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闲话芯情
对话刁石京:协同共生的集成电路产业发展之路 | 芯路
出自:新思科技


策划 | Synopsys新思科技
视频合作 | eefocus与非网
作者 | 与非网高扬


本期《芯路》人物
刁石京
紫光集团 联席总裁



在关于如何发展本土集成电路产业的各种讨论中,我们常常能听到两种看似对立的声音,一方往往从产业安全角度考虑,力图打造一个完整的芯片产业链,在每一个环节实现国产替代;另一方则从商业角度出发,希望行业保持开放,利用全球化合作,与全球各国的集成电路企业实现全产业链协同融合。

而在紫光集团联席总裁刁石京看来,合作仍然是优于对抗的选择——“不要过多地讲替代,片面强调所谓的对抗,一味强调对抗对产业发展是非常不利的。我个人始终认为,不管是国家经济和社会发展,还是全球信息产业的整体进步,其根本在于协同。如果没有当前这种全球规模的协同,集成电路产业绝不会有今天大家所看到的这么好的发展。”

摩尔定律
产业创新协同“指挥棒”


“创新”,这是刁石京先生给过去25年中国集成电路产业发展总结的关键词,毫无疑问,无论对于何种产业,创新都是推动产业发展最重要的驱动力。然而,刁石京先生提出了一个非常有趣的观点——如果从商业利益角度出发,产业往往无法形成全产业链的协同。为了利益,不同的厂商往往会各自抱团,推动不同的技术发展方向。

但是,在集成电路发展中,摩尔定律却起到了不容忽视的“指挥棒”作用,其意义在于给业界提供了一个可遵循的发展模式,让整个产业为一个共同目标协同起来。刁石京先生经常说,“利益是无法协同的,竞争永远是商业的主旋律,但是摩尔定律让整个集成电路产业链在技术发展方向上达成一致,设计工具厂商、芯片设计企业以及芯片制造业都向着一个目标努力,在一个预设的时间节点,大家互相协作以达成目标,这是一个很好的全产业协同创新的例子。”



可以说,正是摩尔定律让全球集成电路行业在过去25年的发展始终快于其他行业,并加快了全球科技产业的革新步伐。当然,目前确实可以看到摩尔定律在逐渐放缓,这是因为当工艺节点演进到28nm以下后,由于物理上的限制,技术开发难度指数级上升,所需投资也越来越高,因此新工艺带给市场和产品性能提升的价值也有待重新评估。

但刁石京先生坚信,“摩尔定律再向前发展15到20年没有问题,还是能够支撑现有集成电路技术的发展。”十多年前,摩尔定律即将走到尽头的说法也曾经被广泛讨论,但随后出现的FinFET等技术,为摩尔定律延续了十多年的生命周期。当前,整个产业正在向集成度、3D封装、Chiplet等不同的技术方向不断扩展,以期继续延续摩尔定律的生命周期。

创新模式变革
本土创新“催化剂”


中国本土的集成电路产业在过去的10多年里也发生了巨大的根本性变化。从技术角度来看,中国的集成电路产业的发展重点正从跟随式的发展,转向建立比较完整的产业体系。但是,“如果单纯强调我们每年进口了上千亿的集成电路,所以我们一定要自己做,我觉得这个认识是不全面的,”刁石京先生认为。他觉得,集成电路产业结构的发展是一种市场和创新模式变革带来的必然趋势,比起主观的推动,客观规律更为重要。中国过去在全球电子产业链中的分工主要是组装、电路板装配等下游低附加值工作,但随着电子技术的技术趋势向更集成化的方向发展,这种客观趋势自然会引领本土企业的发展方向转向发展集成电路。

从创新模式的角度来看,已经从过去简单的产业链上下游共赢的关系,发展到现在的整体创新体系,技术创新正不断地向终端市场靠近。“毫无疑问,中国是最大的终端市场、消费国和生产国,因此当创新的动力沿着产业链从最靠近市场的部分向上推进时,自然会为中国带来来自产业转移和产业发展模式变化的机遇。对应到本土集成电路产业也是这样,正是终端市场带来的全新动力和活力,促使本土集成电路产业不断开发创新的解决方案。”刁石京先生如是说。



在谈到本土创新为世界带来的价值时,刁石京先生表示,中国制造曾经是廉价、低质的代名词。然而,经过这些年我们兢兢业业的奋斗,靠着不懈的创新和努力,中国制造已经成为了许多领域全球领先的代表,像是在智能手机等智能终端市场,中国产品早已走向世界。无论是欧洲还是非洲,中国的智能终端产品都在加速着全球信息化的进步,以期消灭信息鸿沟,反过来带动整个设备以及集成电路等上下游的产业快速发展。“电视从诞生到普及和发展成熟用了20年,我们把智能手机的成熟速度提升到短短10年,这就是中国人做的贡献,也是对全球创新体系价值链改变带来的贡献。”

工具与制造
创新的“两大支柱”

