打破西方芯片壟斷？中國“芯”的發展之路

在舉國扼腕錶示無論多少代價都要研發自己的“中國芯” 時，我們需要稍微潑一點冷水——這個產業，我們落下得太多了。

本週Weekly將從兩方面討論中國芯片產業：

芯片的產業鏈解讀以及我國在各個環節的市場份額
我國芯片行業目前現狀，難點及發展方向

芯片行業的產業鏈解讀

及我國在各個環節的市場份額

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芯片的產業鏈共有三個核心環節：芯片設計、芯片製造和封裝測試。

■ 芯片設計

芯片設計公司從IP提供商獲得IP核授權，然後設計完整的芯片。

IP提供商的代表是ARM，ARM將其指令集架構及相關技術打包成IP核有償授權給芯片設計公司。其客戶包括蘋果、高通、博通、海思（華爲旗下）等，目前全世界超過95%的智能手機和平板電腦都採用ARM架構，從誕生到現在爲止基於ARM技術的芯片有600億顆。

EDA提供芯片設計的軟件工具。目前被Cadence、Synopsys、Mentor Graphics三家公司壟斷。

芯片設計是一個高知識產權的領域，先開發出來產品獲得使用的公司會逐漸形成自己的壁壘然後壟斷整個市場。比如Intel的CPU壟斷了超過80%的PC市場。

注：Fabless指沒有自己生產線的單純芯片設計公司。其下游產業爲Foundry，即單純做芯片製造的工廠，代表公司爲臺積電、GlobalFoundries。

與這兩者對應的經營模式爲IDM（Integrated Design and Manufacturer），指的是從設計到生產製造都包攬的模式，主要代表爲三星和Intel。

從排名上看，中國有兩家公司進入了前10 ，包括華爲的海思和紫光集團。雖然排名靠前，實際上市場份額非常低，可見芯片設計產業是高度寡頭壟斷的。中國整體的芯片設計市場份額大約爲10%。

在產業鏈之外，還有一類公司爲軟件設計賦能——設計外包服務（design service）。設計外包服務主要爲芯片設計公司提供部分流程的代工服務，降低芯片設計的難度，縮短設計週期，提高產品上市速度。

■ 芯片製造

芯片製造是將設計圖變成實物的過程，藉助光蝕刻與微影成像技術，將設計圖印到微小的晶圓基板上。所需的技術包括晶圓製造、光學顯影、高溫製程、離子植入等等，每一個環節都有很強的技術壁壘。目前市場份額最高的芯片製造商爲臺灣的臺積電，市場份額59%，大陸地區總體份額不到10%。

■ 封裝測試

這部分的技術壁壘不高，國內技術基本達到國際標準水平，目前市場佔有率17%，還有很大的增長空間。

我國目前 芯片行業現狀及難點

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從產品種類來講，芯片的細分門類特別多，整個產業是全球高度分工化的，具體到每個維度，基本都是寡頭壟斷的局面，全球前三的公司市場份額基本可以達到60%-70%。我國目前只是在幾個小的門類有一些可觀的突破，在更多核心、高端芯片領域，比如DRAM、DSP、FPGA等，國產芯片的佔有率都是完全空白，全部要依賴進口。

家意識到沒有自主核心技術是多麼地被動。可是目前看來，舉全國之力發展本國芯片技術，有很多難點：

首先，芯片設計技術壁壘高，知識產權保護嚴格。從頭開始研發，每一步都會遇到別人已經註冊過的技術專利，要想完全繞開之前已經成熟的路線開闢一條新路，會非常難，可能要花費數年的時間。

而這個時間內，Intel、三星等頭部企業也不是坐等你趕超的，他們的芯片性能也會按照摩爾定律（當價格不變時，集成電路上可容納的元器件的數目，約每隔18-24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍）呈現指數級優化。

其次，新開發的產品也面臨市場接納的問題。因爲頭部企業的壟斷，下游的製造、封裝、測試、投產都已經按照既定的架構做了匹配。開發新的架構，所有軟件、硬件都要重新適配，所有的設計、開發、製造人員，都要重新學習，成本太高，還不能保證新開發的東西一定好用，因爲系統都要經過使用、調試、優化的過程來逐漸成熟。

等投放到市場供用戶使用，他們已經形成的習慣是很難願意去調整的，就像現在大家都知道鍵盤字母QWERT這種排序其實不科學，可是用戶的習慣已經養成，這時候做出一個字母排序不同的鍵盤，無論新鍵盤使用熟練之後會多便捷，也不會獲得市場的認可。

最後，從業門檻高，人才流失嚴重。芯片設計有非常高的從業門檻，對學歷有非常高的要求，從教育的角度看，大學的專業度不夠，在人才培養方面不夠重視；從職業的角度看，芯片研發的從業人員收入水平整體偏低，而且芯片研發的週期長，產出慢，在如今高歌猛進的市場經濟環境下，難以爲情懷買單，導致專業人才紛紛轉行。