本文刊載于《三聯生活周刊》2019年第33期,原文標題《芯片産業成爲“網紅”》,嚴禁私自轉載,侵權必究
最近幾年,芯片産業從無人問津到成了“網紅”,但謝志峰認爲,大多數人仍然不能夠真正理解芯片。“那麽多人找過來,很大一部分是因爲大家覺得芯片熱度起來了,都想去試個水,以前太陽能、LED都火過,後面不也死了一大片嗎?”
記者/王珊
芯盟科技總經理謝志峰(賈睿 攝)
謝志峰在集成電路行業經驗豐富,1988年他加入美國英特爾第一芯片研發中心,和其研發團隊曾獲得過英特爾公司1990年度最高技術成就獎。此後,他在新加坡特許半導體出任高管。2000年他回國參與了中芯國際的創立,後來成爲中國內地規模最大、技術最先進的集成電路芯片制造企業。可以說,他見證了芯片産業30年的發展。
三聯生活周刊:從2018年中興禁運事件,到今年華爲被美國制裁,兩件事情的焦點都是芯片,我們應該怎麽理解芯片在日常生活中的重要性?
謝志峰:一般人總是覺得芯片是神秘和高大上的東西,事實上,我們任何人的生活都離不開芯片。我們的電腦、手機能夠工作,是因爲芯片在起作用;飛機、高鐵的運行也離不開芯片,更不要說我們的家電,也都是芯片在控制著所有的動作。我現在用得比較多的是智能音箱,我跟它說話,它就能控制開燈、關燈、放音樂,告訴我天氣怎麽樣、出門路況如何,它們也是在芯片的控制下工作的。這樣一講,你就明白芯片的重要性了。
那麽,芯片究竟是什麽呢?簡單來說,芯片是由很多微型開關組成的,在我們數學裏面,開就被定義爲1,關被定義爲0。從原理上來說,芯片就是這麽簡單,它是由無數個開關組成的集成電路,具有很多計算和邏輯判斷的功能。我們的手機能夠拍照片、能夠放音樂,都是由這些集成電路不同的功能達成的。但是,芯片的制造又是非常複雜的。
爲什麽這樣說呢?因爲每一個開關的尺寸都小到讓大家覺得不可思議。我舉個例子,大家都知道頭發絲很細,但在一根頭發的直徑尺度裏,我們能做5000個開關。這麽小的開關,肉眼、顯微鏡都看不到的,必須要用到電子顯微鏡。正是因爲它們這麽小,所以我們能夠把大量的東西集成在單個的芯片上去。集成的過程中,需要不斷地掩膜,這是把程序不斷做進去的過程,使我們的芯片擁有更多的功能。以前65納米的芯片掩膜只要做40層,現在7納米的芯片需要85層。
三聯生活周刊:從65納米到7納米,再到現在的5納米,芯片的産業發展很迅速了。
謝志峰:1979年我讀大學的時候,我們整個大學只有一台計算機,所以我四年裏只有三次用計算機的機會,每次是20分鍾,電腦稀缺到這個程度。當時計算機裏面是沒有芯片的,現在我們每人一台手機,與當時相比相當于超級電腦,它的計算能力大概是我大學那台計算機的1萬倍。我們現在都離不開電腦和手機,一天不帶手機出門就像丟了魂一樣。現在想想都有些不可思議。
我們在這個産業有一個理論叫摩爾定律。它是講每18個月你的技術要更新換代一次,成本要降一半。從經濟學角度來說,在其他産業是不可能的。但這就是這個産業的現實。你投入了18個月以後就必須要做新東西了,18個月都沒做出來,人家已經走下一代了。現代集成電路是由傑克·基爾比在1958年發明的,這樣算一算,中間有多少18個月。這是一個高速叠代的産業。每一次叠代都需要足夠的資本投入、人力投入、技術投入。如果你沒有投入,注定就會被落下,所以我們都說,芯片産業是資本密集、人才密集、技術密集並且高速發展的産業。
芯片封裝測試流水線,技術工人在操作儀器(IC photo)
三聯生活周刊:集成電路産業的這種發展特點,是不是可以解釋爲何華爲、中興的事情之後大家人心惶惶的?
