寇佳麗

如果我們深入理解通信芯片在國際上的買賣模式，也許我們會感到擔(dān)憂。

中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所副研究員、北京中科晶上科技股份有限公司總經(jīng)理助理蘇泳濤在接受《經(jīng)濟(jì)》記者采訪時表示，全球市場上，通信芯片的最大生產(chǎn)商是美國高通公司，主要靠芯片銷售和專利授權(quán)獲取巨額利潤，其盈利模式與市場壟斷方式，可以讓大眾明白，為什么生產(chǎn)自己的通信芯片至關(guān)重要。

當(dāng)一家中國手機(jī)企業(yè)想要設(shè)計(jì)并生產(chǎn)一款使用高通公司芯片的手機(jī)產(chǎn)品時，它首先需要向高通公司支付數(shù)百萬美金的“入門費(fèi)”，即便是一部手機(jī)都沒賣，這筆入門費(fèi)都得交。然后，基于高通的某一款芯片要設(shè)計(jì)手機(jī)時，還需要再交幾十萬美金的“平臺費(fèi)”。換一顆芯片，這筆平臺費(fèi)還需要重新繳納。當(dāng)手機(jī)企業(yè)在市場上銷售了手機(jī)以后，高通公司還會按照每部手機(jī)的銷售價格進(jìn)行提成。

上述這些均是明面上的“代價”，不包括企業(yè)針對每一款高通芯片進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)所投入的巨大的人力和物力。即使中國企業(yè)自己能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)手機(jī)芯片，它還是會面臨高昂的專利授權(quán)費(fèi)，這些技術(shù)專利主要體現(xiàn)在3G/4G/5G這些無線通信的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，而高通公司擁有很多這些方面的專利。這也是中國大多數(shù)手機(jī)企業(yè)往往市場占有率高，手機(jī)出貨量大，但利潤微薄的主要原因。

“芯片是通信產(chǎn)業(yè)的核心，它不僅是一個國家集成電路設(shè)計(jì)制造水平的體現(xiàn)，也是知識產(chǎn)權(quán)的集中體現(xiàn)。如果我們擁有自己的知識產(chǎn)權(quán)，就能掌握通信產(chǎn)業(yè)的主動權(quán)。所以，在4G和5G技術(shù)研發(fā)中，我國十分重視在關(guān)鍵技術(shù)和核心器件上進(jìn)行整體布局，以‘新一代寬帶無線通信國家科技重大專項(xiàng)（National Science and Technology Major Project）來支持無線移動通信標(biāo)準(zhǔn)和通信芯片的研發(fā)，在技術(shù)積累、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用和人才儲備領(lǐng)域都成效顯著?！碧K泳濤這樣強(qiáng)調(diào)。

部分產(chǎn)品可與國際水平比肩

北京中關(guān)村集成電路設(shè)計(jì)園發(fā)展有限責(zé)任公司董事長苗軍告訴《經(jīng)濟(jì)》記者，通信芯片主要包括基帶和射頻，其中基帶是整個手機(jī)的核心部分，主要功能是信號和應(yīng)用處理，技術(shù)含量較高。

針對該產(chǎn)品，國際上的主要生產(chǎn)商有高通、聯(lián)發(fā)科、蘋果和三星，國內(nèi)有華為海思、展訊、小米松果。其中，技術(shù)實(shí)力最強(qiáng)的是高通，占據(jù)中高端市場，聯(lián)發(fā)科和展訊爭奪中低端市場，蘋果的A系列芯片、三星的Exynos系列芯片、華為海思麒麟系列芯片、小米的澎湃系列芯片均供給自有品牌手機(jī)。性能指標(biāo)上，華為海思的麒麟系列處理器已經(jīng)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，和高通的高端驍龍系列芯片不相上下，展訊SC9861G-IA采用先進(jìn)的14納米制程工藝也達(dá)到國際先進(jìn)水平。

中國是從2000年以后才真正做出可以商業(yè)化的基帶芯片。到4G時，我國通信芯片的研制水平開始跟上國際步伐。

蘇泳濤說：“盡管中國通信芯片在國際市場上的占有率比起高通仍然有不小的差距，但是通信技術(shù)的發(fā)展和通信設(shè)備的更新?lián)Q代都給我國通信芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來契機(jī)。比如，3G時代，主要是CDMA（一種無線通信技術(shù)），高通當(dāng)時壟斷了這種技術(shù)的絕大部分專利，從而壟斷市場。但到了4G時期，中國開始研發(fā)自己的通信技術(shù)，在這些核心技術(shù)上形成自己的知識產(chǎn)權(quán)，從而打破了通信芯片的專利壁壘。”

他告訴記者，中國在無線移動通信技術(shù)和芯片核心技術(shù)方面的專利越多，國產(chǎn)通信芯片就越能掌握市場的主動權(quán)?！暗?G的時候，情況會更好?！?/p>

苗軍則認(rèn)為，盡管美國在通信芯片領(lǐng)域內(nèi)的優(yōu)勢非常明顯，國內(nèi)企業(yè)高速發(fā)展的態(tài)勢仍在持續(xù)。

