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“對于缺芯漲價的問題不用太過于恐慌，經(jīng)過一段時間之后一定會趨于合理。”近日，在搜狐科技舉辦的《中國創(chuàng)新公司 100》芯片系列沙龍活動第一期上，清華大學(xué)長聘教授、長江學(xué)者特聘教授劉雷波表示。

他認(rèn)為，缺芯總體來看是件好事，說明我們的產(chǎn)業(yè)需求很旺盛，也使得國家對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)的漲價潮一方面受到生產(chǎn)制造和封裝測試鏈條價格上漲的影響，還有一部分源自先進(jìn)制程帶來的成本提高。

在談到這波缺芯潮的影響時，劉雷波表示，初創(chuàng)企業(yè)量比較小，跟制造廠、封測廠基本沒有議價空間，人力成本上升，產(chǎn)業(yè)鏈價格上漲，對初創(chuàng)企業(yè)都是不利的。“我相信經(jīng)過一兩年時間大浪淘沙之后，有技術(shù)和有產(chǎn)品的企業(yè)活下來的幾率會更大，生態(tài)會更健康。”

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此次的缺芯潮也被視為國產(chǎn)替代的新機(jī)遇，對此劉雷波認(rèn)為，與其說是國產(chǎn)替代的新機(jī)遇，不如說是我國產(chǎn)業(yè)調(diào)整的新機(jī)會。他表示，我們需要 Fabless(芯片設(shè)計公司)和 Foundry(芯片代工廠)，也需要設(shè)計、制造、封測和銷售一體化的 IDM 公司。“對于作出適合我國行業(yè)發(fā)展的調(diào)整來說，目前是一個很重要的機(jī)遇期。”

在這一波國產(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)隊來做芯片，這是好事。同時他也強(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)思維來做芯片，可能還是會碰到以前這個行業(yè)本身就存在的一系列難題，無法突破瓶頸。

他提到，邊做產(chǎn)品邊發(fā)掘落地場景在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)里可能非常常見，但不適用于半導(dǎo)體行業(yè)。“我不認(rèn)為哪個應(yīng)用領(lǐng)域可以真的拉動半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展。”劉雷波認(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)無關(guān)，設(shè)計、生產(chǎn)、制造、封測和 EDA 方面等存在的問題不會被行業(yè)應(yīng)用解決。

劉雷波還指出，即便解決了目前的產(chǎn)能問題，其實(shí)我們還是“缺芯”。“我們在高端領(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’面臨的最重要問題。”

劉雷波表示，集成電路擁有人類歷史上發(fā)展到現(xiàn)在最復(fù)雜的工藝，沒有之一。這是成千上萬家企業(yè)在全世界各地共同協(xié)作的結(jié)果。“我們一定要有所為，有所不為。對于可以爭取到國際資源合作的東西，在資源很有限的情況下，可以稍微靠后放;怎么爭取都拿不到的東西，一定要想盡辦法靠自己來突破。”

他認(rèn)為，這些問題需要通過長期資本投入、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，并購無法真正推動產(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)革新時就會起到明顯的推動作用。他認(rèn)為，我們能不能在下一輪信息技術(shù)競爭當(dāng)中依靠現(xiàn)在的積累勝出，與此同時盡量夯實(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?主要的問題出現(xiàn)在哪兒?

劉雷波：首先缺芯總的來看是件好事，至少說明我們的產(chǎn)業(yè)需求很旺盛。同時，國家政策、資本投入，甚至教育投入，都得到前所未有的提高，歷史上咱們從來沒有這么重視過集成電路。

為什么缺少芯片?我們做不出來，也買不到，主要是兩方面的原因：我們行業(yè)內(nèi)還是有些過于自信，另外又缺乏自信。2020 年國內(nèi)有 2200 多家設(shè)計企業(yè)，比 2019 年增加了 1/4，這么多企業(yè)出來，自然會做出相應(yīng)的芯片并進(jìn)行生產(chǎn)制造封測。另一方面，企業(yè)又對全球整個生產(chǎn)和封測的能力存在極大焦慮，于是出現(xiàn)囤貨的情況。我個人感覺不是產(chǎn)能跟不上，而是很多需求被人為的、完全沒有必要地放大了，放大以后自然會出現(xiàn)這樣的結(jié)果。

