寇佳麗

2005年4月，中國自主研發(fā)的“龍芯2號”處理器正式問世，標(biāo)志著中國告別無“中國芯”的時代。中國芯已經(jīng)邁過從無到有這道坎，它正在邁向“從有到好”下一道坎。

每一項新產(chǎn)品的應(yīng)用，無論是硬件還是軟件，都沿著試錯-改進-迭代的邏輯不斷完善。但是，國產(chǎn)芯片和國產(chǎn)操作系統(tǒng)都面臨同一個困境：研制出來誰來用？很多時候，國產(chǎn)芯片只能眼睜睜地看著芯片市場被海外芯片供應(yīng)商蠶食，甚至是被壟斷。

汽車是一個典型又特殊的例子。因為汽車的安全關(guān)系到人的生命。所以，出于安全性的考慮，汽車廠商會選擇國外老牌的芯片供應(yīng)商。國產(chǎn)芯片無法納入到整車的采購體系中。沒有使用就無法迭代，現(xiàn)實就是這樣殘酷。

手機芯片也有類似的境遇。華為手機已使用了自主研發(fā)的麒麟芯片。但是，一方面，麒麟芯片只是手機硬件上小小的一部分。另一方面，華為麒麟芯片并沒有對外銷售。而且，即便對外銷售，其他國產(chǎn)手機廠商出于安全和供貨量的考慮，也未必會采用該芯片?！皼]有芯片著急，有了芯片又不愿用?！边@正是國產(chǎn)芯片的尷尬之處。

從另一個層面來看，整個國產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)，所有的“落后”和“癥結(jié)”都可以歸結(jié)為一點：知識產(chǎn)權(quán)上的全面落后。設(shè)計芯片的軟件，我們需要進口；高性能的芯片，我們也需要進口。想要讓中國芯更強更有力地“跳動”，只能不顧一切地掌握屬于我們自己的知識產(chǎn)權(quán)，別無他法。而知識產(chǎn)權(quán)，歸根結(jié)底來自人才，來自富含知識的頭腦。

國產(chǎn)芯片簡史

提到芯片（Microchip），一些詞匯的出現(xiàn)率會比較高，比如“半導(dǎo)體”“集成電路”（IC）。很多觀點認(rèn)為集成電路等同于芯片，實際上，芯片的范圍更廣泛，比如一般的光電芯片也屬于“芯片”，但卻不是集成電路。從產(chǎn)業(yè)化的角度看，芯片制造業(yè)的上游是集成電路設(shè)計業(yè)，后者的上游則為封裝測試業(yè)。

中國對半導(dǎo)體的研究從1956年就開始了。當(dāng)時在周恩來總理的批示下，全國第一個半導(dǎo)體班成立。它聚集了來自清華大學(xué)、北京大學(xué)和廈門大學(xué)等高校的學(xué)生，標(biāo)志著我國對半導(dǎo)體的早期研究正式啟動。1959年前后，中國研發(fā)出了第一塊集成電路。

“但其實第一塊芯片的出現(xiàn)時間，大家似乎沒有清楚的認(rèn)識，因為我們經(jīng)歷了‘文革，當(dāng)時高校之間的互相聯(lián)系并不充分?？梢源_定的是，20世紀(jì)60年代，國外對于芯片的應(yīng)用就比較廣泛了。70年代以后，也就是英特爾（全球最大個人計算機零件和CPU制造商）在1968年成立之后，國際上芯片的發(fā)展就相當(dāng)快了?！惫I(yè)和信息化部賽迪研究院集成電路所所長王世江在接受《經(jīng)濟》記者采訪時這樣說。

說起芯片產(chǎn)業(yè)的起步，中國并沒有落后國際水平很多，但王世江表示，芯片設(shè)計的復(fù)雜度和知識產(chǎn)權(quán)的密集度，讓整個產(chǎn)業(yè)具有如下特點：一旦一個企業(yè)占領(lǐng)高地，其他企業(yè)很難再去和“第一”搶奪市場。為什么呢？這還要從芯片生產(chǎn)的來龍去脈說起。

