“雙創(chuàng)”，“集成電路國(guó)產(chǎn)化”和 “軍民融合” 三浪疊加如何迅速崛起？

集成電路產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，重要性不亞于能源，糧食，和鋼鐵，甚至有（IC is the New Steel）“芯片是新鋼鐵”的說(shuō)法。2012年，國(guó)家開(kāi)始鼓勵(lì)“雙創(chuàng)”，2014年，工信部宣布國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)基金，這標(biāo)志著加強(qiáng)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為國(guó)家戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。2015年，“軍民融合”也上升為國(guó)家戰(zhàn)略以后， 我國(guó)的許多底層基礎(chǔ)技術(shù)在“軍轉(zhuǎn)民，民參軍”的影響下已經(jīng)獲得了根本性的提升。

面對(duì)“雙創(chuàng)”，“集成電路國(guó)產(chǎn)化”和 “軍民融合” 三浪疊加， 作為一名半導(dǎo)體從業(yè)者和創(chuàng)業(yè)者，我想從半導(dǎo)體行業(yè)（也可以延展到電子行業(yè)）的指數(shù)規(guī)律和其背后的行業(yè)細(xì)化分工入手，用半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從業(yè)者的視角，審視一下我所看到的“雙創(chuàng)”和“軍轉(zhuǎn)民，民參軍”現(xiàn)象，希望為大家找到潛在的問(wèn)題和發(fā)現(xiàn)解決思路提出一些個(gè)人的觀察和思考。

國(guó)產(chǎn)芯片要成功，從戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)可以概括為：

戰(zhàn)略思考：升維思考，降維攻擊

戰(zhàn)術(shù)落地：垂直切入，指數(shù)發(fā)展，水平拓展

核心觀點(diǎn)摘要如下：

工業(yè)革命的標(biāo)準(zhǔn)化，流程分工，以及信息和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展都在電子行業(yè)發(fā)揮了巨大作用，也引發(fā)了在半導(dǎo)體和電子行業(yè)都普遍適用的“摩爾定律”和指數(shù)級(jí)的發(fā)展速度。

指數(shù)速度發(fā)展的產(chǎn)業(yè)具有以下4個(gè)普遍規(guī)律：

--天生的“贏家通吃”壟斷特性；

--“壟斷的贏家”為了獲取額外增長(zhǎng)和更大的話語(yǔ)權(quán)，相互水平整合成為更大的平臺(tái)，同時(shí)也會(huì)向上下游，垂直延伸從而構(gòu)建生態(tài)。

--后來(lái)者只有在A）新技術(shù)，B）新應(yīng)用 C）新渠道和商業(yè)模式創(chuàng)新三者中尋找機(jī)會(huì)；

--作為基礎(chǔ)工業(yè)的電子產(chǎn)業(yè)和信息技術(shù)，進(jìn)入指數(shù)速度發(fā)展后，往往會(huì)帶來(lái)對(duì)其他行業(yè)的顛覆性沖擊，而顛覆性沖擊中的新應(yīng)用往往需要全套的解決方案，此時(shí)提供整套方案（垂直體系）就成為必要的，沖擊過(guò)后的平穩(wěn)期則又轉(zhuǎn)入分工的細(xì)化。

國(guó)防軍工中的最終需求場(chǎng)景，往往一方面需要?jiǎng)?chuàng)新應(yīng)用和創(chuàng)新技術(shù)，另一方面也需要極致的可靠和穩(wěn)定，同時(shí)，使用量和頻度與民口應(yīng)用相比也小很多，這三種特性往往看起來(lái)是矛盾的。

從小用量和創(chuàng)新來(lái)說(shuō)，垂直整合的方案往往比較適合，傳統(tǒng)的軍工體系也是這樣構(gòu)建的。但是傳統(tǒng)的頂層設(shè)計(jì)，逐層分包，總體集成的方式隨著現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展已經(jīng)落伍，新型的集成體系是基于頂層的快速迭代，頂層和流程的數(shù)字化，底層核心技術(shù)和模塊的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化，底層和頂層并行發(fā)展，利用實(shí)時(shí)實(shí)驗(yàn)，基于整體效果，持續(xù)反饋和優(yōu)化。

對(duì)于電磁環(huán)境日益復(fù)雜，需求應(yīng)用多變的現(xiàn)代國(guó)防電子體系來(lái)說(shuō)，帶來(lái)一些趨勢(shì)性變化：

