别看芯片的体积小,但制造难度非常大,其制作过程不亚于在指甲盖上建造一座城市,我们一般看到的芯片是这样的:
但是在显微镜下,如同街道星罗棋布,无数的细节令人惊叹不已!
原来,指甲盖大小的芯片,上面却有数公里的导线和几千万甚至上亿根晶体管。
为了让这些纳米级的元件“安家落户”,芯片在投入使用前要经历上百道工序的纳米级改造……
芯片,以储量最丰富成本最廉价的二氧化硅为原料,成就了这个星球的科技之巅,颁一枚最佳逆袭奖,实至名归!
那么,目前中国“芯”处在什么阶段?又面临着哪些问题?
我们国家的企业,经过这么多年的发展以后,无论是设计制造还是封测都已经进入世界前列,比如在全球的集成电路设计这个行业当中,前十位有两家企业,在全球的代工企业当中,前十位也有两家企业,而在全球的封测企业当中,前十当中有三个企业。
但是我们跟国际先进水平相比还有相当大的差距。看看我们的设计业,也就是我们经常讲的集成电路产品,我们从1999年全行业只有3亿元人民币,到去年我们已经到了2519亿,合370亿美元左右,已经做到世界第二大。虽然很大,但是我们看一看的话,我们的产品在全球占比只有7.9%,如果当时大家还记着刚才那张胶片,中国市场1500多亿美元,占了全球市场的34%,而这里面我们只有7.9%,那我们有26%就要靠进口。
那半导体的市场是怎么分布的?我们看到红色的是中国,最下面这个紫色是美洲的市场,蓝色的是欧洲市场,灰色的是日本市场,上面的绿色的是除了中国和日本之外的亚洲其它市场。这个数字有点惊人,因为中国市场占了全球市场的34% ,1584亿美元,超过三分之一,这是指中国市场用到的。同时,2018年中国也是增长最快的半导体市场,中国半导体市场增长了20.5%。我想大家可以想象中国要买多少集成电路,很多!
我们说集成电路芯片发展需要投资,要投多少钱呢?天文数字!全球在半导体投资上的统计,我们看到除了少数的几个年份之外,大部分的时间都在400亿美元以上,最近这几年甚至都在600亿美元以上。那条红线是我们国家在半导体的投资,它在最底下。有人说我们的投资额是在人家的统计误差范围之内,这个话听了很难听,我们也很难受,为什么我们国家在这上面不投资呢?我们对这个产业的了解还是有限,我们比较早地作出了一个错误的决策或决断,认为中国的半导体芯片产业可以通过市场配置资源来良性发展。
而图上的红线这几年向上翘,翘的过程好像挺多了。但是大家知道它是需要高强度投资的产业,无论是英特尔也好,还是三星也好,台积电也好,每年投资大概都在百亿美元规模。我们也到了百亿规模,但是我们投了很多家,你的投资强度也不够,而且刚刚两、三年,后面要连续投很多年才能看出结果来。
目前集成电路产业人才碰到的瓶颈在哪儿呢?不仅质量难以满足需求,现在连数量都难以满足需求,最直接的效果就是,现在整个半导体产业在互相地挖人。如果你是从事芯片的话,现在跳槽一定可以找到很好的收入,因为你们的工资可以翻番。
我们做过一个统计,中国大陆从事芯片设计的工程师,平均薪酬已经高于台湾。讲实话,大陆工程师的能力可能还不如台湾的工程师,这就意味着什么呢?我们做出来的产品没有人家好,但是我们的成本比人家高,这个情况还没有缓解,所以我们人才团队的短缺是非常可怕的。
前两年,我们在人才培养上遇到一个不大不小的麻烦,就是很多的学生毕业以后去搞投资,搞金融了,当然我自己的学生也有出去做投资的,去做官员的。我总是在讲,如果这样的话,你们干吗要来学这么多年的集成电路呢?还是说他们对于芯片的重要性、对于芯片本身所蕴含的这种无穷的魅力了解得不够,他仅仅是把它当成一门知识来学了。当你真正深入了解芯片、集成电路它内在的东西之后,以及它对外的这种发展影响,那你就会知道,原来掌握集成电路芯片能够带来这么大的主动权。
目前,我们最先进的集成电路制造商还刚刚发展到14纳米,而台积电,它们的16纳米,早在2015年的第四季度就已经投产。这中间就最少有三年的差距,这就是我们相对比人家滞后的地方。
但集成电路并不是一个能够遍地开花的事情。有一些地方上集成电路非常地热心,我能体会它们对于地方经济的发展是倾注了自己全部的心血。它们看到,一旦在他们那儿建立一个集成电路厂、芯片厂的话,很快会带来就业,带来周边环境,周边的生态的配套,能带来一个大产业,但是它们对于芯片发展的艰巨性了解是不多的。曾经就有一个地方,在当地没有一所大学有微电子专业,它们也要上芯片产业,我说那你的人从哪儿来?他说我的人可以从外面“挖”来,你让人家从上海坐4个小时飞机飞到你这儿来,不太现实吧?第一没人,第二没钱,第三没技术,所以集成电路的发展是需要很多投入的。
需求旺盛、供给不足是我们中国芯片产业面临的一个挑战,这是个现实问题,也是我们下一步做供给侧结构性改革的时候一个关注的点。芯片的发展不容易,不是那么简单的,需要高额的投入,需要我们长期坚持,但我国芯片的自主研发和量产势在必行。