“對(duì)于缺芯漲價(jià)的問(wèn)題不用太過(guò)于恐慌，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后一定會(huì)趨于合理?！苯眨谒押萍寂e辦的《中國(guó)創(chuàng)新公司 100》芯片系列沙龍活動(dòng)第一期上，清華大學(xué)長(zhǎng)聘教授、長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授劉雷波表示。
他認(rèn)為，缺芯總體來(lái)看是件好事，說(shuō)明我們的產(chǎn)業(yè)需求很旺盛，也使得國(guó)家對(duì)集成電路的重視程度前所未有得提高。他指出，目前芯片行業(yè)的漲價(jià)潮一方面受到生產(chǎn)制造和封裝測(cè)試鏈條價(jià)格上漲的影響，還有一部分源自先進(jìn)制程帶來(lái)的成本提高。
在談到這波缺芯潮的影響時(shí)，劉雷波表示，初創(chuàng)企業(yè)量比較小，跟制造廠、封測(cè)廠基本沒(méi)有議價(jià)空間，人力成本上升，產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格上漲，對(duì)初創(chuàng)企業(yè)都是不利的?！拔蚁嘈沤?jīng)過(guò)一兩年時(shí)間大浪淘沙之后，有技術(shù)和有產(chǎn)品的企業(yè)活下來(lái)的幾率會(huì)更大，生態(tài)會(huì)更健康?！?/p>
▲清華大學(xué)長(zhǎng)聘教授、長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授劉雷波
此次的缺芯潮也被視為國(guó)產(chǎn)替代的新機(jī)遇，對(duì)此劉雷波認(rèn)為，與其說(shuō)是國(guó)產(chǎn)替代的新機(jī)遇，不如說(shuō)是我國(guó)產(chǎn)業(yè)調(diào)整的新機(jī)會(huì)。他表示，我們需要 Fabless（芯片設(shè)計(jì)公司）和 Foundry（芯片代工廠），也需要設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)和銷(xiāo)售一體化的 IDM 公司?！皩?duì)于作出適合我國(guó)行業(yè)發(fā)展的調(diào)整來(lái)說(shuō)，目前是一個(gè)很重要的機(jī)遇期?！?/p>
在這一波國(guó)產(chǎn)替代浪潮中，互聯(lián)網(wǎng)大廠也充當(dāng)了一股重要的力量。劉雷波認(rèn)為，互聯(lián)網(wǎng)大廠資本雄厚，找到優(yōu)秀人才并組建團(tuán)隊(duì)來(lái)做芯片，這是好事。同時(shí)他也強(qiáng)調(diào)到，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)做芯片還是得遵循半導(dǎo)體行業(yè)本身的規(guī)律。如果用傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)思維來(lái)做芯片，可能還是會(huì)碰到以前這個(gè)行業(yè)本身就存在的一系列難題，無(wú)法突破瓶頸。
他提到，邊做產(chǎn)品邊發(fā)掘落地場(chǎng)景在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)里可能非常常見(jiàn)，但不適用于半導(dǎo)體行業(yè)?！拔也徽J(rèn)為哪個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域可以真的拉動(dòng)半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展?！眲⒗撞ㄕJ(rèn)為，大量跟技術(shù)相關(guān)的東西是基礎(chǔ)共性的，跟應(yīng)用和行業(yè)無(wú)關(guān)，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、封測(cè)和 EDA 方面等存在的問(wèn)題不會(huì)被行業(yè)應(yīng)用解決。
劉雷波還指出，即便解決了目前的產(chǎn)能問(wèn)題，其實(shí)我們還是“缺芯”?！拔覀?cè)诟叨祟I(lǐng)域缺少自主技術(shù)，缺少核心芯片、高端芯片，能夠卡住別人脖子的東西更是奇缺，這才是‘缺芯’面臨的最重要問(wèn)題?！?/p>