梳理全球科技尤其是集成电路产业的发展史,我们会发现工具和生产技术的进步是创新的两大支柱。工具的使用大大提高了创新的效率,生产技术的进步则让集成电路产业的快速发展和深入到各个领域成为可能。

工具的进步要归功于EDA工具的不断升级。从最初的在硫酸纸上画版图到现在的计算机工具的可视化制图,“工具的升级,方法的创新,成为集成电路产业发展的重要动力。”对此,刁石京先生深有体会,合适的工具能够让工作效率和产品设计、IP的可靠性、可复用性都大大提升。

先进的生产技术同样是一个非常重要的因素,以集成电路领域为例,集成电路的生产技术主要体现在微缩加工领域,涵盖了激、光、电、化工甚至纺织等几乎所有的工业门类,正是依靠将这些先进技术集于一身,集成电路领域才得以成就了精密加工即集成电路工艺上的创新,让单位面积的硅片上可以集成更多的晶体管,实现更多的功能和价值,从而酝酿出如此之大的市场。

刁石京先生指出,“工具和生产技术必不可缺。第一,没有工具人类无法实现复杂的设计,设计效率也比较低;第二,像微缩加工这样的先进生产技术给我们提供了可能性,不仅是技术的可能,更是市场开拓的可能。只有技术进步了,能给用户带来更大的价值,市场才会扩大,并最终反过来哺育产业的发展。”

存储、通信、计算、安全
中国集成电路的“破局点”


然而遗憾的是,工具和生产技术恰恰是本土集成电路行业当前最大的短板。“从整个产业的发展状况来看,中国的芯片设计业是相对领先的,我们拥有华为海思、紫光展锐这样世界级的企业。差距较大的还是工具和生产装备。”刁石京先生提到。

具体到本土工具的发展,刁石京先生重申了协同、开放和合作的重要性,他认为行业需要考虑怎样将国内的设计生态、制造生态与工具的发展更好的结合起来。因为这里不只是某个行业节点的创新,而是整个生态的协同,只有更靠近应用,开发的产品对市场的反应更快,在满足市场需求上才会做的更好。我们需要探索出一条符合整体产业发展特色的发展道路,完全面向全世界全方位地进行合作,并全球的产业生态中发挥自己的作用,为整个产业做出贡献,才能拥有更大的发展空间。“靠封闭起来,自己搞一套,我认为这条路是很难走通的,也是难以维系的。”刁石京先生强调。

至于如何定义其他具有战略意义的技术领域,在这点上市场应用、科技进步和社会发展的趋势不容忽视。此外还要关注三个方面,第一要看产业的价值链,从价格的低、中、高端来分析它创造的价值;第二要再看未来产业中的中枢位置在哪儿,围绕什么来搭建生态;第三要看市场容量,这点毋庸置疑,容量足够大的产业才能带动来培养出大企业,从而带动整个产业链。

综合这些元素,刁石京先生指出“存储、通信和计算”三大核心技术,此外,信息安全也至关重要,而这几项也是紫光集团的战略方向。以存储为例,它的市场容量足够大,未来的云计算、大数据以及人工智能等都离不开存储,尤其人工智能要取得突破首要克服的便是“存储墙”的问题,因为CPU的计算部分和存储之间的带宽不够,导致大数据处理的效率降低,所以才有存内计算以及大带宽内存的技术需求。通信和计算则更好理解,数字化、网络化不断加深已经是科技进步和社会发展的大势所趋。“通信的需求,以及物联网的发展,是我们构建现代信息社会不可缺少的,有线、无线,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,核心都是计算,其中涉及的FPGA、DSP、CPU等,都需要更多的关注。”



对于近几年存储市场出现的较大的市场波动,以及智能手机市场增速放缓给通信芯片带来的增长压力,刁石京先生解释,“作为紫光的企业发展战略,这是一个发展目标的愿景,肯定不会因为一时的市场变化影响到整体的发展路径和目标。”

具体到存储,大家更多关注到价格的大起大落,但可能忽略了市场需求的大幅度增长,因为我们产生的信息和数据只会越来越多,未来将需要更多的存储空间。刁石京先生表示,“目前半导体存储是刚刚开始还在初期,如果我们关注一下产生的所有数据的存储方式,目前半导体存储只占极小的一部分,大量的还是传统的存储,包括光和磁,但是从存储的效率、速度,易用性、方便性以及能耗等这些综合因素来考虑,半导体存储有先天的优势,而且半导体存储的技术还在不断进步。所以从大方向来看,在不久的将来,半导体存储就将从整体的系统应用成本上,超越传统的存储方式,并获得更大的发展空间。”此外,无论是人工智能还是大数据的处理,存算一体化都是未来发展的大趋势之一,因为它具有高效率、低能耗的优势。“这当然也离不开存储技术进步,”刁石京先生补充道。