--在硬件層面：半導(dǎo)體底層芯片（比如射頻/微波前端芯片MMIC，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC，DAC，DSP/FPGA/ASIC/MCU 等核心功能芯片）在保證功能的情況下，逐步趨向標(biāo)準(zhǔn)化，從而能夠規(guī)模化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)更高效率，更高可靠性和更低成本（本文末提出的綜合射頻前端芯片就是面向這一個(gè)目標(biāo)的努力）；

--在軟件方面：各種創(chuàng)新應(yīng)用和技術(shù)的差異性盡量通過(guò)軟件層面的個(gè)性化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，最終在總體系統(tǒng)方面，頂層設(shè)計(jì)有可能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)超以往的迭代速度，同時(shí)又能保證可靠和創(chuàng)新的統(tǒng)一。

對(duì)于一個(gè)公司來(lái)說(shuō)，無(wú)論是上下游垂直整合，還是專注某個(gè)產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)化，專注于成為平臺(tái)，這些都是戰(zhàn)法，是手段，關(guān)鍵問(wèn)題是你的目的地在哪里，當(dāng)下的環(huán)境和大趨勢(shì)合適那種思路。垂直抑或平臺(tái)，核心還是效率、質(zhì)量和性價(jià)比。在指數(shù)浪潮驅(qū)動(dòng)下，運(yùn)營(yíng)的重要性已經(jīng)超過(guò)制造本身的重要性（柔性+效率的重要性超過(guò)制造產(chǎn)能的重要性），資本策略和產(chǎn)業(yè)環(huán)境的狀態(tài)也已經(jīng)超過(guò)技術(shù)的重要性。

指數(shù)規(guī)律背后的分工細(xì)化大趨勢(shì)

說(shuō)起半導(dǎo)體行業(yè)的規(guī)律，首先就是大家比較熟悉的“摩爾定律”（可容納的晶體管數(shù)目，每隔18-24個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍），其本質(zhì)是闡述了電子行業(yè)一個(gè)比較本質(zhì)的特點(diǎn)–指數(shù)化增長(zhǎng)。其實(shí)不只是晶體管密度，還有算力（圖1），無(wú)線通訊速率（圖2）這些都是沿著指數(shù)量級(jí)增長(zhǎng)的。

圖-1：人類的算力早在1900 就進(jìn)入加速的指數(shù)增長(zhǎng)

圖-2人類的無(wú)線通訊速率從 1995年普及開(kāi)始就進(jìn)入每五年增長(zhǎng)10倍的指數(shù)發(fā)展通道。

過(guò)去20年無(wú)線傳輸速率增長(zhǎng)了1萬(wàn)倍。Intel 預(yù)測(cè)在第七代移動(dòng)通信中，人類大腦的所有神經(jīng)元鏈接組合（~18,000Tbps）可以在3分鐘內(nèi)上傳到網(wǎng)絡(luò)。

一般人可能會(huì)比較熟悉互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的“贏家通吃“的特點(diǎn)，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)具有類似的指數(shù)發(fā)展規(guī)律，其核心原因是網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值（也可以說(shuō)公司的估值）和網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)大相互之間有相互的正反饋效應(yīng)的。 然而，在傳統(tǒng)制造業(yè)，很少有看到，比如能源的效率，或者鋼材的價(jià)格能夠按照指數(shù)速度發(fā)展，偏偏電子行業(yè)，就實(shí)現(xiàn)了這樣發(fā)展速度。

電子行業(yè)尤其是半導(dǎo)體能有這樣的指數(shù)級(jí)發(fā)展速度，核心原因我認(rèn)為有3個(gè)：

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的主要原材料硅，是極其豐富的，基本不受上游材料的限制；

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)和相關(guān)的配套行業(yè)的分工受益于信息技術(shù)（及現(xiàn)在的AI技術(shù)）可以持續(xù)進(jìn)行細(xì)化，各個(gè)環(huán)節(jié)的公司可以持續(xù)專注。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的核心需求方是人類的虛擬和信息世界，半導(dǎo)體是計(jì)算，連接，和感知的底層，這三大類需求是沒(méi)有止境的，雖然具體的應(yīng)用在持續(xù)變化。所以行業(yè)內(nèi)總是說(shuō)，每次軟件更新總能吃掉硬件新增的資源。大家想想電腦和手機(jī)的存儲(chǔ)需求就明白了。

總結(jié)上面三個(gè)方面，在原材料和需求方面沒(méi)有限制，在自身的演進(jìn)中又能不斷進(jìn)行分工，同時(shí)直接從信息技術(shù)的進(jìn)步收益，這就導(dǎo)致了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也遵循著指數(shù)發(fā)展和贏家通吃的特點(diǎn)。