劉雷波表示，集成電路擁有人類(lèi)歷史上發(fā)展到現(xiàn)在最復(fù)雜的工藝，沒(méi)有之一。這是成千上萬(wàn)家企業(yè)在全世界各地共同協(xié)作的結(jié)果?！拔覀円欢ㄒ兴鶠?，有所不為。對(duì)于可以爭(zhēng)取到國(guó)際資源合作的東西，在資源很有限的情況下，可以稍微靠后放；怎么爭(zhēng)取都拿不到的東西，一定要想盡辦法靠自己來(lái)突破。”
他認(rèn)為，這些問(wèn)題需要通過(guò)長(zhǎng)期資本投入、政府政策引導(dǎo)、行業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)范化等才可能真正解決，并購(gòu)無(wú)法真正推動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步。
最為本質(zhì)的還是要加大基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)科研攻關(guān)。劉雷波表示，擴(kuò)大基礎(chǔ)研究投入，雖然好像短期很難看到效果，但是在技術(shù)革新時(shí)就會(huì)起到明顯的推動(dòng)作用。他認(rèn)為，我們能不能在下一輪信息技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中依靠現(xiàn)在的積累勝出，與此同時(shí)盡量夯實(shí)半導(dǎo)體技術(shù)繼續(xù)發(fā)展的根基，這可能是比解決“缺芯潮”難題更重要、更本質(zhì)的事情。
以下是劉雷波教授分享實(shí)錄（經(jīng)刪減整理）
搜狐科技：您怎么看目前的缺芯潮？主要的問(wèn)題出現(xiàn)在哪兒？
劉雷波：首先缺芯總的來(lái)看是件好事，至少說(shuō)明我們的產(chǎn)業(yè)需求很旺盛。同時(shí)，國(guó)家政策、資本投入，甚至教育投入，都得到前所未有的提高，歷史上咱們從來(lái)沒(méi)有這么重視過(guò)集成電路。
為什么缺少芯片？我們做不出來(lái)，也買(mǎi)不到，主要是兩方面的原因：我們行業(yè)內(nèi)還是有些過(guò)于自信，另外又缺乏自信。2020 年國(guó)內(nèi)有 2200 多家設(shè)計(jì)企業(yè)，比 2019 年增加了 1/4，這么多企業(yè)出來(lái)，自然會(huì)做出相應(yīng)的芯片并進(jìn)行生產(chǎn)制造封測(cè)。另一方面，企業(yè)又對(duì)全球整個(gè)生產(chǎn)和封測(cè)的能力存在極大焦慮，于是出現(xiàn)囤貨的情況。我個(gè)人感覺(jué)不是產(chǎn)能跟不上，而是很多需求被人為的、完全沒(méi)有必要地放大了，放大以后自然會(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果。
從我的角度看，我寧可把這個(gè)“缺芯”理解成兩個(gè)不同的意思：一是我們現(xiàn)在確實(shí)產(chǎn)能不夠。對(duì)這個(gè)問(wèn)題不用太過(guò)于恐慌，這種情況一定是暫時(shí)的。摩爾定律首先是一個(gè)經(jīng)濟(jì)學(xué)定律，一定是產(chǎn)品成本下降，價(jià)格下降，要不然就發(fā)展不下去，因此價(jià)格上漲也會(huì)很快趨于平穩(wěn)。產(chǎn)能不夠、漲價(jià)不是一件大事，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后一定會(huì)趨于合理。對(duì)于苦苦煎熬的企業(yè)來(lái)說(shuō)，可能必須得挺過(guò)去，挺不過(guò)去就會(huì)被淘汰掉，大浪淘沙。
第二個(gè)意思，即便解決了目前的產(chǎn)能問(wèn)題，其實(shí)我們還是“缺芯”。我們?cè)诟叨祟I(lǐng)域缺少自主技術(shù)，缺少核心芯片、高端芯片，能夠卡住別人的東西更缺，這才是“缺芯”最重要、最本質(zhì)的問(wèn)題。這需要通過(guò)長(zhǎng)期的資本投入、政策引導(dǎo)、行業(yè)規(guī)范化等才可能真正解決。
搜狐科技：伴隨著缺芯潮就是漲價(jià)潮，受什么因素影響？這個(gè)過(guò)程中，會(huì)不會(huì)出現(xiàn)優(yōu)勝劣汰的情況？
