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閑話芯情
對話刁石京:協同共生的集成電路產業發展之路 | 芯路
出自:新思科技


策劃 | Synopsys新思科技
視頻合作 | eefocus與非網
作者 | 與非網高揚


本期《芯路》人物
刁石京
紫光集團 聯席總裁



在關于如何發展本土集成電路產業的各種討論中,我們常常能聽到兩種看似對立的聲音,一方往往從產業安全角度考慮,力圖打造一個完整的芯片產業鏈,在每一個環節實現國產替代;另一方則從商業角度出發,希望行業保持開放,利用全球化合作,與全球各國的集成電路企業實現全產業鏈協同融合。

而在紫光集團聯席總裁刁石京看來,合作仍然是優于對抗的選擇——“不要過多地講替代,片面強調所謂的對抗,一味強調對抗對產業發展是非常不利的。我個人始終認為,不管是國家經濟和社會發展,還是全球信息產業的整體進步,其根本在于協同。如果沒有當前這種全球規模的協同,集成電路產業絕不會有今天大家所看到的這么好的發展?!?br />
摩爾定律
產業創新協同“指揮棒”


“創新”,這是刁石京先生給過去25年中國集成電路產業發展總結的關鍵詞,毫無疑問,無論對于何種產業,創新都是推動產業發展最重要的驅動力。然而,刁石京先生提出了一個非常有趣的觀點——如果從商業利益角度出發,產業往往無法形成全產業鏈的協同。為了利益,不同的廠商往往會各自抱團,推動不同的技術發展方向。

但是,在集成電路發展中,摩爾定律卻起到了不容忽視的“指揮棒”作用,其意義在于給業界提供了一個可遵循的發展模式,讓整個產業為一個共同目標協同起來。刁石京先生經常說,“利益是無法協同的,競爭永遠是商業的主旋律,但是摩爾定律讓整個集成電路產業鏈在技術發展方向上達成一致,設計工具廠商、芯片設計企業以及芯片制造業都向著一個目標努力,在一個預設的時間節點,大家互相協作以達成目標,這是一個很好的全產業協同創新的例子?!?br />


可以說,正是摩爾定律讓全球集成電路行業在過去25年的發展始終快于其他行業,并加快了全球科技產業的革新步伐。當然,目前確實可以看到摩爾定律在逐漸放緩,這是因為當工藝節點演進到28nm以下后,由于物理上的限制,技術開發難度指數級上升,所需投資也越來越高,因此新工藝帶給市場和產品性能提升的價值也有待重新評估。

但刁石京先生堅信,“摩爾定律再向前發展15到20年沒有問題,還是能夠支撐現有集成電路技術的發展?!笔嗄昵?,摩爾定律即將走到盡頭的說法也曾經被廣泛討論,但隨后出現的FinFET等技術,為摩爾定律延續了十多年的生命周期。當前,整個產業正在向集成度、3D封裝、Chiplet等不同的技術方向不斷擴展,以期繼續延續摩爾定律的生命周期。

創新模式變革
本土創新“催化劑”


中國本土的集成電路產業在過去的10多年里也發生了巨大的根本性變化。從技術角度來看,中國的集成電路產業的發展重點正從跟隨式的發展,轉向建立比較完整的產業體系。但是,“如果單純強調我們每年進口了上千億的集成電路,所以我們一定要自己做,我覺得這個認識是不全面的,”刁石京先生認為。他覺得,集成電路產業結構的發展是一種市場和創新模式變革帶來的必然趨勢,比起主觀的推動,客觀規律更為重要。中國過去在全球電子產業鏈中的分工主要是組裝、電路板裝配等下游低附加值工作,但隨著電子技術的技術趨勢向更集成化的方向發展,這種客觀趨勢自然會引領本土企業的發展方向轉向發展集成電路。