從我的角度看，我寧可把這個“缺芯”理解成兩個不同的意思：一是我們現(xiàn)在確實(shí)產(chǎn)能不夠。對這個問題不用太過于恐慌，這種情況一定是暫時的。摩爾定律首先是一個經(jīng)濟(jì)學(xué)定律，一定是產(chǎn)品成本下降，價格下降，要不然就發(fā)展不下去，因此價格上漲也會很快趨于平穩(wěn)。產(chǎn)能不夠、漲價不是一件大事，經(jīng)過一段時間之后一定會趨于合理。對于苦苦煎熬的企業(yè)來說，可能必須得挺過去，挺不過去就會被淘汰掉，大浪淘沙。

第二個意思，即便解決了目前的產(chǎn)能問題，其實(shí)我們還是“缺芯”。我們在高端領(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)的問題。這需要通過長期的資本投入、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潮，受什么因素影響?這個過程中，會不會出現(xiàn)優(yōu)勝劣汰的情況?

劉雷波：價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。價格上漲有生產(chǎn)和封測鏈條的價格上漲，還有一部分是成本的提高。一個具體的數(shù)字，制程在 65nm 時，1 億顆晶體管成本約 1.9 美金，28nm 時相同數(shù)量的晶體管成本在 1.3-1.4 美金左右，但再往下走的時候，成本就會上升，14nm 時成本提高到 1.6 美金左右。這是大家很難做 14nm 甚至于 7nm、5nm 的原因，是本身的成本問題。

另外，可以看到整個芯片的 NRE，也就是一次性工程投入成本，隨著制程縮小，也會提高，比如 7nm 的 NRE 是 3 億多美金，5nm 已經(jīng)到 4.7 億美金。這些因素都是價格上漲的因素，不僅僅是整個生產(chǎn)鏈條的價格上漲。

初創(chuàng)企業(yè)往往沒有很大的生產(chǎn)量，跟生產(chǎn)制造廠、封測廠議價基本沒有空間，人家不愿意接這樣的單子。人力成本上升，產(chǎn)業(yè)鏈整個價格的上漲，對初創(chuàng)企業(yè)都是不利的。我相信經(jīng)過一兩年的時間大浪淘沙，有技術(shù)有產(chǎn)品的企業(yè)活下來的幾率會更大。

搜狐科技：有觀點(diǎn)認(rèn)為，缺芯潮是國產(chǎn)替代的新機(jī)遇，是否認(rèn)同這個觀點(diǎn)?

劉雷波：我覺得與其說是國產(chǎn)替代的新機(jī)遇，倒不如說可能給了我們一個產(chǎn)業(yè)調(diào)整的機(jī)會。長期以來，我們大陸學(xué)習(xí)臺灣有 Fabless(芯片設(shè)計公司)、Foundry(芯片制造廠)的模式，殊不知我們大陸的戰(zhàn)略縱深和臺灣完全不一樣，臺灣是有兩千多萬人口很小的地區(qū)。我們當(dāng)然需要 Fabless 和 Foundry 公司，也需要設(shè)計、制造、封測和銷售一體化的 IDM 公司。如果要做一些行業(yè)調(diào)整，也就是適合我國行業(yè)發(fā)展的調(diào)整，目前是一個很重要的機(jī)遇期。

搜狐科技：國產(chǎn)替代有一些領(lǐng)域我們必須要做，但也面臨很多挑戰(zhàn)，我們怎么解決這些問題?

劉雷波：集成電路擁有人類歷史上發(fā)展到現(xiàn)在最復(fù)雜的工藝，沒有之一。學(xué)術(shù)界工業(yè)界目前最復(fù)雜的芯片，集成了 1.2 萬億顆晶體管。這個過程，從設(shè)計開始就用到大量的 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)行封裝測試，然后做電路板，最后加上固件軟件才能賣給客戶。這是成千上萬家企業(yè)在全世界各地共同協(xié)作的結(jié)果。

卡脖子從哪個步驟來解決?是非常困難的事情，某一個點(diǎn)上的具體問題解決了，整個卡脖子的問題就解決了，這種想法并不是客觀，不符合科學(xué)規(guī)律。

集成電路的問題從來都不僅僅是一個技術(shù)的問題。我們可以看一下歷史上人類 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)，不可能存在無源之水，每個地方都要下力氣。從教育上要投入，研發(fā)上要投入，從應(yīng)用開發(fā)上要投入。確保兩個輪子平衡旋轉(zhuǎn)，一個是技術(shù)，一個是資本。這些東西都是長期的，一蹴而就并不科學(xué)。

另外，目前有一種說法，我們是經(jīng)濟(jì)大國，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。我們能夠爭取到國際合作的東西，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：了解到您對軟件定義芯片有深入的研究，大家現(xiàn)在都在說軟件定義汽車、軟件定義硬件，我們怎么去理解軟件定義芯片?

