包云崗：同臺(tái)積電的差距不只在技術(shù)上，還有生態(tài)和服務(wù)能力
撰文 | 包云崗（中科院計(jì)算技術(shù)研究所研究員）
責(zé)編 | 葉水送
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導(dǎo) 讀：
芯片之痛是很多中國(guó)人心中揮之不去的陰影。從重金投入到成立“芯片大學(xué)”，在芯片這一卡脖子技術(shù)上，國(guó)內(nèi)已經(jīng)狠下心來(lái)要走獨(dú)立自主之路。10月12日，中國(guó)國(guó)家專(zhuān)用集成電路系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心主任、東南大學(xué)集成電路學(xué)院院長(zhǎng)時(shí)龍興教授透露，中國(guó)第一所專(zhuān)門(mén)培養(yǎng)芯片人才的高校“南京集成電路大學(xué)”將在這個(gè)月底在南京成立。
在我們追求高精尖芯片工藝的同時(shí)，也應(yīng)理性看待市場(chǎng)的需求，一味追求先進(jìn)的芯片到頭來(lái)可能并不能在市場(chǎng)上獲得相應(yīng)的回報(bào)。最近，臺(tái)積電公布了第三季度的營(yíng)收?qǐng)?bào)告，中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員包云崗對(duì)此進(jìn)行解讀。在他看來(lái)，我們同臺(tái)積電的差距不僅體現(xiàn)在工藝技術(shù)上，還在芯片生態(tài)以及后期服務(wù)等方面，只有把“中低端工藝變成穩(wěn)定的現(xiàn)金流來(lái)源，這樣再去攻克高端工藝也許更有把握”。
臺(tái)積電每個(gè)季度都會(huì)發(fā)布營(yíng)收數(shù)據(jù)，其中有兩個(gè)數(shù)據(jù)分別是按工藝細(xì)分（by Technology）和按平臺(tái)細(xì)分（by Platform）。這兩個(gè)數(shù)據(jù)放在一起，我們可以得出以下結(jié)論：
比28nm先進(jìn)的工藝節(jié)點(diǎn)（20nm、16nm、10nm、7nm）收入占臺(tái)積電2019年Q3總收入的52%，2020年Q2占55%。這表明28nm以下的中低端工藝的收入占臺(tái)積電年收入的比例仍然超過(guò)45%。按照臺(tái)積電2019年度大約340億美元的年收入來(lái)算，28nm以下中低端工藝的收入大約150億美元。
相比而已，中芯國(guó)際2019年全年收入是31億美元，國(guó)內(nèi)其他芯片制造企業(yè)的年收入則更低，和臺(tái)積電的150億美元相比差距很大。這也意味著如果國(guó)內(nèi)企業(yè)把中低端工藝的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力做上來(lái)，還是有很大的市場(chǎng)空間可以去爭(zhēng)取。
從芯片的應(yīng)用平臺(tái)細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)看。智能手機(jī)與高性能計(jì)算（HPC）收入占臺(tái)積電的78%-80%。結(jié)合前面的數(shù)據(jù)——16nm以上的先進(jìn)工藝占總收入的52%-55%，這意味著在智能手機(jī)與高性能計(jì)算領(lǐng)域使用28nm以下工藝制造的芯片仍然占相當(dāng)比例，占臺(tái)積電收入的25%左右，大約85億美元。
這個(gè)信息對(duì)于中國(guó)的芯片產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)是積極的，這表明28nm對(duì)于很多處理器芯片來(lái)說(shuō)是可以接受的，并不是一定需要10nm、7nm這么先進(jìn)工藝。事實(shí)上，龍芯去年發(fā)布的3A4000就是采用的28nm，通過(guò)架構(gòu)優(yōu)化、軟件優(yōu)化，也能發(fā)揮出很好的性能。
而對(duì)于IoT、汽車(chē)電子、DEC這些行業(yè)加起來(lái)大約20%的份額（約70億美元），基本上都是采用28nm以下的中低端工藝了。
簡(jiǎn)而言之，臺(tái)積電的兩個(gè)數(shù)據(jù)都指向同一個(gè)結(jié)論——10nm / 7nm先進(jìn)工藝固然重要，但28nm以下的中低端工藝仍然大有可為。
中低端工藝對(duì)于國(guó)內(nèi)企業(yè)來(lái)說(shuō)基本上不存在大的技術(shù)壁壘，但這部分的收入?yún)s和臺(tái)積電的150億美元差距巨大。在我看來(lái)，這是生態(tài)的差距，是服務(wù)能力的差距。相比于研制先進(jìn)工藝的投入，完善中低端工藝的投入要小得多，但收益卻可能會(huì)更顯著。
根據(jù)我的周?chē)?、業(yè)內(nèi)朋友的經(jīng)歷來(lái)看，國(guó)內(nèi)芯片制造企業(yè)的服務(wù)能力確實(shí)還有很大提升空間。如果能進(jìn)一步提高服務(wù)意識(shí)和服務(wù)能力，那將會(huì)吸引一大批鐵桿客戶，形成互信，從而加速技術(shù)的迭代優(yōu)化。
所以，國(guó)內(nèi)芯片制造企業(yè)不應(yīng)該把所有人力都投入去研制更先進(jìn)工藝，也許應(yīng)該分配足夠的資源來(lái)提升中低端工藝的服務(wù)能力，加大投入把中低端工藝的生態(tài)完善起來(lái)，從設(shè)備、材料、單元庫(kù)、EDA、IP等都積累起來(lái)，打磨好，力爭(zhēng)在國(guó)際上形成市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)中低端工藝能成為穩(wěn)定的現(xiàn)金流來(lái)源，這樣再去攻克高端工藝也許更有把握。
制版編輯 | 常春藤
