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国芯沉浮录
国芯沉浮录
“美国的禁令可能导致中兴进入休克状态.”4月20日下午3点,中兴通讯董事长殷一民出现在了深圳中兴总部.美国的禁运决定着这家有8万员工的企业生死.
4月16日,美国商务部下令禁止美国公司向中兴出售元器件等产品,为期7年.消息一出,舆论哗然,“缺芯少魂”成为热词,其背后折射出的核心技术短缺刺激着所有国人.
数据显示,2017年中国集成电路进口量高达3770亿块,同比增长10.1％,进口额为2601亿美元（约合17561亿元）,中国在半导体芯片进口上的花费已经接近原油的两倍.
芯片虽然并非面向消费者的终端产品,却广泛运用于电子、数码产品、通信设备等多个科技产业,是否掌握芯片核心技术,也被认定为是否扼住科技命脉的关键点.
在中兴危机关头,各种声音不断冒出,有对美国的批评、谴责,有对中国制造业的深刻反思,还有对中国制造业宽容的呼吁.本文将以几家国产芯片制造巨头的发展为研究样本,尝试还原国产芯片为何崛起艰难.
□江寒秋
中芯国际18年艰难造芯路
人们谈论中兴危机,实际上是在谈论背后的一组刺眼数据.据中国半导体协会统计,中国集成电路有记载以来一直以进口为导向,2017年中国集成电路贸易逆差再创新高,达1932亿美元,增速高达16.4%,进口额约占全球68.8%,中国IC产业对外依存度强烈.
国产芯片的代表公司之一是中芯国际.公开资料显示,中芯国际成立于2000年,是大陆第一家从事专业芯片制造服务的集成电路制造公司.2000年,台商张汝京一手创办中芯国际,在上海张江打下第一家工厂的第一根桩后,中芯国际就这样奠定了立足大陆的定位.2004年中芯在纽交所和联交所同时挂牌上市.2008年,中芯国际引入大唐电信作为战略投资者,第一大股东变为国资.
2012年,明确批示,要求把集成电路产业作为战略性产业抓住不放.2013年,国务院和先后发布《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》《集成电路产业“十二五”发展规划》.2014年9月,国家集成电路产业投资基金（以下简称大基金）正式成立.
大基金也开始将目光聚焦中芯国际,将中芯视为国产芯片的先锋进行扶持.截至2017年6月末,大基金已经成为中芯的第二大股东,持股比例为15.91%.
由此,在外界看来,中芯国际就是“中国芯”的代表.中芯国际也自称是大陆技术最全面、配套最完善、规模最大的集成电路制造企业.
回顾中芯国际的发展历程,从成立到2010年,表现都不是特别亮眼.同花顺数据显示,2001~2010年,除2004年和2010年外,其他年份中芯国际的净利润都是亏损的,而且是巨亏.
在此期间,中芯国际给外界另一个最大的印象就是,跟台积电不断有专利侵权纠纷.
2004年,中芯国际被台积电以违反专利权和营业机密为由,向美国国际贸易委员会提出对中芯国际的调查申请,并且向美国加州联邦地方法院对中芯国际提起多项专利权侵害的诉讼.台积电指称,中芯国际通过各种不当的方式取得台积电商业秘密及侵犯台积电专利,比如已延揽超过100名台积电员工,且要求部分人员为其提供台积电商业秘密.这已经严重侵害台积电的合法权益.
这个诉讼曾在2005年有过短暂的和解,代价是中芯国际支付1.75亿美元的和解费.不过2006年,台积电再次向美国加州法院起诉并指控中芯国际违反了2005年的协议,双方展开诉讼战.
2004年前后,台积电正在上海兴建半导体工厂,大力开展布局大陆的芯片市场,这系列诉讼难免有清除竞争对手的意味.但是2009年11月美国法院的判决也给了中芯国际一击.美国法院最终判决台积电起诉中芯国际“窃取商业机密案”获得胜诉.
中芯国际为此付出了惨重代价,支付了2亿美元的赔偿金才算了事.败诉后的中芯国际也遭遇重大业绩危机,2009年公司净利润创成立以来最大年度亏损,净亏损达到9.6亿美元.
