中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)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(guó)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(shí)代·共成長(zhǎng)”為主題，來(lái)自產(chǎn)學(xué)研及相關(guān)部門(mén)多位嘉賓就現(xiàn)階段中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展各抒己見(jiàn)。談及中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的未來(lái)，紫光集團(tuán)董事長(zhǎng)趙偉國(guó)更是作出大膽預(yù)想。

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美國(guó)啟動(dòng)“電子復(fù)興計(jì)劃”

中國(guó)科學(xué)院原秘書(shū)長(zhǎng)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(guó)國(guó)防戰(zhàn)略研究所啟動(dòng)了一個(gè)計(jì)劃，叫做“電子復(fù)興計(jì)劃”，主要目的就是應(yīng)對(duì)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(lái)5年時(shí)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(zhuān)業(yè)研究人員和多家公司，以應(yīng)對(duì)目前美國(guó)新科技發(fā)展的疲態(tài)。該計(jì)劃會(huì)專(zhuān)注在開(kāi)發(fā)電子設(shè)備和新材料，開(kāi)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(guó)電子復(fù)興計(jì)劃，也叫摩爾定律第三頁(yè)投資?！焙钭詮?qiáng)說(shuō)，摩爾定律講的是每18個(gè)月密度增加一番，那么我們?cè)谄矫嫔?，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(guó)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(qián)

紫光集團(tuán)董事長(zhǎng) 趙偉國(guó)

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

趙偉國(guó)指出，中國(guó)集成電路企業(yè)大部分都在低端市場(chǎng)，因?yàn)橛匈Y本規(guī)模和市場(chǎng)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(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)在中低端市場(chǎng)掙扎且存有惡性競(jìng)爭(zhēng)，另一方面某些國(guó)家一直在嚴(yán)防死守。

來(lái)源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

目前，中國(guó)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(gè)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(guó)集成電路的重大機(jī)遇

在國(guó)內(nèi)和國(guó)外環(huán)境都不樂(lè)觀的情況下，5G的到來(lái)，可以說(shuō)是中國(guó)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(shū)》，以及重磅推出兩大芯片品牌。

中國(guó)芯片高峰發(fā)展論壇現(xiàn)場(chǎng)圖

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

在高峰論壇上，紫光展銳攜手十多家國(guó)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(shū)》，其中包括英特爾、臺(tái)積電、ARM、海信、TCL、中興通訊。倡議書(shū)指出，5G是全球移動(dòng)通信領(lǐng)域新一輪技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)，5G將移動(dòng)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(wàn)物互聯(lián)的強(qiáng)力催化劑。

“5G是解決物上網(wǎng)的問(wèn)題，不是解決人上網(wǎng)的問(wèn)題，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代5G是非常重要的。”英特爾公司全球副總裁兼中國(guó)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(shí)、URLC技術(shù)出來(lái)以后，使今天很多不可實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用會(huì)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(dòng)通信芯片“虎賁”和泛連接芯片“春藤”。紫光展銳市場(chǎng)部高級(jí)副總裁吳慧雄指出，“虎賁”象征著移動(dòng)芯片產(chǎn)品穩(wěn)健卓越，以及以猛虎下山之勢(shì)，向全球市場(chǎng)進(jìn)發(fā)。“春藤”喻義連接、蔓延和旺盛的生命力，象征著未來(lái)泛連接芯片將助力萬(wàn)物互聯(lián)，連接萬(wàn)物的美好愿望。

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國(guó)家層面積極做好宏觀管理

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

國(guó)家發(fā)改委高技術(shù)產(chǎn)業(yè)司副司長(zhǎng)孫偉先生在論壇表示，為推動(dòng)中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，國(guó)家發(fā)改委會(huì)同有關(guān)部門(mén)，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(tái)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(zhǎng)。

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(guò)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(dòng)，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(tái)，通過(guò)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(dòng)開(kāi)放合作，堅(jiān)持引進(jìn)來(lái)和走出去，鼓勵(lì)外資企業(yè)擴(kuò)大投資與合作，支持中國(guó)企業(yè)參與全球分工，充分利用全球資源和中國(guó)大市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)。

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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(guó)要發(fā)展一樣，沒(méi)得選擇，要解決卡脖子的問(wèn)題，就注定必須發(fā)展集成電路?！壁w偉國(guó)說(shuō)。這次中美貿(mào)易戰(zhàn)以來(lái)，集成電路產(chǎn)業(yè)就成為舉國(guó)上下都關(guān)注的行業(yè)。中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的面臨的兩大挑戰(zhàn)一個(gè)是中美關(guān)系，另一個(gè)是發(fā)達(dá)國(guó)家的領(lǐng)先水平。

在芯片存儲(chǔ)領(lǐng)域，盡管?chē)?guó)內(nèi)有公司在做，但市場(chǎng)占比在3%-5%左右。其中在主流儲(chǔ)存領(lǐng)域，此前國(guó)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(guó)指出，中國(guó)近五年集成電路還是發(fā)展比較快的，特別是在移動(dòng)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(guó)內(nèi)唯一的以移動(dòng)芯片為主的大型通訊芯片制造商。目前，紫光展銳的市場(chǎng)不僅僅在中國(guó)，在印度、非洲、南美，印度市場(chǎng)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(guó)占其一

趙偉國(guó)表示，中國(guó)集成電路發(fā)展雖然很難，但是從紫光這五年的歷史來(lái)看，盡管進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域的道路非常艱辛，但是你努力去做會(huì)有所左右的。今天，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)還是非常脆弱，估計(jì)再有5年，中國(guó)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(guó)集成電路在全世界會(huì)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(guó)預(yù)測(cè)。

“中國(guó)的事情做起來(lái)不容易，因?yàn)榧扔袊?guó)外對(duì)我們的防守，也有我們內(nèi)部的很多（競(jìng)爭(zhēng)），今天這么多人在關(guān)心中國(guó)集成電路，我相信中國(guó)集成電路一定能夠發(fā)展起來(lái)?！边@是趙偉國(guó)在本次論壇的結(jié)語(yǔ)。

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集成電路未來(lái)三大趨勢(shì)

雖然紫光集團(tuán)趙偉國(guó)對(duì)中國(guó)集成電路產(chǎn)的未來(lái)信心十足，但我們亦需時(shí)刻注意集成電路未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

“我們今天講的新的發(fā)展趨勢(shì)，第一件事就是做三維，不僅僅是儲(chǔ)存器三維，還包括處理器、傳感器?，F(xiàn)在我們是分別做，再用三維封裝?！焙钭詮?qiáng)說(shuō)。

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(chǔ)存器做在一個(gè)芯片上，通過(guò)硅銅孔傳感器直接通下來(lái)到儲(chǔ)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(lái)深度學(xué)習(xí)的時(shí)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(guó)電子復(fù)興計(jì)劃明確要求，在24小時(shí)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(gè)月甚至上年才能完成，美國(guó)提的是自動(dòng)設(shè)計(jì)24小時(shí)。

第三件事，未來(lái)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(chǔ)存器之間的數(shù)據(jù)傳輸，能耗和延時(shí)都在這個(gè)過(guò)程里發(fā)生。如果用三維封裝把儲(chǔ)存器背在處理器的背上直接通下來(lái)，那么效率就能大大提高。所以未來(lái)我們做的是片上系統(tǒng)，而不是分別做處理器和儲(chǔ)存器。