“現在是中國芯片行業發展最好的時期。”

【編者按】“未來”以時間爲底,以未知爲題。以奇蹟當註腳,以敢爲當步伐。

作爲“十四五”規劃的開局之年,2021年中國開啓了全面建設社會主義現代化國家新徵程,向第二個百年奮鬥目標進發。

“十四五”規劃和遠景目標綱要提出,要堅持創新在現代化建設全局中的核心地位。要強化企業創新主體地位,促進各類創新要素向企業集聚。可以預見,未來五年創新驅動將是經濟發展的主基調和動力源

2021年,以何創新驅動發展?在互聯網新技術與各行業快速融合與變革的當下,我們聚焦製造、生命、能源、金融、空間與海洋等深具影響的領域,通過挖掘企業創新的故事,尋找中國經濟增長的源動力,饋未來以啓示。

“我覺得現在是中國芯片行業發展最好的時期。”在接受中新經緯(微信號:jwview)採訪時,北京中科昊芯科技有限公司(下稱中科昊芯)董事長李任偉幾次感慨。疫情下,芯片一躍變成各界“網紅”,這讓像李任偉一樣的芯片創業者喜出望外。

在過去,李任偉帶着產品去“敲開”企業的門很困難。但如果不進入應用環節,芯片就無法調試和迭代,這幾乎是一個死循環。如今的轉變來得有點戲劇化:疫情下的“缺芯”現狀倒逼着國產芯片進入中國市場供應鏈體系,企業開始主動接觸甚至是爭搶國內芯片資源。

2019年1月,中科昊芯成立。2021年3月底,其研發的全球首款基於RISC-V指令集的DSP(Digital Signal Processor,數字信號處理器)芯片實現量產。

很快,千萬級別的訂單相繼擺在李任偉和團隊面前。技術本身對這位“工科男”來說不算難事,只是他隱隱覺得,一切都跑得太快了。一些問題總在他腦海裏浮現:如何在眼下市場的“熱鬧”中保守初心、穩住腳步?如何保證供貨?如何招聘人才、如何匹配市場?

對於這家年輕的芯片企業來說,機遇背後,考驗也任重道遠。

找準DSP芯片賽道

作爲中科院孵化的創業公司,中科昊芯現在的辦公地點就在距中科院自動化研究所2公里外的大廈裏。框架眼鏡、深色條紋襯衫、平頭髮型,採訪當日,李任偉以一名典型的“工科男”形象出現。

2007年,李任偉被保送碩博連讀進入中科院自動化研究所,研究領域包括計算機體系結構、集成電路設計等,現爲自動化研究所副研究員。近10年來,李任偉與團隊一直致力於DSP及通用微處理器的研發,這也是中科昊芯目前的技術方向。當前,中科昊芯正瞄準機器視覺和工業自動化兩大領域,研發基於RISC-V指令集的DSP芯片。

DSP被稱爲“芯片四大件”之一,其最大優勢是能實時高速處理數字信號,已經被廣泛應用於通信、計算、消費電子和自動控制等領域。

而RISC-V還只是一個“年輕”的開源指令集架構。與大多數指令集相比,RISC-V可以自由地用於任何目的,也允許任何人設計、製造和銷售RISC-V芯片和軟件。李任偉認爲,這些特徵幾乎能完美解決國產DSP面臨的制約因素。

長期以來,DSP芯片市場基本被國外巨頭壟斷。“ARM和Intel這些巨頭爲什麼能霸佔市場?因爲他們掌握着ARM和X86指令集,不對外開放。自己定義一套指令集不難,難就難在還要構建一整套工具鏈和生態,這不是一家企業能完成的。”李任偉強調,沒有生態,芯片是絕對不可能用起來的。

而RISC-V開放的特性,正好能應對知識產權和應用生態的問題。彼時,業內還沒有任何團隊或公司基於RISC-V指令集來研發DSP,李任偉決定試一試。在2018年下半年獲得投資後,2019年1月,中科昊芯正式成立,初創團隊約有10人,多是中科院背景。

▲中科昊芯的芯片性能展示區

給企業“敲門”更容易了

2021年3月,中科昊芯除了量產芯片外,還完成了數千萬元的Pre-A+輪融資,該輪融資由紅杉資本領投,原股東九合創投和宿遷銳達追加投資。

“缺芯”潮下,中科昊芯的量產芯片來得很“巧”。現在,李任偉根本不用爲訂單發愁。去年年底,公司還處在芯片量產的衝刺階段時,芯片需求已經蜂擁而至。

據介紹,中科昊芯的客戶羣涵蓋工業控制及電機驅動、消費電子、新能源等領域。這些領域對芯片質量的要求是非常嚴格的。“企業不會輕易替換主控芯片,因爲機會成本很高、風險很大。過去我們在和企業接觸時,哪怕是主動降低報價,對他們來說吸引力也沒有那麼大。”李任偉說。

然而,“缺芯”後,企業不是“想用什麼芯片就有什麼芯片”。“現在,我們敲企業的門變得容易許多。”李任偉介紹,如果對方原來有用類似的芯片,都很願意交流,有產品給對方試用,也很願意去接受。