劉雷波：價(jià)格一方面由成本決定，另一方面也受到供需關(guān)系非常嚴(yán)重的影響。價(jià)格上漲有生產(chǎn)和封測(cè)鏈條的價(jià)格上漲，還有一部分是成本的提高。一個(gè)具體的數(shù)字，制程在 65nm 時(shí)，1 億顆晶體管成本約 1.9 美金，28nm 時(shí)相同數(shù)量的晶體管成本在 1.3-1.4 美金左右，但再往下走的時(shí)候，成本就會(huì)上升，14nm 時(shí)成本提高到 1.6 美金左右。這是大家很難做 14nm 甚至于 7nm、5nm 的原因，是本身的成本問(wèn)題。
另外，可以看到整個(gè)芯片的 NRE，也就是一次性工程投入成本，隨著制程縮小，也會(huì)提高，比如 7nm 的 NRE 是 3 億多美金，5nm 已經(jīng)到 4.7 億美金。這些因素都是價(jià)格上漲的因素，不僅僅是整個(gè)生產(chǎn)鏈條的價(jià)格上漲。
初創(chuàng)企業(yè)往往沒(méi)有很大的生產(chǎn)量，跟生產(chǎn)制造廠、封測(cè)廠議價(jià)基本沒(méi)有空間，人家不愿意接這樣的單子。人力成本上升，產(chǎn)業(yè)鏈整個(gè)價(jià)格的上漲，對(duì)初創(chuàng)企業(yè)都是不利的。我相信經(jīng)過(guò)一兩年的時(shí)間大浪淘沙，有技術(shù)有產(chǎn)品的企業(yè)活下來(lái)的幾率會(huì)更大。
搜狐科技：有觀點(diǎn)認(rèn)為，缺芯潮是國(guó)產(chǎn)替代的新機(jī)遇，是否認(rèn)同這個(gè)觀點(diǎn)？
劉雷波：我覺(jué)得與其說(shuō)是國(guó)產(chǎn)替代的新機(jī)遇，倒不如說(shuō)可能給了我們一個(gè)產(chǎn)業(yè)調(diào)整的機(jī)會(huì)。長(zhǎng)期以來(lái)，我們大陸學(xué)習(xí)臺(tái)灣有 Fabless（芯片設(shè)計(jì)公司）、Foundry（芯片制造廠）的模式，殊不知我們大陸的戰(zhàn)略縱深和臺(tái)灣完全不一樣，臺(tái)灣是有兩千多萬(wàn)人口很小的地區(qū)。我們當(dāng)然需要 Fabless 和 Foundry 公司，也需要設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)和銷(xiāo)售一體化的 IDM 公司。如果要做一些行業(yè)調(diào)整，也就是適合我國(guó)行業(yè)發(fā)展的調(diào)整，目前是一個(gè)很重要的機(jī)遇期。
搜狐科技：國(guó)產(chǎn)替代有一些領(lǐng)域我們必須要做，但也面臨很多挑戰(zhàn)，我們?cè)趺唇鉀Q這些問(wèn)題？
劉雷波：集成電路擁有人類(lèi)歷史上發(fā)展到現(xiàn)在最復(fù)雜的工藝，沒(méi)有之一。學(xué)術(shù)界工業(yè)界目前最復(fù)雜的芯片，集成了 1.2 萬(wàn)億顆晶體管。這個(gè)過(guò)程，從設(shè)計(jì)開(kāi)始就用到大量的 EDA 軟件和第三方 IP 核，到生產(chǎn)制造要用到大量的材料和設(shè)備，接著進(jìn)行封裝測(cè)試，然后做電路板，最后加上固件軟件才能賣(mài)給客戶(hù)。這是成千上萬(wàn)家企業(yè)在全世界各地共同協(xié)作的結(jié)果。
卡脖子從哪個(gè)步驟來(lái)解決？是非常困難的事情，某一個(gè)點(diǎn)上的具體問(wèn)題解決了，整個(gè)卡脖子的問(wèn)題就解決了，這種想法并不是客觀，不符合科學(xué)規(guī)律。
集成電路的問(wèn)題從來(lái)都不僅僅是一個(gè)技術(shù)的問(wèn)題。我們可以看一下歷史上人類(lèi) GDP 的發(fā)展。有了集成電路之后，集成電路的曲線和 GDP 的曲線高度相關(guān)，特別 2000 年以后的 20 年，集成電路漲，GDP 也漲；集成電路跌，GDP 也跌。集成電路行業(yè)支撐全球信息行業(yè)甚至整個(gè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，有百倍千倍的放大效應(yīng)。集成電路不是僅靠技術(shù)研發(fā)投入，教育投入就夠了，還受到政治經(jīng)濟(jì)等各種復(fù)雜因素嚴(yán)重影響。
我們能做什么事情？夯實(shí)基礎(chǔ)，不可能存在無(wú)源之水，每個(gè)地方都要下力氣。從教育上要投入，研發(fā)上要投入，從應(yīng)用開(kāi)發(fā)上要投入。確保兩個(gè)輪子平衡旋轉(zhuǎn)，一個(gè)是技術(shù)，一個(gè)是資本。這些東西都是長(zhǎng)期的，一蹴而就并不科學(xué)。