劉雷波：之所以分為軟件和硬件，這是我們認(rèn)識世界的一個必須經(jīng)過的過程，其實(shí)二者并不是割裂的，反而是相互支撐、相互依存的。沒有了軟件，芯片什么都做不了;沒有了芯片，軟件也沒有運(yùn)行的載體。在芯片設(shè)計領(lǐng)域，我們的設(shè)計范式會變化，不再從芯片往上看問題，得從系統(tǒng)和軟件往下看問題。從需求出發(fā)，讓硬件來根據(jù)軟件的需求來做相應(yīng)的變化。

如果能做這到一點(diǎn)，程序員用高級語言編程，他們不用懂什么是電路，只會 Python 和 JAVA 依然可以給這個芯片做高效的編程，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)計方法，我們認(rèn)為這是行業(yè)發(fā)展的大趨勢之一。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，我國應(yīng)該加大投入。

搜狐科技：國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是否能通過并購迅速做大做強(qiáng)，甚至實(shí)現(xiàn)某些技術(shù)領(lǐng)先?

劉雷波：我國企業(yè)想通過并購國外領(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。個人感覺，目前國內(nèi)很多企業(yè)還沒有發(fā)展到能夠或者值得相互并購的程度。個別企業(yè)要相互并購，也是為上市做準(zhǔn)備。同時，國內(nèi)企業(yè)之間的并購，雖然一定程度上可以補(bǔ)齊一些短板，但對于真正提高水平，保持產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)先，不見得有多大幫助。某企業(yè)資本雄厚，為了補(bǔ)齊短板進(jìn)行并購，然后提高估值上市，以此獲得資本市場的好處。如果這么做，對企業(yè)的好處很明顯，僅此而已。我不覺得產(chǎn)品創(chuàng)新、技術(shù)進(jìn)步能通過并購的方式獲得。

搜狐科技：現(xiàn)在國內(nèi)越來越多的互聯(lián)網(wǎng)大公司開始做芯片，成為了國產(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，一問都是到互聯(lián)網(wǎng)大廠做芯片。我國互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展非常快，商業(yè)模式等各方面都有很大優(yōu)勢。以前他們沒有關(guān)注到芯片，后來他們注意到網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施很重要。大量采購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)隊來做。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)體本身是看得見摸得著的，很難利用估值對它的未來進(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)之后客戶還要小批量試用、大批量試用，經(jīng)過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。互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)對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，要求非常高。這種情況下，如果用傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)思維來做，可能會碰到很多問題，難以逾越已知的瓶頸。

此外，有很多領(lǐng)域投資過大，比如人工智能很熱，大家一窩蜂來做，而且邊做邊找落地場景。這在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)里非常常見，即使沒有需求也要靠自己把需求引導(dǎo)出來。半導(dǎo)體行業(yè)不太一樣，我不認(rèn)為哪個應(yīng)用領(lǐng)域可以真的拉動半導(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)無關(guān)，并不是通過哪個行業(yè)就可以拉動起來。設(shè)計、生產(chǎn)、制造、封測和 EDA 等存在的問題并不能被行業(yè)應(yīng)用解決。互聯(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，我們推動國產(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發(fā)展到現(xiàn)在最復(fù)雜的工藝，沒有之一。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)制造和封裝測試，再到設(shè)備材料，全部實(shí)現(xiàn)自給。回答這個問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，不是因為現(xiàn)在而是因為以前的投入不夠。現(xiàn)在在基礎(chǔ)研究方面的投入，是為很長一段時間的以后做準(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，30 年后我們還會討論同樣的問題，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)在沒有效果，但是在技術(shù)革新發(fā)生時會占據(jù)主動，有明顯推動效果。我們能不能在下一輪信息技術(shù)競爭當(dāng)中依靠現(xiàn)在的積累勝出，與此同時盡量夯實(shí)我們當(dāng)前在這個領(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。