在剛離開實驗室時,李任偉也曾對市場的需求很困擾。“之前我們主要是承接國家項目,潛心做研究。但成立公司後,你要考慮的就不再是怎麼把產品指標或者技術做到最牛,而是怎麼選擇市場、運營公司、打通供應鏈。”李任偉說。而且,芯片是個極其“燒錢”的領域,團隊必須給出被市場認可的產品,才能被投資人信任。

事實上,被企業所接受、使用,也是一顆芯片“進階”的必經之路。如果企業因爲擔心安全性而不敢使用,芯片就無法在調試中迭代升級,也沒辦法快速實現整體質量的提升。

“任何一家芯片公司,產品都要經過很多次的迭代才能逐漸成熟。但以前,國產芯片的接受程度沒有那麼高,也承受着質疑聲。一開始甚至也有很多人說中科昊芯的定位很奇怪。”李任偉直言,“現在大家主要是一種心態上的轉變,願意來試用國產芯片。”

另一個明顯的改變在於芯片人才待遇的提升。2007年李任偉進入中科院時,集成電路還不是一個熱門專業,“真正教學生做ASIC(專用集成電路)設計的高校都不多”。李任偉感慨,“就拿兩三年前來說,集成電路行業的工資待遇跟互聯網公司比真的差得太遠。但最近這一年,芯片設計人才的工資水平完全不亞於互聯網(公司)。”

產能喫緊、資本湧入

不過,在芯片“熱”下,李任偉卻有不少“冷”思考。他坦言,“缺芯”是一把“雙刃劍”。“我們處在現在‘風口浪尖’的行業裏,有很好的發展機會,各種資源都在大量地往這個行業傾斜,但也很容易迷失方向。我們最大的挑戰在於怎麼樣能把更多產品快速量產。”

受疫情等影響,多家芯片代工廠產能告緊,甚至提高報價。李任偉透露,對像中科昊芯一樣的芯片設計公司而言,現在找產業鏈上游晶圓製造、封裝、測試的產能都很費勁。至少要在未來一、兩年內,纔可能把產能擴出來。

這也成爲他們的隱憂:“我們的產品剛剛開始量產,在供應鏈這塊壓力也挺大,不過我們近兩年非常重視供應鏈的完善,目前可以確保一定的產能,這也是眼下最重要的。”

晶圓產能喫緊,需求端的熱情卻只增不減,反而引得資本爭相湧入。天眼查App數據顯示,中國目前有超28.2萬家企業名稱或經營範圍含“集成電路、芯片”,且狀態爲在業、存續、遷入、遷出的芯片相關企業。此外,近一年,中國芯片相關企業新增註冊數量約有8.7萬家。中國2020年芯片相關企業註冊量爲歷年最多,超7萬家,同比增長28.6%。

“我一聽到這個數據就覺得太驚人了!很嚇人的一個數字。”李任偉反覆表達自己的驚訝,緊接着又說:“我們現在真的需要那麼多的芯片企業嗎?”

這兩年來密切對接產業鏈上游,李任偉非常清楚,當下的產能要支撐起那麼多芯片的出貨是有困難的。人才緊缺也是一個棘手問題。好幾次,李任偉都已經與應聘的人談好了,但他們轉身就被其它公司以更高的價格搶走。

此外,李任偉也曾目睹一些企業一昧追求公司擴張,但業務發展速度卻完全跟不上,最後出現嚴重後果。“芯片公司前期找準一個真正能做到的方向很重要,未來的芯片設計企業一定要找準細分賽道。”

相信行業很快會冷靜下來

“你覺得芯片行業是一個小衆行業,還是一個網紅行業?”問及這些年的感受,李任偉說:“現在是網紅行業,因爲原來說實話真的是太小衆了。10年前中國有幾家做芯片的公司?像我們這種一直做處理器設計的就更少,去外面找工作,都沒幾個地方可以去的。”

“資金投入高、人才要求高,更關鍵的是週期太長。”據其介紹,在正式量產之前,芯片都要經過流片、封裝、測試全過程的工藝步驟。“我可以負責任地講,大部分流片第一次都能動起來,但不代表芯片就完美成功了,一定存在優化迭代。”但是,李任偉強調,“如果選用稍微先進一些的工藝製程,隨便一次流片,可能幾百萬到幾千萬就出去了。”

同時,一旦出現問題,修改後又需要重新流片,則又是幾個月、半年的週期。“一個處理器類型的芯片能在兩年內實現研發到量產,我覺得已經屬於很快的。”

因此,他相信行業很快會冷靜下來。李任偉直言:“現在絕對是泡沫比較大的時期。”但他又覺得,“首先這是一個好事,從長遠來看,如果說一個行業都完全沒經歷過熱鬧,它怎麼發展?不過,它最終一定會冷靜下來,我覺得應該用不了幾年。”

文:付玉梅 編輯:林琬斯 審校:羅琨

責任編輯:梁斌 SF055

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