今年6月,我國配備國產芯片的“神威·太湖之光”登頂“全球超級計算機TOP500榜單”,“中國芯”的實力嶄露頭角。但從我國芯片行業(yè)整體發(fā)展現狀來看,進口依存度高、全球市場占比率低仍然是不爭的事實。
面對國內市場需求量龐大,國外在技術和投資限制方面“圍追堵截”的困境,“中國芯”要想全面突圍、跨越式提升技術水平、最終實現自給自足的目標,并非一朝一夕之功。
助力超算登頂
今年6月19日,全球超算大會在德國法蘭克福舉行,會上發(fā)布了最新一版“全球超級計算機TOP500榜單”。其中,我國“神威·太湖之光”和“天河二號”連續(xù)第三年躋身前兩名。尤其值得注意的是,排名首位的“神威·太湖之光”所使用的中央處理器,是我國自主設計生產的國產芯片——“申威26010”眾核處理器。
“申威26010”實力凸顯,“中國芯”助力超算登頂,意味著曾經高度依賴進口的中國芯片制造業(yè)正在邁向自主可控的新時代,在性能方面也已達到國際先進生產技術水平。
但是,從此次“全球超算TOP500榜單”中超算芯片使用整體情況來看,“中國芯”要趕上乃至全面超越國外老牌芯片廠商,依舊前路漫漫。以美國為例,此次上榜的500臺超算計算機中,有464臺都使用了美國英特爾芯片;采用美國IBM和AMD芯片的超級計算機分別為21臺和6臺。
實際上,這份超算榜單所折射出的,恰是當前我國芯片業(yè)在全球市場競爭格局中的真實處境:近十年來,國內芯片產業(yè)在關鍵技術自主可控方面已取得一定成效,但全球市場占比遠遠不足,且制造企業(yè)在規(guī)模、創(chuàng)新研發(fā)與設計以及生產承接能力方面依舊落后于全球領先廠商。
目前,我國國產芯片自給率尚不足三成,集成電路的全球市場份額不到10%。芯片業(yè)已與原油并列成為我國進口份額最大的兩類產品。2016年,中國集成電路進口額高達2271億美元,亦是連續(xù)第四年芯片產品進口費用超過2000億美元。與此同時,我國集成電路出口金額卻僅為613.8億美元,貿易逆差高達1657億美元。
內外夾擊
當前,中國在大力推動國內芯片產業(yè)發(fā)展和關鍵技術自主可控過程中,主要面臨著來自國內和國外兩個層面的挑戰(zhàn)。
國內層面,我國是全球芯片需求大國,芯片市場需求總量約占全球的1/3。僅從電子信息制造業(yè)這一個領域來看,2016年我國全年共生產手機21億部、微型計算機設備2.9億臺、智能電視9310萬臺,芯片需求量之巨大可見一斑。
更重要的是,隨著人工智能、物聯網、虛擬現實等前沿科學技術的逐漸成熟,未來芯片市場需求將呈爆發(fā)式增長態(tài)勢。
以汽車產業(yè)為例。麥肯錫咨詢公司在今年4月發(fā)布的名為《出行趨勢:汽車半導體業(yè)的未來在哪里?》的報告中提出,隨著汽車行業(yè)的電動化、互聯網、智能化趨勢不斷加深,從1995—2015年,全球汽車芯片市場規(guī)模從70億美元增長到300億美元。據麥肯錫咨詢公司估計,從2015—2020年,汽車芯片的市場規(guī)模還將以每年6%的速度繼續(xù)增長。
在這一背景下,如若不能及時彌補我國集成電路存在的巨大市場供給缺口,擺脫高度依賴進口的局面,將會給我國未來社會經濟發(fā)展帶來巨大的隱患。
國際層面,由于涉及到專利保護、技術封鎖等問題,未來通過直接從他國購買芯片設計和制造技術進行生產的方式,難度可能將進一步加大。
今年1月,美國總統科技顧問委員會發(fā)布的《關于確保美國在半導體行業(yè)長期領先的報告》稱,雖然現階段中國芯片產業(yè)在全球銷售額方面仍遠落后于美國,但在過去10年間,中國加大了對半導體行業(yè)的研發(fā)及市場投入,加上產業(yè)政策的大力傾斜,長此以往,必將對美國芯片業(yè)的創(chuàng)新進程和全球市場份額造成嚴重威脅。由此,報告提出了應加強對中國芯片出口限制、審查中國海外芯片投資等建議。
美國之所以在芯片產業(yè)領域對中國“圍追堵截”,除了經濟方面的考量外,更重要的是考慮到芯片對國家安全的重要意義。也正因如此,美國總統科技顧問委員會在報告中還提出,美國政府應盡快著手鑒別那些關乎國家安全的半導體技術,并從這一角度出發(fā),重新思考構建相關的國家安全政策。
兩方面突圍
國務院在2014年印發(fā)的《國家集成電路產業(yè)發(fā)展推進綱要》中提出:到2030年,產業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)要達到國際先進水平,實現跨越發(fā)展。面對國產芯片自給率不足三成的困境,《中國制造2025》明確提出:到2020年芯片自給率要達到40%,2025年達到50%。
為實現跨越發(fā)展,“中國芯”要全面突圍,達到自給自足的最終目標,可從以下兩方面入手。
一是實現專利質量提升。近十年來,我國企業(yè)在芯片專利數量上成績喜人,已逐步趕上國外老牌企業(yè)。為實現我國芯片產業(yè)在裝備、工藝和材料領域的自主創(chuàng)新發(fā)展,2008年國務院批準實施“集成電路專項”。截至目前,該專項共申請了2.3萬余項國內發(fā)明專利和2000多項國際發(fā)明專利。
不過,國產芯片的用武之地大多集中在音箱、機頂盒、冰箱、空調等消費類產品上,通信、醫(yī)療和軍事等對芯片性能要求極高的領域,依然高度依賴進口芯片?!爸袊尽睂@季重叫鑿牧孔冏呦蛸|變。
二是加強行業(yè)協同合作。由于芯片研發(fā)制造的投資成本高、回報周期長、技術要求高,因此加強國內外主體企業(yè)之間的協同合作至關重要。
過去一段時間,我國芯片企業(yè)乃至政府機構主要通過收購、投資海外芯片公司,以期獲取行業(yè)最前沿的技術和知識。但從上述美國總統科技顧問委員會發(fā)布的報告來看,單純的收購行為可能會遭到限制。
為拓展多樣化的協作方式,我國近年來也進行了一些積極嘗試。例如,2016年初,貴州省人民政府與美國高通公司宣布成立合資企業(yè)——華芯通,主營服務器芯片業(yè)務。同年,國內27家高端芯片、基礎軟件、整機應用等骨干企業(yè)及科研院所共同成立了“中國高端芯片聯盟”。
此外,考慮到光伏面板和LED照明行業(yè)曾因資金大量涌入,引發(fā)產能過剩和價格大跌的前車之鑒,我國芯片行業(yè)應引以為戒,謹防投資過熱,避免產能過剩。
更多資訊請關注電力電子頻道