謝志峰:是這樣的。我們國家從1978年開始主要是引進拿來主義,因爲我們很多産業都比較落後,沒有辦法跟人對比,從頭做又太慢了,就引進買來用。我們先是引進了彩電生産線、汽車生産線,後來就是集成電路生産線,這些都是別人認爲落後的技術,對我們來說卻是寶貝,那時候集成電路技術比外國落後20年左右。
從2013年開始,中國連續五年進口集成電路超過2000億美元,大概是我們石油進口的兩倍,根本原因還是在于中國不能自主生産和設計芯片。大家比較熟的是計算機系統用的芯片,譬如服務器、個人電腦這些設備要用的芯片市場都是被Intel和AMD公司占領的。高鐵使用的功率器件(IGBT)、高鐵需要6000伏特電壓的這種功率器件也是以進口爲主。
但現在,有了華爲、中興的事件之後,大衆突然意識到有錢可能也買不到了。芯片的整個生産分爲三個階段,設計芯片、制造芯片、封裝測試芯片。這三個階段是一個非常長的一個産業鏈。中國最強的是封裝測試以後使用芯片的一個過程,我們把芯片做成了手機,做成電腦芯片,這並不是說我們這樣就完全不可以,老百姓是不會用芯片的,我們把一個技術上的一個成果轉化成産品,這也是一個産業鏈的必需環節。我們生産了全球80%的手機、80%多的電腦,還有60%~70%的電視等。
三聯生活周刊:2000年你參與了中芯國際的創立,現在它已經是中國內地規模最大、技術最先進的集成電路芯片制造企業。公司的創立和發展,意味著什麽?
謝志峰:2000年到2004年是芯片企業創立的高峰期,像中芯國際、華爲海思、展訊通信、中興微成都是這個階段相繼創立的。這些公司後來都成爲我國芯片産業的支柱。2000年,我們創辦中芯國際時候,國內的芯片水平離世界先進水平差五代,相當于20年時間,經過10年的努力,我們離世界先進水平只差一代左右。但此後,由于公司虧損,董事會希望我們賺錢。賺錢很容易,只要不投資就賺錢了。我們企業放慢投資,加大生産和銷售,連續賺了七年錢,但直接導致的結果是,今天公司在技術上落後兩三代。
這種情況跟國外是不同的。國內風投看項目必須要有銷售額、利潤才願意投,如果只有創新的想法是很難獲得投資的;在美國有好的創新模式和産品,那些懂行的風險投資是會積極投入的。中國的風險投資大多數更像是無風險投資,美國的風投對于失敗是有預期的,如果有項目虧損也會理解,坦然接受,只要有部分項目獲得巨額回報就是成功。而中國的風險投資公司,如果項目失敗,負責投資的人是要被問責的。
所以,做這個行業的人只有兩種人做久了,一種就像我這樣子白頭到老的,還有一種絕頂聰明禿頂的,真的很辛苦,這個行業做久了的人,不是禿頂就是急白頭,真的很難熬。這也是爲什麽年輕人都不願意往這個行業來。現在看來,集成電路産業現在需要70萬從業者,我們現在有40萬,還差30萬,而現在高校畢業的人,每年能夠進入這個行業的應該不到5萬,我們至少需要六年的時間才能把滿足今天的需求,但這個需求還在不斷增加。工作又苦,錢又少,年輕人更願意去互聯網行業。
芯片的生産工藝是非常複雜的,要投入大量的資本、技術和人力(IC photo)
三聯生活周刊:那你是什麽時候感受到芯片産業在國內又火起來了呢?
謝志峰:現在很多人來找我們這些做集成電路的人,我們現在是“網紅”啊,原來他們不會找我們,媒體也不會找我們。那麽多人找過來,很大一部分是因爲大家覺得芯片熱度起來了,都想去試個水,以前太陽能、LED都火過,後面不也死了一大片嗎?