在指數(shù)規(guī)律下的行業(yè)，有非常特別的幾個(gè)特點(diǎn)：

“贏家通吃”，在現(xiàn)有技術(shù)節(jié)點(diǎn)、現(xiàn)有應(yīng)用場(chǎng)景和商務(wù)環(huán)境下，先發(fā)的或者掌握領(lǐng)先技術(shù)的公司往往可以利用超越其他人一個(gè)量級(jí)的性價(jià)比或者規(guī)模效率就可以實(shí)現(xiàn)壟斷。

原有的頭部/領(lǐng)導(dǎo)者，一定會(huì)持續(xù)進(jìn)行大規(guī)模的投入，維持指數(shù)速度發(fā)展，從而保持壟斷；

如果希望實(shí)現(xiàn)超越或者顛覆，必須找到以下三種中至少一個(gè)機(jī)會(huì)：

下一個(gè)新技術(shù)的突破；

突然爆發(fā)的，或者全新的應(yīng)用場(chǎng)景，能夠及時(shí)提供定制化的方案（比如比特幣）

供應(yīng)鏈，商務(wù)模式或者市場(chǎng)渠道的大變化

關(guān)于分工，半導(dǎo)體從上下游可以粗略的分為圖3（以通訊用的前端芯片為例）：

圖-3 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分工

其實(shí)半導(dǎo)體行業(yè)甚至電子行業(yè)，底層工藝制造最初是和設(shè)備廠家甚至運(yùn)營(yíng)都合并在一起，最經(jīng)典的案例就是 IBM的大型機(jī)時(shí)代，IBM當(dāng)時(shí)為企業(yè)提供的不只是計(jì)算機(jī)，還有服務(wù)軟件和運(yùn)營(yíng)管理，就制造計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，IBM也擁有最早一批的半導(dǎo)體工藝廠。從1950年到1990年，整個(gè)行業(yè)經(jīng)歷了制造和設(shè)計(jì)的分離，還有很重要的軟件和硬件分離，只有這樣，行業(yè)才能完成從服務(wù)幾百家企業(yè)/軍工客戶到服務(wù)數(shù)十億海量個(gè)人用戶的演進(jìn)。

圖-4 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)總趨勢(shì)是專業(yè)分工的逐步細(xì)化

每個(gè)環(huán)節(jié)都有頭部企業(yè)服務(wù)整個(gè)行業(yè)

在電子行業(yè)的早期，指數(shù)化和細(xì)分的趨勢(shì)剛剛起步的時(shí)候，國(guó)防軍工應(yīng)用往往是早期的牽引者。比如IBM早期的工藝線和大型機(jī)就是為國(guó)防服務(wù)的，美國(guó)硅谷的發(fā)源核心-斯坦福大學(xué)和仙童公司也是從事服務(wù)軍工開(kāi)始的。到了后期，民用的半導(dǎo)體器件性能，尺寸和成本大幅下降后，反而可以服務(wù)軍工的應(yīng)用，成為國(guó)防的重要底層支柱。

當(dāng)然，專業(yè)化也并不總是單向的細(xì)分發(fā)展，對(duì)于很多新興的應(yīng)用需求，往往芯片廠家還要擔(dān)負(fù)起一定的垂直整合的工作，比如提供包含整體硬件和軟件的完整方案。這在新興的市場(chǎng)應(yīng)用非常多，比如這幾年興起的區(qū)塊鏈和數(shù)字貨幣，其中關(guān)鍵的“挖礦機(jī)”的核心芯片已經(jīng)被比特大陸壟斷，公司700人中，芯片設(shè)計(jì)核心團(tuán)隊(duì)不到50人，其他人提供了非常重要的礦機(jī)硬件方案，軟件構(gòu)架和配套。

再比如，聯(lián)發(fā)科的興起核心是為中國(guó)的眾多中小手機(jī)廠商提供了完整的前端解決方案，雖然沒(méi)有足夠的技術(shù)和性能差異化，但是有利于占領(lǐng)當(dāng)時(shí)剛剛興起的中國(guó)移動(dòng)通訊市場(chǎng)。當(dāng)市場(chǎng)進(jìn)入品牌機(jī)，80%的市場(chǎng)被幾個(gè)廠家占領(lǐng)后，聯(lián)發(fā)科的標(biāo)準(zhǔn)完整方案就沒(méi)有高通的深度差異化有價(jià)值了。

