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内外夹击下 “中国芯”如何走向自给自足?

导读: 今年6月,我国配备国产芯片的“神威太湖之光”登顶“全球超级计算机TOP500榜单”,“中国芯”的实力崭露头角。但从我国芯片行业整体发展现状来看,进口依存度高、全球市场占比率低仍然是不争的事实。

今年6月,我国配备国产芯片的“神威·太湖之光”登顶“全球超级计算机TOP500榜单”,“中国芯”的实力崭露头角。但从我国芯片行业整体发展现状来看,进口依存度高、全球市场占比率低仍然是不争的事实。

面对国内市场需求量庞大,国外在技术和投资限制方面“围追堵截”的困境,“中国芯”要想全面突围、跨越式提升技术水平、最终实现自给自足的目标,并非一朝一夕之功。

助力超算登顶

今年6月19日,全球超算大会在德国法兰克福举行,会上发布了最新一版“全球超级计算机TOP500榜单”。其中,我国“神威·太湖之光”和“天河二号”连续第三年跻身前两名。尤其值得注意的是,排名首位的“神威·太湖之光”所使用的中央处理器,是我国自主设计生产的国产芯片——“申威26010”众核处理器。

“申威26010”实力凸显,“中国芯”助力超算登顶,意味着曾经高度依赖进口的中国芯片制造业正在迈向自主可控的新时代,在性能方面也已达到国际先进生产技术水平。

但是,从此次“全球超算TOP500榜单”中超算芯片使用整体情况来看,“中国芯”要赶上乃至全面超越国外老牌芯片厂商,依旧前路漫漫。以美国为例,此次上榜的500台超算计算机中,有464台都使用了美国英特尔芯片;采用美国IBM和AMD芯片的超级计算机分别为21台和6台。

实际上,这份超算榜单所折射出的,恰是当前我国芯片业在全球市场竞争格局中的真实处境:近十年来,国内芯片产业在关键技术自主可控方面已取得一定成效,但全球市场占比远远不足,且制造企业在规模、创新研发与设计以及生产承接能力方面依旧落后于全球领先厂商。

目前,我国国产芯片自给率尚不足三成,集成电路的全球市场份额不到10%。芯片业已与原油并列成为我国进口份额最大的两类产品。2016年,中国集成电路进口额高达2271亿美元,亦是连续第四年芯片产品进口费用超过2000亿美元。与此同时,我国集成电路出口金额却仅为613.8亿美元,贸易逆差高达1657亿美元。

内外夹击

当前,中国在大力推动国内芯片产业发展和关键技术自主可控过程中,主要面临着来自国内和国外两个层面的挑战。

国内层面,我国是全球芯片需求大国,芯片市场需求总量约占全球的1/3。仅从电子信息制造业这一个领域来看,2016年我国全年共生产手机21亿部、微型计算机设备2.9亿台、智能电视9310万台,芯片需求量之巨大可见一斑。

更重要的是,随着人工智能、物联网、虚拟现实等前沿科学技术的逐渐成熟,未来芯片市场需求将呈爆发式增长态势。

以汽车产业为例。麦肯锡咨询公司在今年4月发布的名为《出行趋势:汽车半导体业的未来在哪里?》的报告中提出,随着汽车行业的电动化、互联网、智能化趋势不断加深,从1995—2015年,全球汽车芯片市场规模从70亿美元增长到300亿美元。据麦肯锡咨询公司估计,从2015—2020年,汽车芯片的市场规模还将以每年6%的速度继续增长。

在这一背景下,如若不能及时弥补我国集成电路存在的巨大市场供给缺口,摆脱高度依赖进口的局面,将会给我国未来社会经济发展带来巨大的隐患。

国际层面,由于涉及到专利保护、技术封锁等问题,未来通过直接从他国购买芯片设计和制造技术进行生产的方式,难度可能将进一步加大。

今年1月,美国总统科技顾问委员会发布的《关于确保美国在半导体行业长期领先的报告》称,虽然现阶段中国芯片产业在全球销售额方面仍远落后于美国,但在过去10年间,中国加大了对半导体行业的研发及市场投入,加上产业政策的大力倾斜,长此以往,必将对美国芯片业的创新进程和全球市场份额造成严重威胁。由此,报告提出了应加强对中国芯片出口限制、审查中国海外芯片投资等建议。

美国之所以在芯片产业领域对中国“围追堵截”,除了经济方面的考量外,更重要的是考虑到芯片对国家安全的重要意义。也正因如此,美国总统科技顾问委员会在报告中还提出,美国政府应尽快着手鉴别那些关乎国家安全的半导体技术,并从这一角度出发,重新思考构建相关的国家安全政策。

两方面突围

国务院在2014年印发的《国家集成电路产业发展推进纲要》中提出:到2030年,产业链主要环节要达到国际先进水平,实现跨越发展。面对国产芯片自给率不足三成的困境,《中国制造2025》明确提出:到2020年芯片自给率要达到40%,2025年达到50%。

为实现跨越发展,“中国芯”要全面突围,达到自给自足的最终目标,可从以下两方面入手。

一是实现专利质量提升。近十年来,我国企业在芯片专利数量上成绩喜人,已逐步赶上国外老牌企业。为实现我国芯片产业在装备、工艺和材料领域的自主创新发展,2008年国务院批准实施“集成电路专项”。截至目前,该专项共申请了2.3万余项国内发明专利和2000多项国际发明专利。

不过,国产芯片的用武之地大多集中在音箱、机顶盒、冰箱、空调等消费类产品上,通信、医疗和军事等对芯片性能要求极高的领域,依然高度依赖进口芯片。“中国芯”专利布局亟需从量变走向质变。

二是加强行业协同合作。由于芯片研发制造的投资成本高、回报周期长、技术要求高,因此加强国内外主体企业之间的协同合作至关重要。

过去一段时间,我国芯片企业乃至政府机构主要通过收购、投资海外芯片公司,以期获取行业最前沿的技术和知识。但从上述美国总统科技顾问委员会发布的报告来看,单纯的收购行为可能会遭到限制。

为拓展多样化的协作方式,我国近年来也进行了一些积极尝试。例如,2016年初,贵州省人民政府与美国高通公司宣布成立合资企业——华芯通,主营服务器芯片业务。同年,国内27家高端芯片、基础软件、整机应用等骨干企业及科研院所共同成立了“中国高端芯片联盟”。

此外,考虑到光伏面板和LED照明行业曾因资金大量涌入,引发产能过剩和价格大跌的前车之鉴,我国芯片行业应引以为戒,谨防投资过热,避免产能过剩。

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