实际上从时间看,中芯国际在大陆芯片产业的布局是比台积电还要早的.不过,中芯国际在技术积累上明显处于弱势地位.
2007年中芯与IBM签订45纳米“互补性氧化金属半导体”技术许可协议,中芯国际此后可以使用IBM技术来提供12英寸芯片的代工服务.也就是说,中芯国际12英寸芯片技术更多来源于IBM.
吭哧吭哧干了18年,中芯国际在芯片上始终无法有很大的突破和建树.中芯国际在芯片业务上与国际一流厂商相比差距仍然很大.以2016年为例,中芯国际录得收入29亿美元,其中内地和香港地区的销售收入占比为50%,即14.5亿美元.这个体量如果与中国每年2000亿美元的芯片进口额相比,连毛毛雨都算不上.
“消失”的中星微
提及国产芯片,邓中翰是一个无法跳过的名字.他是加州大学伯克利分校130年来第一位横跨理、工、商学位的学生,并被伯克利校长推荐给当时的信息产业部高层,后者正主持振兴中国芯片产业的发展课题.
1999年,在国内雄厚政府资本的召唤下,硅谷精英邓中翰回国创业,在中关村成立中星微电子有限公司（以下简称“中星微”）,信息产业部为主要股东之一.此后6年,中星微抓住市场空白,在政府帮扶下一时风光无两：
2001年3月11日,“星光一号”研发成功,宣布国内首枚具有自主知识产权的多媒体芯片诞生；2005年3月,该数字多媒体芯片与神舟飞船等一起荣获国家科技进步一等奖.
作为中星微的核心业务,多媒体芯片被广泛应用于PC和智能手机的摄像头,被索尼、三星、惠普、飞利浦等一线IT企业采购,2003年,全球市场份额一度达到60%.2005年11月,中星微登陆纳斯达克,成为第一家在纳斯达克上市的具有自主知识产权的中国芯片设计企业.
“中星微是一个技术导向型的企业”,邓中翰对此定位毫不犹豫.移动互联网时代,拥有技术洁癖的硅谷精英遇到了麻烦.此时,手机、移动终端量开始大规模地挤压PC的生存空间.
中星微的另一个产品是手机音乐芯片.但很快,在IC设计业界,台湾的联发科开始为移动产品提供单芯片解决方案,将音乐芯片植入到主芯片之中,不再需要单独使用音乐芯片.这与需要数枚芯片的多媒体芯片相比,成本大大降低.
而此时,中星微坚持做多芯片研发.而事实上,随着基带芯片的运算能力日益强大,集成化趋势扑面而来,高通、TI等国际大厂也开始推出集成多媒体功能的单芯片解决方案,即用一个单芯片的基带芯片就将多媒体的能力整合进来,从而消除了单独的多媒体芯片存在的必要性.
一个残酷的现实是,芯片行业一旦一步落后,将步步维艰.
所以,联发科很快就把中星微甩在身后,并借此迅速掌握了整个产业链的控制权.
在中星微,研发和销售市场人员比例达到7：2,而在联发科,研发和销售比例大致相等.“在中国的技术型企业里,往往是技术最牛的人做CEO,但其实真正适合管理的不到20%.而且称职的技术公司CEO必须要是一个市场高手,因为市场决定公司的方向.”北极光创投合伙人陈大同在接受采访时指出.
在这种技术完全占据主导地位的思路下,中星微来自内地的收入比例持续萎缩,2003年来自内地的收入还有26%,而到2007年年报显示已经不足5%,2015年12月,中星微从纳斯达克退市.相比之下,联发科手机芯片9成用户来自内地.2017年,联发科的年营收达508亿人民币,而中星微的年营收仅为20亿人民币.
中星微几乎是中国所有的IC设计企业的缩影：创业者多为高学历海归,有硅谷、IBM等国外大公司工作经验.在受到硅谷创业产生的巨大财富和中国日益扩大市场的双重刺激下归国创业.相信凭着自己的技术,就能拉到风险投资,但终因忽视市场环境,离第一梯队渐行渐远.