芯片的技術含金量非常高,要解決資金、技術、人才和市場四個方面的問題,你才能夠進入這個行業,否則任何一個問題都有可能將你殺死。你沒錢,企業生産不了,你沒有市場,做出來的東西沒人買。最慘的是,人家買了你的東西,但是你虧錢。
三聯生活周刊:虧錢怎麽理解呢?
謝志峰:這個很容易理解,本來技術差就大,你好不容易做出來,但市場價格50塊錢,你的生産成本是100塊錢,人家只能付你市場價值50,你賣還是不賣?
現在全國一哄而上說做芯片制造廠,很多人並不知道,集成電路廠的建設,是需要巨額投資的,而且還不是一次性的投資。2014年以來,國家開始加大對集成電路産業的扶持力度,國家集成電路産業投資基金一期募集資金1400億元,大家都很高興,覺得錢很多。我說,1400億太少了,它分五年投,每年也就是50億美元,放在全中國,撒胡椒面都不夠,後面加一個零還差不多。要知道,武漢長江存儲一家公司的投資,就花了1600億元。現在每個地區都喊要投資500億1000億的,喊完以後它就沒錢了。
我們還會看到這樣的情況,政府背景的基金喜歡投已經賺錢的大項目,還沒有到賺錢階段的創新型的初創公司很少有人願意去投資。比如說,如果一個項目在上海開始賺錢了,其他地方就來搶,你會發現一個開始賺錢的芯片公司在中國會有好多個點,展訊通信在全國有多個地方落戶了。但是別人已經做出來的東西,你去跟風是比較容易做成,但跟風的項目主要靠低價去競爭,利潤率一般是比較低的。沒人去搶真正的創新項目,創新項目的代名詞就是虧錢項目。
三聯生活周刊:現在人工智能芯片還挺火的。
謝志峰:現在人們所稱的人工智能芯片,我們行業裏並不會這麽稱呼它,我們會叫人工智能加速芯片。加速芯片說白了就是它針對某種應用的計算速度很快。它跟我們平常所說的芯片是不一樣的。英特爾的芯片或者蘋果手機、華爲手機裏面用的芯片,是叫通用芯片,它的功能很多,能夠計算,能夠錄音,也能夠拍照片,什麽都做。這樣的芯片,它是很複雜的,也很貴。但人工智能加速芯片它只是適用于某一個場景,是專用芯片,如果它能夠做人臉識別,去張學友演唱會上抓逃犯,它就沒辦法去跟AlphaGo下圍棋。這就像我們人類如果專注去做一件事情,就會做得很快一樣。
所以這種芯片不能單獨使用,它必須要和英特爾的CPU一起用,英特爾的CPU就像一個功能很全的人,它要做一千件事情,每件都要做得很好。人工智能芯片只是在某一件事情快一百倍一千倍。這樣的人工智能芯片全世界鋪天蓋地,你可以找出幾千家,但能做英特爾CPU的公司全世界只有三家。
三聯生活周刊:那現在來看,中國的芯片産業應該如何發展?
謝志峰:中國集成電路要發展得好,需要結合國家和民間的力量、市場的力量。國家要爲基礎研究給政策、建環境、提供人才政策。我認爲現在比較可行的,能最快解決進口替代的項目是建設中外合資企業,包括和海歸學者一起成立合資公司。國外的技術和國內的人才、資本的結合證明是可行的。我們可以借鑒一些成功的合資公司案例,像英特爾在大連建廠,然後三星在西安、台積電也在南京建了世界上最先進的12納米生産線。集成電路産業是個全球産業鏈,全世界沒有一個國家能做所有的東西,應該各自找到自己的強項,全球分工合作是最好的模式。
中國真要完全做到進口替代,要先做出一個20年到30年的計劃,過去我們對原材料和基礎元器件方面的研發不夠重視,投入不夠,現在需要重視起來。美國集成電路發展了60年才到現在的地位,所以我們如果能花30年趕上去已經很不錯了。況且我們進步,人家也在進步。我們要做好長期奮鬥的打算,堅持不懈,前途是光明的。