從創新模式的角度來看,已經從過去簡單的產業鏈上下游共贏的關系,發展到現在的整體創新體系,技術創新正不斷地向終端市場靠近?!昂翢o疑問,中國是最大的終端市場、消費國和生產國,因此當創新的動力沿著產業鏈從最靠近市場的部分向上推進時,自然會為中國帶來來自產業轉移和產業發展模式變化的機遇。對應到本土集成電路產業也是這樣,正是終端市場帶來的全新動力和活力,促使本土集成電路產業不斷開發創新的解決方案?!钡笫┫壬缡钦f。



在談到本土創新為世界帶來的價值時,刁石京先生表示,中國制造曾經是廉價、低質的代名詞。然而,經過這些年我們兢兢業業的奮斗,靠著不懈的創新和努力,中國制造已經成為了許多領域全球領先的代表,像是在智能手機等智能終端市場,中國產品早已走向世界。無論是歐洲還是非洲,中國的智能終端產品都在加速著全球信息化的進步,以期消滅信息鴻溝,反過來帶動整個設備以及集成電路等上下游的產業快速發展?!半娨晱恼Q生到普及和發展成熟用了20年,我們把智能手機的成熟速度提升到短短10年,這就是中國人做的貢獻,也是對全球創新體系價值鏈改變帶來的貢獻?!?br />
工具與制造
創新的“兩大支柱”

梳理全球科技尤其是集成電路產業的發展史,我們會發現工具和生產技術的進步是創新的兩大支柱。工具的使用大大提高了創新的效率,生產技術的進步則讓集成電路產業的快速發展和深入到各個領域成為可能。

工具的進步要歸功于EDA工具的不斷升級。從最初的在硫酸紙上畫版圖到現在的計算機工具的可視化制圖,“工具的升級,方法的創新,成為集成電路產業發展的重要動力?!睂Υ?,刁石京先生深有體會,合適的工具能夠讓工作效率和產品設計、IP的可靠性、可復用性都大大提升。

先進的生產技術同樣是一個非常重要的因素,以集成電路領域為例,集成電路的生產技術主要體現在微縮加工領域,涵蓋了激、光、電、化工甚至紡織等幾乎所有的工業門類,正是依靠將這些先進技術集于一身,集成電路領域才得以成就了精密加工即集成電路工藝上的創新,讓單位面積的硅片上可以集成更多的晶體管,實現更多的功能和價值,從而醞釀出如此之大的市場。

刁石京先生指出,“工具和生產技術必不可缺。第一,沒有工具人類無法實現復雜的設計,設計效率也比較低;第二,像微縮加工這樣的先進生產技術給我們提供了可能性,不僅是技術的可能,更是市場開拓的可能。只有技術進步了,能給用戶帶來更大的價值,市場才會擴大,并最終反過來哺育產業的發展?!?br />
存儲、通信、計算、安全
中國集成電路的“破局點”


然而遺憾的是,工具和生產技術恰恰是本土集成電路行業當前最大的短板?!皬恼麄€產業的發展狀況來看,中國的芯片設計業是相對領先的,我們擁有華為海思、紫光展銳這樣世界級的企業。差距較大的還是工具和生產裝備?!钡笫┫壬岬?。

具體到本土工具的發展,刁石京先生重申了協同、開放和合作的重要性,他認為行業需要考慮怎樣將國內的設計生態、制造生態與工具的發展更好的結合起來。因為這里不只是某個行業節點的創新,而是整個生態的協同,只有更靠近應用,開發的產品對市場的反應更快,在滿足市場需求上才會做的更好。我們需要探索出一條符合整體產業發展特色的發展道路,完全面向全世界全方位地進行合作,并全球的產業生態中發揮自己的作用,為整個產業做出貢獻,才能擁有更大的發展空間?!翱糠忾]起來,自己搞一套,我認為這條路是很難走通的,也是難以維系的?!钡笫┫壬鷱娬{。