退市之后,中星微进入安防和人工智能芯片领域,但与当年星光中国芯时期,已不可同日而语.
华为的自主之路
与中星微不同,华为海思从诞生开始,就与自家产品绑定共生.
2004年10月华为创办海思公司,前身是华为集成电路设计中心,正式拉开了华为的手机芯片研发之路.
当时,“造不如买,买不如租”的言论甚嚣尘上.《一段关于国产芯片和操作系统的往事》一文中提到,芯片是高度依赖投资的产业,技术、研发差距的背后往往是资金投入的差距.但是由于投资回报周期太长,很多芯片企业由于资金缘故半途而废,转而通过购买国外的知识产权加快投资回报率,这也从另一方面加剧了我们对国外芯片技术的依赖程度.
2000年,中兴和国家开发投资公司共同建立了中兴集成电路,在全亚洲最先开始了3G手机基带芯片研发,比当时的华为海思要领先.但中兴的文化不太鼓励试错,最后董事长侯为贵选择了放弃,团队解散,很多人去了海思.
华为决定创建海思时,公司内部也存在很大分歧,毕竟国际市场上有现成的产品和方案,比自研成本低得多.
公司掌舵者任正非对自主研发的坚定信念,让华为成为国内芯片市场上少有的能与“自主创新”挂上钩的企业.
2012年任正非曾对华为实验室讲话,芯片暂时没有用,也还是要继续做下去.公司积累了这么多的财富,这些财富可能就是因为那一个点,让别人卡住,最后死掉.“这是公司的战略旗帜,不能动摇.”
2009年华为推出了第一款面向公开市场的K3处理器,定位跟展讯、联发科一起竞争山寨市场,由于K3产品不够成熟及不适的销售策略,华为没有将其应用在自家产品中,这款芯片不出意外地扑街.
2010年,苹果自研的A4处理器在iPhone4上大获成功,这刺激了海思.2年后,海思推出K3V2处理器,开始与自家产品结合,定位在旗舰Mate1、P6等机型.
2012年手机处理器已经开启多核进程,让人意外的是海思抢在德州仪器和高通之前推出K3V2,成为了世界上第二颗四核处理器.
从K3V2以来,部分华为手机特别是旗舰机一直使用自己的海思芯片,一方面早期海思芯片离开华为手机的支持,很难独立生存,至今,华为海思几乎没有对外出售自家芯片,因为并非简单卖出去就能使用,还要为客户提供相应的服务解决方案.
此外,华为旗舰与海思芯片的绑定,产生了更为重要的推动力——倒逼海思迅速升级且稳定供货,这体现在华为P7和麒麟910T,华为Mate7和麒麟925,乃至华为Mate10、荣耀10和麒麟970.
旗舰手机为自己的芯片做行业背书,自研芯片又保证了旗舰手机的竞争力,这种共生关系虽然也有一定风险,但麒麟芯片在强大研发投入和研发实力的保证下,最终得到了市场认可.
2018年1月美国高通在北京举行技术合作峰会,国内厂商唯独华为缺席.2017年11月,小米、OV同高通签署备忘录,三年内采购不低于120亿美元芯片,华为也没有参加.长期坚持的芯片自产自研策略给了华为拒绝的底气.
2014年,华为投入研发的经费为408亿人民币,占当年销售收入的14.2%,研发投入比A股400家企业的总和还多,同时远超联想十年研发总和.2017年华为研发费用高达897亿人民币,大大超过苹果和高通.过去十年,华为投入的研发费用超过3940亿元,居于世界科技公司前列.
但实际上,在芯片领域,美国是全方位处于领先地位,而中国只是在某些领域里面有所突破.据北青报报道,所突破领域也并非核心、高端的领域,比如中国在存储器、CPU、FPG及高端的模拟芯片、功率芯片等领域,几乎是没有的.“如果中国发力研发,在某些小的门类中可能会有所突破.”芯谋研究首席分析师顾文军这样说道.
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