见差距还很大。

这其中,技术人员按10万计算,光靠到处挖人也不是长久之计,这方面必须要想想办法了,扎扎实实的做些事,培养出一批属于我们自己产业的人才。

总结

美国SIA和PCAST报告中,尽管充满了对我国半导体产业发展的不实之词,但是,它们的一些建议还是很到位的,我们应该认真地去分析一下。而它们提出的一些问题和建议,实际上我们也都看到并想到了,但一到落实层面,就会出现很多问题。

客观地讲,在全球的关注下,我国的IC产业取得了很大成功,但与此同时,深层次的问题和矛盾也不断暴露出来,这就需要我们认真思考,特别是我们结构性的缺陷,不能做鸵鸟,还是要勇敢面对,去解决它。

我们必须要继续坚持,因为成功道路上没有捷径,中国IC产业发展需要战略的判断力、实现路径的预见力,发展中的战略定力,以及具体实施的执行力,以上这4个“力”很重要,缺一不可。

我觉得现在我们具有战略的判断力,但实现路径的预见力、发展中的战略定力和具体实施的执行力还不够。

人才是胜负的最终决定因素,要具有、要培养出一大批专业人才,才能让这4个“力”协调起来,实现我国半导体产业的腾飞。

 

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