至于如何定義其他具有戰略意義的技術領域,在這點上市場應用、科技進步和社會發展的趨勢不容忽視。此外還要關注三個方面,第一要看產業的價值鏈,從價格的低、中、高端來分析它創造的價值;第二要再看未來產業中的中樞位置在哪兒,圍繞什么來搭建生態;第三要看市場容量,這點毋庸置疑,容量足夠大的產業才能帶動來培養出大企業,從而帶動整個產業鏈。

綜合這些元素,刁石京先生指出“存儲、通信和計算”三大核心技術,此外,信息安全也至關重要,而這幾項也是紫光集團的戰略方向。以存儲為例,它的市場容量足夠大,未來的云計算、大數據以及人工智能等都離不開存儲,尤其人工智能要取得突破首要克服的便是“存儲墻”的問題,因為CPU的計算部分和存儲之間的帶寬不夠,導致大數據處理的效率降低,所以才有存內計算以及大帶寬內存的技術需求。通信和計算則更好理解,數字化、網絡化不斷加深已經是科技進步和社會發展的大勢所趨?!巴ㄐ诺男枨?,以及物聯網的發展,是我們構建現代信息社會不可缺少的,有線、無線,光通信、毫米波以及微波通信,都很重要;而不管是通信,人工智能,控制等,核心都是計算,其中涉及的FPGA、DSP、CPU等,都需要更多的關注?!?br />


對于近幾年存儲市場出現的較大的市場波動,以及智能手機市場增速放緩給通信芯片帶來的增長壓力,刁石京先生解釋,“作為紫光的企業發展戰略,這是一個發展目標的愿景,肯定不會因為一時的市場變化影響到整體的發展路徑和目標?!?br />
具體到存儲,大家更多關注到價格的大起大落,但可能忽略了市場需求的大幅度增長,因為我們產生的信息和數據只會越來越多,未來將需要更多的存儲空間。刁石京先生表示,“目前半導體存儲是剛剛開始還在初期,如果我們關注一下產生的所有數據的存儲方式,目前半導體存儲只占極小的一部分,大量的還是傳統的存儲,包括光和磁,但是從存儲的效率、速度,易用性、方便性以及能耗等這些綜合因素來考慮,半導體存儲有先天的優勢,而且半導體存儲的技術還在不斷進步。所以從大方向來看,在不久的將來,半導體存儲就將從整體的系統應用成本上,超越傳統的存儲方式,并獲得更大的發展空間?!贝送?,無論是人工智能還是大數據的處理,存算一體化都是未來發展的大趨勢之一,因為它具有高效率、低能耗的優勢?!斑@當然也離不開存儲技術進步,”刁石京先生補充道。

至于通信技術,智能手機已然成為我們必不可少的隨身計算設備,暫時還沒有任何一個設備可以取代它。刁石京先生提到,“未來它的形態可能會變,但是隨身的計算和通信需求是永遠都在的,從戰略上講,它仍然會是一個創新的技術平臺。所以作為紫光這樣一家大企業,我們未來的發展戰略,即存儲、通信和計算,是堅定不移的?!?br />
當然,他也表示,“我們會采取一些措施,在產品開發,生產節奏,降低成本,以及營銷措施上采取相應的對策,把握機會,抓住大的方向,同時避免市場波動帶來的影響?!?br />
產業過熱
中國集成電路發展的“潛在隱患”


毋庸置疑,近幾年來本土集成電路產業迎來了發展的黃金期。2019年的ICCAD上,魏少軍教授分享的關于本土集成電路產業的最新統計數據顯示,截至2019年11月,國內IC設計企業從去年的1698家增長到1780家,雖然魏教授提示因為存在同一家企業在多地注冊有公司的現象,這一數據會存在一定誤差,但相較美國200家左右的設計企業的規模,國內的IC設計業仍然是個過于龐大的數字。