另外，目前有一種說(shuō)法，我們是經(jīng)濟(jì)大國(guó)，什么都要做，但這是一件非常困難的事情，一定要有所大為，有所不為。我們能夠爭(zhēng)取到國(guó)際合作的東西，在資源有限的情況下，可以把它放得稍微靠后一點(diǎn)。怎么爭(zhēng)取都拿不到的，我們一定要想盡辦法去突破。
搜狐科技：了解到您對(duì)軟件定義芯片有深入的研究，大家現(xiàn)在都在說(shuō)軟件定義汽車(chē)、軟件定義硬件，我們?cè)趺慈ダ斫廛浖x芯片？
劉雷波：之所以分為軟件和硬件，這是我們認(rèn)識(shí)世界的一個(gè)必須經(jīng)過(guò)的過(guò)程，其實(shí)二者并不是割裂的，反而是相互支撐、相互依存的。沒(méi)有了軟件，芯片什么都做不了；沒(méi)有了芯片，軟件也沒(méi)有運(yùn)行的載體。在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域，我們的設(shè)計(jì)范式會(huì)變化，不再?gòu)男酒峡磫?wèn)題，得從系統(tǒng)和軟件往下看問(wèn)題。從需求出發(fā)，讓硬件來(lái)根據(jù)軟件的需求來(lái)做相應(yīng)的變化。
如果能做這到一點(diǎn)，程序員用高級(jí)語(yǔ)言編程，他們不用懂什么是電路，只會(huì) Python 和 JAVA 依然可以給這個(gè)芯片做高效的編程，使得芯片的速度快，功耗低，靈活性好，可靠性高。這是軟件定義芯片想達(dá)到的目的，這是顛覆性的設(shè)計(jì)方法，我們認(rèn)為這是行業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)之一。我們不再認(rèn)為芯片是單獨(dú)的、跟別人不一樣的東西，它是整個(gè)大系統(tǒng)中的一部分。上面還有固件，還有軟件、操作系統(tǒng)，還有網(wǎng)絡(luò)。這些比芯片還要復(fù)雜，我國(guó)應(yīng)該加大投入。
搜狐科技：國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是否能通過(guò)并購(gòu)迅速做大做強(qiáng)，甚至實(shí)現(xiàn)某些技術(shù)領(lǐng)先？
劉雷波：我國(guó)企業(yè)想通過(guò)并購(gòu)國(guó)外領(lǐng)先企業(yè)獲得技術(shù)、生態(tài)，由于各種因素干擾，現(xiàn)在變得非常困難。個(gè)人感覺(jué)，目前國(guó)內(nèi)很多企業(yè)還沒(méi)有發(fā)展到能夠或者值得相互并購(gòu)的程度。個(gè)別企業(yè)要相互并購(gòu)，也是為上市做準(zhǔn)備。同時(shí)，國(guó)內(nèi)企業(yè)之間的并購(gòu)，雖然一定程度上可以補(bǔ)齊一些短板，但對(duì)于真正提高水平，保持產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)先，不見(jiàn)得有多大幫助。某企業(yè)資本雄厚，為了補(bǔ)齊短板進(jìn)行并購(gòu)，然后提高估值上市，以此獲得資本市場(chǎng)的好處。如果這么做，對(duì)企業(yè)的好處很明顯，僅此而已。我不覺(jué)得產(chǎn)品創(chuàng)新、技術(shù)進(jìn)步能通過(guò)并購(gòu)的方式獲得。
搜狐科技：現(xiàn)在國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的互聯(lián)網(wǎng)大公司開(kāi)始做芯片，成為了國(guó)產(chǎn)替代中一股重要的力量，怎么看待這種現(xiàn)象？
劉雷波：我體會(huì)很深的是我們的學(xué)生畢業(yè)后薪水翻番，碩士也好，博士也罷，比起幾年前，薪水高得驚人，一問(wèn)都是到互聯(lián)網(wǎng)大廠做芯片。我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展非?？?，商業(yè)模式等各方面都有很大優(yōu)勢(shì)。以前他們沒(méi)有關(guān)注到芯片，后來(lái)他們注意到網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施很重要。大量采購(gòu)別人的還不如自己去做，于是大量投資。經(jīng)費(fèi)落實(shí)后，挖到相應(yīng)人才，就可以組建很強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)來(lái)做。這是一種很好的方式，總比不理睬芯片要好，關(guān)注半導(dǎo)體是件好事。