“從規(guī)模上看，華為海思和紫光展銳分別是國內(nèi)第一大和第二大集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)，技術(shù)上達(dá)到世界先進(jìn)甚至領(lǐng)先水平。中國擁有世界上最大的移動通信市場，全球手機(jī)終端前五大廠商中，有三家是中國的，全球前五大通信設(shè)備公司中，中國占兩家。華為長期占據(jù)通信設(shè)備第一位置。此外，中國擁有全球最大的消費(fèi)群體，終端市場需求潛力巨大。而我們自己的芯片，在國家政策支持、企業(yè)研發(fā)投入、人才培養(yǎng)體系健全的情況下，也會不斷朝著世界第一梯隊(duì)發(fā)展。”他這樣分析。

2018年4月底，國家主席習(xí)近平調(diào)研武漢長江存儲和烽火通信。苗軍認(rèn)為，這釋放了強(qiáng)烈的信號，即中國要堅(jiān)持在核心技術(shù)上的自主。他說：“我們面對的是危機(jī)，也是機(jī)遇，國內(nèi)的芯片企業(yè)，想要進(jìn)入國際第一梯隊(duì)，不能依靠單打獨(dú)斗，一定要在中國集成電路優(yōu)渥的產(chǎn)業(yè)土壤中發(fā)展壯大?！?/p>

搶占5G市場，布局物聯(lián)網(wǎng)

當(dāng)前，信息通信技術(shù)仍在不斷前進(jìn)，而相應(yīng)的芯片技術(shù)也需要不斷發(fā)展。在蘇泳濤看來，這就是科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的未來方向。

“手機(jī)芯片的設(shè)計(jì)需要權(quán)衡性能、功耗和面積，前兩個指標(biāo)決定用戶體驗(yàn)，后一個指標(biāo)決定芯片成本。如何在有效的成本控制下實(shí)現(xiàn)最佳的用戶體驗(yàn)，比如數(shù)據(jù)傳輸速率更快，芯片發(fā)熱更少，非常關(guān)鍵，因?yàn)檫@樣的芯片產(chǎn)品很容易獲得市場的青睞?！?/p>

蘇泳濤對《經(jīng)濟(jì)》記者透露，5G作為下一代移動通信技術(shù)，目前還沒有完全成熟。盡管主要的幾家芯片廠商已經(jīng)發(fā)布了5G芯片，但都還沒有實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。中國芯片企業(yè)要把握2020年5G商用的重要時間節(jié)點(diǎn)，不斷測試和完善基帶芯片設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)5G系統(tǒng)和終端芯片的同步成熟，快速占領(lǐng)5G市場的制高點(diǎn)。

信息化經(jīng)歷了以計(jì)算機(jī)一元世界為特征的IT1.0時代，到以“人-機(jī)”二元世界為特征的IT2.0時代，正在向以“人-機(jī)-物”三元世界為特征的IT3.0時代發(fā)展，信息技術(shù)的范式正在發(fā)生變革。IT2.0時代“人（十億級）-機(jī)（億級）”間的二元互聯(lián)，催生出智能手機(jī)和云計(jì)算等核心技術(shù)，IT3.0時代“人（百億級）-機(jī)（十億級）-物（千億級）”間的三元融合將給信息通信系統(tǒng)帶來巨大挑戰(zhàn)。這是由中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所提出的在“IT3.0”實(shí)現(xiàn)引領(lǐng)創(chuàng)新的總體戰(zhàn)略規(guī)劃。

蘇泳濤解釋說：“萬物互聯(lián)是IT3.0的重要特征之一。比如我們在做的車聯(lián)網(wǎng)芯片，應(yīng)用到農(nóng)用拖拉機(jī)上，不僅可以實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)的自動駕駛和智能化耕作，而且還能把拖拉機(jī)自身的運(yùn)行狀態(tài)信息、土壤中化學(xué)元素含量信息等采集并回傳給網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，從而提升農(nóng)業(yè)耕作效率和糧食產(chǎn)量。這種人機(jī)物的互聯(lián)使信息通信產(chǎn)業(yè)深入滲透到各行各業(yè)，帶來更大的價值”。

IT3.0的另一個重要特征就是無所不在的連接。目前，在地面移動通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋有限的條件下，衛(wèi)星通信是最佳解決方案。它可以實(shí)現(xiàn)任何時間、任何地點(diǎn)的隨遇接入，無論是在人口密集的城市，還是在鄉(xiāng)村、高山、海洋、沙漠，手機(jī)都能保證用戶隨時在網(wǎng)。在蘇泳濤看來，融合衛(wèi)星和地面移動通信的基帶芯片將滿足用戶多樣化的需求，帶來更好的使用體驗(yàn)，將成為通信芯片的重要發(fā)展方向。

手機(jī)芯片

手機(jī)里面一般存在三大類芯片，一類是模擬類的，包括射頻芯片、功放芯片；一類是處理器芯片，包括基帶和應(yīng)用處理器；還有一類就是外圍芯片，包括存儲芯片、電源芯片等。這些芯片中復(fù)雜度和難度最高的是基帶芯片。

我們所說的手機(jī)芯片是指主芯片，就是處理器芯片，目前大多處理器芯片都把基帶和應(yīng)用處理器做成了單芯片。