究其根本,首先是因為IC產業正在向中國這個制造和應用大國遷移,其次是本土的政策和資本導向,此外互聯網和終端品牌商蜂擁而入也讓這一產業出現了更多可能。對此,刁石京先生認為,大家都有進入IC產業的理由,但問題的核心是大量涌入的玩家能給這個產業發展帶來什么,又能給自身帶來什么?!叭绻菓鹇孕枨?,也具備一定的能力,自然能夠成為產業助力。但如果只是抓熱度,搞熱錢,這樣的企業可能長久不了?!?br />
不可否認,IC產業帶來極大的想象空間,比如AI帶來的巨大算力需求,讓人工智能芯片的開發成為“香餑餑”,許多企業都試圖設計出更高速的運算處理芯片,或是打破存儲墻的大帶寬內存,這都是新需求帶來的變化?!坝心芰Φ钠髽I進入這一市場無可厚非,但是我比較擔心的一點,是大家如果只是因為現在國家政策支持,行業又比較熱,覺得好找錢,單從資本層面去考慮這個問題,產業會出現過熱,容易對產業造成傷害?!钡笫┫壬寡?。

因為過熱會導致大家對于產業的發展方向把握不清,在一些環節形成過度競爭,比如藍牙和WiFi,大批的企業進入,沒有考慮這個市場空間有多大,我們的競爭力在哪兒。刁石京先生稱,“如果不能走向高端,不能給用戶真正帶來新的價值,短期內通過資本運作可能會有融資,但是對投資者來講如果無法得到長期回報,應該很難長久生存?!?br />
龍頭企業
中國集成電路發展的“主動力”


刁石京先生常常說,集中是集成電路發展的大勢所趨。這里的集中一方面是指集成電路技術的集成化,另一方面是企業的集中化。這是產業發展規律決定的,以往各種分立的系統設計,逐漸都在集成到SoC里,單位面積芯片上的功能越來越豐富、性能越來越強大,這樣才能給用戶帶來新的價值;同時,未來的產業競爭中,靠散兵游勇是打不了勝仗的,這也是產業發展階段的問題。

刁石京先生認為:“中小企業的作用是在某一點上發揮它的價值,體現它的特殊作用,因此中小企業應該有自己的技術特色和技術創新,而不應該做大家都重復做一件事情;同時從整個大的產業發展趨勢來看,要推動整個產業的創新,需要龍頭企業的帶動,需要整個技術體系的前進?!?br />
對此,刁石京先生給出了中肯的建議:“首先要尊重市場,政府的扶持不能扭曲市場,要讓市場充分競爭、優勝劣汰,不能因為資本的介入,或者政府的補貼,讓好的企業被埋沒,而沒有競爭力的企業反而因為特殊原因拿到支持,這樣可能造成市場的扭曲,甚至分裂;沒有大的市場就培育不出大企業,如果不是市場相對集中,我們就培養不出華為、中興這樣的大企業。所以按照產業發展規律,最終還是會走向整合集中?!?br />


在談及產業的人才問題時,刁石京先生認為,我們應該避免的是惡性競爭對人才培養的不利影響,“因為集成電路是一個非常需要積累的行業,如果大家都去掙快錢,包括有人提出用互聯網思維發展集成電路,甚至說集成電路應該做的多便宜的話,沒有安靜的心態,很難把技術水平積累起來。而大家互相之間的人才競爭,互相挖人,會造成整個產業的成本提高,對產業發展是不利的,特別是放大到國際環境中,這個問題還是很嚴重的?!?br />
而談到人才的引入,刁石京先生鼓勵不同行業的后輩人才加入集成電路行業。因為集成電路產業鏈跨越物理、化學、材料、電子、機械等眾多學科和技術,涉及到各個領域,要把集成電路行業做好,每個環節都需要專業的人才?!拔曳浅9膭钏麄冞M入這個行業,集成電路行業是未來人類發展最重要的一個創新動力,也是未來制造強國的決戰戰場。這樣一個行業能夠給年輕人非常大的創新空間和想象空間,因此我的建議是無論你是學什么的,都可能在這里找到自己的位置?!钡笫┫壬缡钦f。
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文章收入時間: 2020-05-07
 
 
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