但半導(dǎo)體的規(guī)律和互聯(lián)網(wǎng)還是不太一樣。半導(dǎo)體本身是看得見(jiàn)摸得著的，很難利用估值對(duì)它的未來(lái)進(jìn)行判斷。一款產(chǎn)品量產(chǎn)，實(shí)際上離真正的產(chǎn)品成功還差很遠(yuǎn)。量產(chǎn)之后客戶(hù)還要小批量試用、大批量試用，經(jīng)過(guò)好幾輪迭代才能真正有一款能夠面世的商品。低端、中端是這樣，高端更是這樣，經(jīng)常容易失敗?；ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)對(duì)芯片的要求還是蠻高的，例如很多公司做交換芯片或者處理器芯片的話(huà)，要求非常高。這種情況下，如果用傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)思維來(lái)做，可能會(huì)碰到很多問(wèn)題，難以逾越已知的瓶頸。
此外，有很多領(lǐng)域投資過(guò)大，比如人工智能很熱，大家一窩蜂來(lái)做，而且邊做邊找落地場(chǎng)景。這在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)里非常常見(jiàn)，即使沒(méi)有需求也要靠自己把需求引導(dǎo)出來(lái)。半導(dǎo)體行業(yè)不太一樣，我不認(rèn)為哪個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域可以真的拉動(dòng)半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展。大量跟技術(shù)相關(guān)的東西是基礎(chǔ)共性的，跟應(yīng)用和行業(yè)無(wú)關(guān)，并不是通過(guò)哪個(gè)行業(yè)就可以拉動(dòng)起來(lái)。設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、封測(cè)和 EDA 等存在的問(wèn)題并不能被行業(yè)應(yīng)用解決?；ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)做芯片是件好事，但還是得遵循半導(dǎo)體行業(yè)本身的規(guī)律。
搜狐科技：2025 年芯片自給率要達(dá)到 70%，現(xiàn)在差距還挺大，我們推動(dòng)國(guó)產(chǎn)替代和提高自給率的關(guān)鍵是什么？
劉雷波：我前面提到，集成電路工藝是人類(lèi)發(fā)展到現(xiàn)在最復(fù)雜的工藝，沒(méi)有之一。這么多環(huán)節(jié)和步驟，是很多企業(yè)在世界各地協(xié)作的結(jié)果。我們很難從頭做到尾，從 EDA 軟件、IP 核、到生產(chǎn)制造和封裝測(cè)試，再到設(shè)備材料，全部實(shí)現(xiàn)自給。回答這個(gè)問(wèn)題還是得回到最本質(zhì)的方面去：我們的基礎(chǔ)投入夠不夠？30 年前投入多少到基礎(chǔ)研究中去了？我們一直為什么拿不了太多諾貝爾獎(jiǎng)，不是因?yàn)楝F(xiàn)在而是因?yàn)橐郧暗耐度氩粔颉，F(xiàn)在在基礎(chǔ)研究方面的投入，是為很長(zhǎng)一段時(shí)間的以后做準(zhǔn)備。
集成電路產(chǎn)業(yè)還可以做一百年，產(chǎn)業(yè)可以這么發(fā)展，但顯然集成電路技術(shù)幾十年后就不再是最前衛(wèi)的技術(shù)了。有沒(méi)有什么東西可以替代硅？如果現(xiàn)在不投入基礎(chǔ)研發(fā)的話(huà)，30 年后我們還會(huì)討論同樣的問(wèn)題，還是要被別人卡脖子。加強(qiáng)基礎(chǔ)研究投入，雖然看上去好像現(xiàn)在沒(méi)有效果，但是在技術(shù)革新發(fā)生時(shí)會(huì)占據(jù)主動(dòng)，有明顯推動(dòng)效果。我們能不能在下一輪信息技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中依靠現(xiàn)在的積累勝出，與此同時(shí)盡量夯實(shí)我們當(dāng)前在這個(gè)領(lǐng)域繼續(xù)發(fā)展的根基，這可能是比解決“缺芯潮”難題更重要、更本質(zhì)的事情。
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