華為海思和比特大陸可能僅僅是兩個(gè)極端的例子，基于2017年的報(bào)道（葉甜春-“2017北京微電子國(guó)際研討會(huì)暨中國(guó)新能源汽車電子高峰論壇”）我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)核心問(wèn)題還是上下游關(guān)鍵環(huán)節(jié)的缺失，比如我國(guó)代工廠建了很多（2015年-有9座12寸工藝廠在建，3座在規(guī)劃中）但是工藝廠里面的關(guān)鍵設(shè)備要靠日本和歐洲進(jìn)口，關(guān)鍵數(shù)字電路的IP要購(gòu)買，關(guān)鍵的晶圓外延片（材料）要購(gòu)買。

蓋工廠只能解決制造的一個(gè)環(huán)節(jié)（Foundry）。是否建廠其實(shí)是次要的，我們?nèi)鄙俚氖悄軌蛳馡ntel和三星那樣的強(qiáng)大垂直整合的IDM，同時(shí)缺少面向全球在一個(gè)大品類中占領(lǐng)主導(dǎo)地位的產(chǎn)品和公司。

總結(jié)一下，半導(dǎo)體行業(yè)的指數(shù)規(guī)律是行業(yè)分工細(xì)化大趨勢(shì)的一個(gè)必然結(jié)果，在行業(yè)每個(gè)細(xì)分的環(huán)節(jié)都會(huì)有“頭部”公司出現(xiàn)，依托技術(shù)專長(zhǎng)，資本和市場(chǎng)方面的優(yōu)勢(shì)以及指數(shù)現(xiàn)象背后的正反饋機(jī)制，成為了服務(wù)整個(gè)行業(yè)的平臺(tái)性企業(yè)，也形成了贏家通吃的局面，最近幾年半導(dǎo)體行業(yè)的巨頭收購(gòu)和合并又加劇了這種“壟斷”情況，比如高通+恩智浦+飛思卡爾。但是，細(xì)化并不總是單向的，因?yàn)椴粩嘤行屡d市場(chǎng)和新的應(yīng)用出現(xiàn)，這些情況下，一定程度的垂直整合反而更符合市場(chǎng)需求。

做水平 vs 垂直，半導(dǎo)體創(chuàng)業(yè)公司的選擇

我國(guó)民用半導(dǎo)體起步就面臨國(guó)際大廠的技術(shù)壟斷和“贏家通吃”的指數(shù)級(jí)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，在核心技術(shù)和高端芯片方面，國(guó)家扶持或者產(chǎn)業(yè)投入是必不可少的部分，而且要做好短期內(nèi)不掙錢的準(zhǔn)備。

華為海思就是一個(gè)非常成功的案例，雖然它從財(cái)務(wù)投資回報(bào)來(lái)看，未必是正向的。但是華為海思真正的產(chǎn)生了巨大的產(chǎn)業(yè)影響（2016年海思已經(jīng)接近全球前20名半導(dǎo)體公司的產(chǎn)值排名）。像海思有華為的后盾，或者人工智能這種新興技術(shù)還是能夠而且也必須對(duì)標(biāo)國(guó)際一流水平的。

大部分民企發(fā)力于技術(shù)門檻較低的芯片或者與市場(chǎng)需求強(qiáng)結(jié)合度的產(chǎn)品。2016年全球芯片設(shè)計(jì)公司50強(qiáng)中有11家中國(guó)公司，海思，中興，大唐都是聚焦電信產(chǎn)業(yè)，南瑞是為智能電網(wǎng)提供芯片，全志，瑞芯微，展訊等是為手機(jī)，平板電腦等提供芯片。

“一個(gè)國(guó)家產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，必然是整體性的，下游發(fā)展不起來(lái)，上游也一定發(fā)展不起來(lái)，中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)不可能脫離中國(guó)整體產(chǎn)業(yè)升級(jí)的大環(huán)境而獨(dú)立發(fā)展?！边@是“寧南山”寧老師的去年的一個(gè)總結(jié)，我個(gè)人解讀是，國(guó)內(nèi)的芯片設(shè)計(jì)公司（尤其是小團(tuán)隊(duì)）應(yīng)當(dāng)先從國(guó)內(nèi)本土應(yīng)用入手，和國(guó)際大廠PK要有自己獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)。