從國際上普遍應(yīng)用端的分布來看，芯片大致可分為五類。

一個是通信類芯片，最典型的就是手機中的基帶芯片和智能手表中的芯片；第二類是計算機芯片，比如臺式計算機或者手提電腦中的芯片；第三類是汽車類芯片；第四類是消費類芯片，比如冰箱、洗衣機或者MP3中使用的芯片；第五類是工業(yè)控制芯片，比如智能制造中使用的機器人或者生產(chǎn)線中高端設(shè)備上的芯片。

王世江強調(diào)，上述五大類芯片，無論哪一種，都需要遵循極其嚴(yán)格且昂貴的研發(fā)程序。

想要生產(chǎn)自己的芯片，首先要使用計算機軟件成功設(shè)計出一款產(chǎn)品。這個環(huán)節(jié)的研發(fā)費用動輒需要上億元，且耗時較長。假設(shè)“圖紙”順利完成，下一步就是“流片”，即把設(shè)計圖紙轉(zhuǎn)化成實物。如果實物沒能通過測試，或者檢測出設(shè)計漏洞，一切就要重新開始。

不是所有的芯片都很昂貴，幾十元價位的芯片大有所在。以手機芯片為例，如果一個企業(yè)投資幾億元研發(fā)自己的芯片，一個芯片在市場上的價格為80元，該企業(yè)需要賣出去上千萬個芯片，其利潤才可能覆蓋前期投資。問題在于，假設(shè)一個手機需要一個芯片（注：實際上一部手機通常包含兩個處理器芯片，一個是基帶芯片，負責(zé)通信，另一個是應(yīng)用處理器芯片，負責(zé)手機的各類應(yīng)用程序，目前這兩種處理器芯片可以集成為一個手機芯片），幾千萬個芯片意味著幾千萬部手機將被生產(chǎn)出來。如此暢銷的手機產(chǎn)品，誰又能保證時刻都有呢？

“有些人會說，我們自己連兩彈一星都能研制，怎么芯片就這么難呢。研究原子彈或者人造衛(wèi)星當(dāng)然很難，但這些東西不需要走向大眾和普通市場。芯片更新?lián)Q代太快，按照摩爾定律，集成電路上可容納的元器件數(shù)目，約每隔18-24個月可以翻一倍。信息技術(shù)進步速度這么快，企業(yè)去研究芯片，投資了一個億，產(chǎn)品還沒出來，可能研究目標(biāo)就已經(jīng)落后了。代價太大。”王世江如此分析。

然而，企業(yè)的研發(fā)成本需要產(chǎn)品走向市場才得以循環(huán)獲得。換言之，芯片的更新?lián)Q代需要市場去帶動，最好的循環(huán)是：企業(yè)瞄準(zhǔn)了市場，很快設(shè)計出芯片，產(chǎn)品在市場上大賣，資金回籠，企業(yè)繼續(xù)研究下一代芯片。誰能做到這一點？那些起步最早或者最快成功搶占市場的企業(yè)。

對此，王世江表示，“比如說英特爾。在臺式電腦芯片的國際市場中，它占有90%以上的份額。英特爾制造的芯片，能夠很快大賣，所以他們有實力進行新的研發(fā)投入。業(yè)內(nèi)人士都知道，芯片產(chǎn)業(yè)有一個特點，即‘大者恒大，贏者通吃，第一名吃肉，第二名喝湯，第三名半死不活。在這個領(lǐng)域，你的市場占有率越高，你的毛利率也越高，兩者成正比。后發(fā)企業(yè)，尤其是中國的企業(yè)，只能耐心地投入更多時間和資金，才有突破的可能”。

國產(chǎn)芯片要奮起直追，不僅因為要去搶占國際市場，更重要的是保證國家信息安全。核心技術(shù)是買不來的。慶幸的是，中國現(xiàn)在能夠制造各個領(lǐng)域的全部芯片，性能比不上歐美，但從無到有的環(huán)節(jié)已經(jīng)解決了。從全球看，能夠做芯片的只有6個國家或地區(qū)，美國、歐盟、日本、韓國、中國大陸和中國臺灣。我們可以保障自己的軍隊和國防安全，國家層面的信息安全也已得到保障。”王世江說。