中国IC业:技术鸿沟沟壑难平

    中国梦是民族的梦，也是每个中国人的梦。”在中国IC人的心中，一直激荡着IC产业的强国梦。畅想中国梦，追逐产业理想，要有勇气，更要有智慧，要能准确把握规律，还要能娴熟驾驭现实。
《中国电子报》从今天起，推出“中国IC业十大‘芯’结求解”系列述评，并配发相关专题报道。主要话题包括技术鸿沟沟壑难平、扶持政策有名无实、龙头企业难觅踪影、“一代拳王”难逃梦魇、IP壁垒难以逾越、新兴市场失之交臂、产业生态难成气候、模式变革屡失良机、进口替代难见起色等。敬请关注。
集成电路是关系到国民经济和社会发展的战略性、基础性和先导性产业，是培育发展战略性新兴产业、推动信息化和工业化深度融合的核心与基础。因此，我国历来就十分重视集成电路产业的培育和发展，在这方面投入了大量的资金与精力加以推进。特别是改革开放以后实施的“908”、“909”工程，以及进入新世纪后发布的“18号文件”，都是国家实施的、具有里程碑意义的、旨在推进集成电路产业的重大举措。
然而，根据2012年海关统计数据，我国集成电路进口数量为2418.2亿片，同比增长12.9%;进口金额1920.6亿美元，同比增长12.8%，与2012年我国原油的进口金额(2206.66亿美元)大体相当。从进口替代的角度来看，我国集成电路产业的弱势格局似乎并未得到有效改善，这已成为笼罩在中国IC从业者心头的最大尴尬。于是，愤懑者有之，失望者有之，以至有人提出中国IC业与国外存在着无法跨越的技术鸿沟，不如不要发展。那么，为何会出现当前这种局面?中国IC业真的无力追赶国际先进水平吗?
重大的问题需要客观而细致的分析。我们不妨从集成电路产业的几个主要环节一一细数。首先，随着近年来移动智能终端兴起，我国成为全球最大的智能终端市场和制造基地，已经极大地促进了国内SoC芯片企业技术的快速进步，并出现了一批本土IC设计公司。其次，在封装测试环节，本土封装测试企业在近年迅速崛起，逐渐从DIP、QFP等中低端领域向SOP、BGA等高端封装形式延伸，新一代的堆叠式(3D)封装技术也已开始应用于产品生产。可见在这些领域，中国IC业并不存在鸿沟，而是积极发展、迎头赶上，甚至在很多领域只要是中国企业进入并逐渐站稳脚跟，国外企业就会纷纷退出。比如在移动通信市场，展讯占据了大部分移动处理器低端市场后，国际企业主要在高端市场争夺。
当然，差距也是存在的。比如在制造领域，国际先进工艺已经达到2xnm层级，正向着1xnm层级演进。而中国目前实现量产的工艺技术仍是40nm。至于设备材料领域，半导体生产中应用的刻蚀机、清洗设备、扩散炉以及光刻机等关键设备还基本依赖进口。尽管有中国企业已在部分关键设备上有所布局，部分产品也初步达到可商用水平，但是总体来说仍处于实验室阶段。
不过，如果从纵向角度来看，无论是中国的IC制造业还是设备业，经过几十年发展，其间不免沟沟坎坎，但工艺技术是在不断拉近，产能也不可同日而语，最关键的是形成了多元化客户体系和相对成熟的技术、管理团队，这些都为未来进一步的发展打下了良好的基础。在此背景下，我们可以说，技术差距是存在的，但“鸿沟说”和“倒退(差距拉大)说”却不是事实。
那么，未来中国IC业应当如何进一步做大做强呢?英特尔抓住了相对封闭的PC时代发展趋势，凭借“Tick-Tock策略(处理器的制程工艺及架构交替发展进步)，确立了PC市场的主导地位。当前的移动互联网时代里， Wintel已经解体，而ARM以搭建生态系统的方式，成为了时代的庞儿。可见，时势造英雄，环境育企业。中国IC能否抓住迅速变化的市场机遇，快速发展，关键就看我们能否从根本上掌握市场和技术长期演进趋势，能不能让企业自身的技术进步的节奏与市场的需求保持一致。
传统PC产业萎靡了，移动终端却异军突起;电信设备行业增长放缓了，云计算开始释放动能;预知不远的未来，可穿戴、智能化的电子产品又将逐步吸引世界的眼球，智能化的无人驾驶、绿色的新能源汽车地位将进一步突出……针对这一时代特征，有人总结的是IC进入后摩尔时代。
后摩尔时代的产业特征有人总结为晶圆尺寸逼近物理极限,生产线投资超百亿美元规模,应用平台大行其道,成品率进一步挑战制造能力……总之，后摩尔时代，集成电路产业生态将发生一系列变化。
首先，商业模式将发生根本改变。由于集成电路位于电子产品价值链的最上游，其价值需要依赖于电子整机和系统应用才能得到体现。过长的价值链将难以保证集成电路产品价值维持在较高水平。
其次，软件必不可少。传统的软硬件划分准则不再有效，架构设计的内容将包括芯片和芯片软件，软件将从被动跟随芯片升级，发展到主动引导芯片的产品定义。
再次，EDA厂商将成为伙伴。高额的研发成本将要求EDA厂商更多地为设计公司提供定制服务。一对一的“贴身服务”将成为EDA厂商不得不面对的挑战。而中国的IC从业企业必须从这些纷繁复杂的产业环境中，把握发展脉络，去芜存菁，化繁为简，提炼出适合自身的发展模式，满足新的市场需求，才能做大做强。
此外，从国家的扶持角度来看，随着工艺制程越来越先进，投入将越来越大。IC厂商特别是IC制造企业间的竞争，不仅是“智力之争”，也是“财力之争”。2013年仅台积电一家企业的设备投资额就达100亿美元。如果没有国家长期、稳定、持续的投入，尚处幼年期的中国IC业是很难茁壮成长的。
经过几十年改革开放的快速发展，中国现在已经形成拥有很强实力的系统公司如华为、中兴，电脑公司如联想，消费电子公司如TCL、海尔等。终端应用环节的壮大给IC业带来了难得的发展机遇。目前，全球只有美国和中国拥有这样特殊的有利环境，应该好好把握。国家应当再度出手，大国大产业，需要大举措。一方面，对于相对强势的设计、封测环节，应当在完善产业生态环境、优化产业链的同时，通过市场化的手段，引导产业链合作，促使系统公司、消费电子公司给本土公司更多机会。另一方面，对于相对薄弱的制造业，应当通过国家资金给予支持，进行先进产能的扩充。同时，又以制造企业为基础，引导制造企业采用本土设备企业的产品。如此才能促成中国IC业全面走入良性的发展轨道。
总之一句话，技术鸿沟并不存在，中国IC业者所应做的是既不妄自菲薄，失去信心，也不应妄自尊大，夸夸其谈，而是脚踏实地，方可获得全新的发展。