至于通信技术,智能手机已然成为我们必不可少的随身计算设备,暂时还没有任何一个设备可以取代它。刁石京先生提到,“未来它的形态可能会变,但是随身的计算和通信需求是永远都在的,从战略上讲,它仍然会是一个创新的技术平台。所以作为紫光这样一家大企业,我们未来的发展战略,即存储、通信和计算,是坚定不移的。”

当然,他也表示,“我们会采取一些措施,在产品开发,生产节奏,降低成本,以及营销措施上采取相应的对策,把握机会,抓住大的方向,同时避免市场波动带来的影响。”

产业过热
中国集成电路发展的“潜在隐患”


毋庸置疑,近几年来本土集成电路产业迎来了发展的黄金期。2019年的ICCAD上,魏少军教授分享的关于本土集成电路产业的最新统计数据显示,截至2019年11月,国内IC设计企业从去年的1698家增长到1780家,虽然魏教授提示因为存在同一家企业在多地注册有公司的现象,这一数据会存在一定误差,但相较美国200家左右的设计企业的规模,国内的IC设计业仍然是个过于庞大的数字。

究其根本,首先是因为IC产业正在向中国这个制造和应用大国迁移,其次是本土的政策和资本导向,此外互联网和终端品牌商蜂拥而入也让这一产业出现了更多可能。对此,刁石京先生认为,大家都有进入IC产业的理由,但问题的核心是大量涌入的玩家能给这个产业发展带来什么,又能给自身带来什么。“如果是战略需求,也具备一定的能力,自然能够成为产业助力。但如果只是抓热度,搞热钱,这样的企业可能长久不了。”

不可否认,IC产业带来极大的想象空间,比如AI带来的巨大算力需求,让人工智能芯片的开发成为“香饽饽”,许多企业都试图设计出更高速的运算处理芯片,或是打破存储墙的大带宽内存,这都是新需求带来的变化。“有能力的企业进入这一市场无可厚非,但是我比较担心的一点,是大家如果只是因为现在国家政策支持,行业又比较热,觉得好找钱,单从资本层面去考虑这个问题,产业会出现过热,容易对产业造成伤害。”刁石京先生坦言。

因为过热会导致大家对于产业的发展方向把握不清,在一些环节形成过度竞争,比如蓝牙和WiFi,大批的企业进入,没有考虑这个市场空间有多大,我们的竞争力在哪儿。刁石京先生称,“如果不能走向高端,不能给用户真正带来新的价值,短期内通过资本运作可能会有融资,但是对投资者来讲如果无法得到长期回报,应该很难长久生存。”

龙头企业
中国集成电路发展的“主动力”


刁石京先生常常说,集中是集成电路发展的大势所趋。这里的集中一方面是指集成电路技术的集成化,另一方面是企业的集中化。这是产业发展规律决定的,以往各种分立的系统设计,逐渐都在集成到SoC里,单位面积芯片上的功能越来越丰富、性能越来越强大,这样才能给用户带来新的价值;同时,未来的产业竞争中,靠散兵游勇是打不了胜仗的,这也是产业发展阶段的问题。

刁石京先生认为:“中小企业的作用是在某一点上发挥它的价值,体现它的特殊作用,因此中小企业应该有自己的技术特色和技术创新,而不应该做大家都重复做一件事情;同时从整个大的产业发展趋势来看,要推动整个产业的创新,需要龙头企业的带动,需要整个技术体系的前进。”

对此,刁石京先生给出了中肯的建议:“首先要尊重市场,政府的扶持不能扭曲市场,要让市场充分竞争、优胜劣汰,不能因为资本的介入,或者政府的补贴,让好的企业被埋没,而没有竞争力的企业反而因为特殊原因拿到支持,这样可能造成市场的扭曲,甚至分裂;没有大的市场就培育不出大企业,如果不是市场相对集中,我们就培养不出华为、中兴这样的大企业。所以按照产业发展规律,最终还是会走向整合集中。”



在谈及产业的人才问题时,刁石京先生认为,我们应该避免的是恶性竞争对人才培养的不利影响,“因为集成电路是一个非常需要积累的行业,如果大家都去挣快钱,包括有人提出用互联网思维发展集成电路,甚至说集成电路应该做的多便宜的话,没有安静的心态,很难把技术水平积累起来。而大家互相之间的人才竞争,互相挖人,会造成整个产业的成本提高,对产业发展是不利的,特别是放大到国际环境中,这个问题还是很严重的。”

而谈到人才的引入,刁石京先生鼓励不同行业的后辈人才加入集成电路行业。因为集成电路产业链跨越物理、化学、材料、电子、机械等众多学科和技术,涉及到各个领域,要把集成电路行业做好,每个环节都需要专业的人才。“我非常鼓励他们进入这个行业,集成电路行业是未来人类发展最重要的一个创新动力,也是未来制造强国的决战战场。这样一个行业能够给年轻人非常大的创新空间和想象空间,因此我的建议是无论你是学什么的,都可能在这里找到自己的位置。”刁石京先生如是说。
 

 

 

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文章收入时间: 2020-05-07
 
 
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