這就意味著國(guó)內(nèi)芯片公司應(yīng)該考慮做一定程度的垂直整合，實(shí)現(xiàn)在聚焦的點(diǎn)上提供完整的解決方案，只有在單點(diǎn)實(shí)現(xiàn)突破，才能考慮進(jìn)一步用垂直的方法向其他應(yīng)用延伸（垂直發(fā)展），還是做好某個(gè)環(huán)節(jié)的平臺(tái)（水平發(fā)展）。

半導(dǎo)體創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)，不能指望一步實(shí)現(xiàn)成為“下一個(gè)高通”或者 “恩智浦”，只能從小處入手。在持續(xù)迭代的過(guò)程中，要保持與需求方的正向反饋（最直接的就是獲得客戶認(rèn)可，并掙到錢，同時(shí)客戶也因?yàn)槟愣w速做大），可能的話，邊掙錢邊研發(fā)，從下而上做大產(chǎn)業(yè)。

垂直案例

電子行業(yè)既有觸及每個(gè)人生活的主流芯片（比如CPU），也有繁多而小眾的特種功能芯片，比如在射頻前端領(lǐng)域，因?yàn)楫?dāng)前的電磁環(huán)境日益復(fù)雜，無(wú)論是現(xiàn)代國(guó)防還是通信和民用傳感體系，頻譜劃分本身就非常復(fù)雜，在同一類需求下，可供選擇的頻段往往是碎片化的。比如主流民用衛(wèi)星通訊就有C，Ku 和 Ka 等多個(gè)頻段，這里就有可能有上百種不同型號(hào)和指標(biāo)的需求。

圖-6 常用頻譜資源的劃分和應(yīng)用

對(duì)于這種小眾的但是技術(shù)門檻高的芯片，創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)盡量追求底層技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，交付產(chǎn)品的通用化，從而能夠?qū)崿F(xiàn)聚焦有效資源，在某個(gè)特定技術(shù)品類（單一維度第一名或者遠(yuǎn)超同類對(duì)手，其他2-3個(gè)維度第2-3名）同時(shí)盡量構(gòu)建能夠幫助客戶實(shí)現(xiàn)價(jià)值的方案（一定程度的垂直）。

總結(jié)

在半導(dǎo)體創(chuàng)業(yè)的國(guó)內(nèi)團(tuán)隊(duì)，無(wú)論是做平臺(tái)還是做垂直整合的方案提供方，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)考慮以下半導(dǎo)體行業(yè)的規(guī)律：

半導(dǎo)體行業(yè)（電子產(chǎn)業(yè)）本身是變化迅速，快速演進(jìn)，按照指數(shù)規(guī)律發(fā)展。 不能指望一步實(shí)現(xiàn)預(yù)定的目標(biāo)，只能從小處入手，持續(xù)迭代的過(guò)程中，要保持自身成長(zhǎng)與需求方的正向反饋（最直接的就是獲得客戶認(rèn)可，并掙到錢），可能的話，邊掙錢邊研發(fā)，從下而上做大產(chǎn)業(yè)；

當(dāng)?shù)讓蛹夹g(shù)的不確定性被驗(yàn)證和解決后， 團(tuán)隊(duì)需要面對(duì)市場(chǎng)需求進(jìn)行靈活而且高效的調(diào)整，比制造成本的降低更加重要，也就是柔性的運(yùn)營(yíng)體系比重資產(chǎn)的投入更重要，資本策略和產(chǎn)業(yè)環(huán)境的狀態(tài)也已經(jīng)超過(guò)技術(shù)的重要性。

電子行業(yè)一致處于分工不斷細(xì)化，各個(gè)環(huán)節(jié)都有專注的大小公司，而大小公司之間不斷建立和發(fā)展相互依存的大趨勢(shì)，但是又常常在某些新興的，或者小眾的應(yīng)用，需要垂直的整合能力。但是自身的底層技術(shù)需要在不同方向和應(yīng)用選擇中，被持續(xù)打磨，因此不能什么賺錢就做什么，而是尋找能夠支持底層/核心技術(shù)能夠被提升的，本質(zhì)方向聚焦的客戶和需求。

技術(shù)創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)，一定要意識(shí)到所謂的核心技術(shù)其實(shí)包含實(shí)驗(yàn)室技術(shù)和工廠技術(shù)（規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)），前者證明產(chǎn)品概念和樣機(jī)，后者才是真正產(chǎn)生產(chǎn)業(yè)價(jià)值的技術(shù), 而后者只有在市場(chǎng)和大量的真實(shí)客戶需求中，才能積累和成長(zhǎng)。