芯片自造到底是不是"坑",中国缺芯不是一时半会花点钱就能弥补的
华为新禁令或给芯片产业带来巨大冲击
来源:内容来自「BBC」,谢谢。 美国再度加紧对中国电讯巨头华为“封杀”行动。美国商务部公布修订版禁令,将38家华为子公司列入“实体清单”,针对第三方供应商堵漏补缺,力求严控华为获取任何美国技术的渠道。 华盛顿方面的禁令立即招致中国外交部严辞谴责
2020年因为美国的原因芯片成了热门词,OV开始做芯片,就连曾经解散了澎湃的小米,也在今年流出来了S2的小道消息。和今年自研猪肉不好吃的论调不同,2017年澎湃发布会上雷军曾说过:“芯片是手机科技的制高点,小米要成为伟大的公司,必须要掌握核心技术”。但和我认知不同,作为科技代名词的芯片,却是一门血亏的生意,也可以说是富人的“韭菜收割机”。

听到这个结论大部分人一定在想,小编是不是智商欠费了。就和地上有块黄金,你告诉我它是一坨牛粪一样。但真正的现实是当你进入资本市场后,你会很容易发现,从2010年到2018年中国移动互联网大潮中,有资本投操作系统的大坑,都没见到几个碰芯片的。其中原因也很简单,芯片的坑实在太大了,大到看似是有钱的资本方都出不起天坑的钱。

按照一位投行经理表达的观点,芯片市场的投资九死一生,钱进入后基本等于开启了一个无底洞,这与资本追求低风险高回报完全不符。所以资本方也基本不看芯片项目。按照我们普通人的逻辑,你有500万买个房买个车,哪怕是旅行也是好的,干嘛为了情怀扔水利呢。这样的不理性背后,就是中国芯片市场的真实困境。
回到小米、OV要做芯片的传闻上,这些消息我是信的。但我不认为他们有把钱扔水里的实力,所以他们大概率要做的芯片不是我们想象中高通骁龙865这样的暴利产品。而是诸如音响、开关和灯具等物联网产品中所需的中低端芯片。试着想象一下,2021年的某一天,当某品牌厂商在新品发布会上说:“自己推出自研的物联网芯片“天鸽”时”,单从刷好感度来说是不是也是威风八面,所以在花大钱办小事和花小钱办大事的选择上,相信理性的老板都会选择后者。

毕竟随着OV也纷纷进入物联网市场,物联网已经成为了5G的必然趋势。而在这趋势下,物联网芯片对于手机厂家来说确实一门并不难做的小生意,世界上第一个微电子芯片诞生于1958年,由德州仪器的工程师杰克发明。这一成就打开50年后,PC和手机时代的繁荣.因为高端芯片科技含量提高,2003年我们国家还都发生过一起著名的汉芯造假丑闻。之所以是丑闻,是因为某知名学者采取了打磨掉摩托罗拉logo的方式,伪造了“中国芯。当时国家还为这一成就给予了1亿人民币以上的资金扶持,到账7000多万。这大概是“贴牌”冒充国产的第一次公开处刑。

为了方便陈述,我们这里引入一个区分高端芯片和中低端芯片的方式。从现在开始,你能想到的芯片公司,他们都是高端芯片公司。甚至在手机圈被消费者颇为鄙视的联发科,都是全球顶尖的IC设计公司。这些公司虽然看上去很多,但其实只要你仔细想想,也就那么几个。作为芯片界的霸主,这些企业产品只流向高利润市场,在她们的生意之下,诸如游戏手柄的芯片、老式电子手表的芯片以及鼠标和键盘的芯片等等,都是中低端芯片市场的范围。这些芯片的需求虽然比高端芯片多出成千上万倍,但是这些中低端芯片企业的利润相加,可能也不及五个头部芯片公司的利润之和。所以除了这些企业,全球99%的芯片其实都是一种微利生意,芯片不赚钱的原因也很简单。

放在3000年前,造纸术也是一个高科技,1000年前大炮还属于国之重器,微电子领域经过几十年沉淀后,大部分芯片的制造难度也早已和普通工业品相差不大。比如你在淘宝上花费几元到几百元不等,就能得到一个芯片的设计图,甚至有些商家还能连带封装和电路板定制服务。根据集邦咨询2018年的统计数据显示,中国1380家芯片设计企业中,约80%以上企业年营收小于1亿元,营收都不高,利润也就无须追问。因为这些中小型芯片公司的产品都大同小异,彼此都没钱去雇佣高端人才发力研究,所以生存状态和曾经恶性竞争下的山寨手机市场也相差无几。这也是为什么我猜测小米、OV入局芯片市场只是去做物联网芯片的原因。
1. 技术门槛低。中国有许多这个领域的公司可以直接收购和投资。
2. 只要别去挑战高通这样的对手,做好物联网芯片的本职工作。中低端芯片对资本需求也并不高。

基于芯片市场的这一状况,尽管从2017年芯片热就开始起风。但除了雷军的小米在2007年以身士卒挑战过高端芯片之外,民间资本鲜有参与。仅凭这一点来说,无论小米出于什么目的尝试了一下,但我们无法否认一个人做了一件好事的事实本身。我这么认可澎湃,其实也算对猪肉论之前的小米所表达的一些缅怀。为什么缅怀,因为这一切都要从高端芯片的各种垄断讲起。
芯片领域的垄断太多,包括硬件、软件和专利,一时半会肯定讲不完。所以我们先只谈芯片买卖市场的垄断原因,这里面的原因有两个:
1. 芯片市场向来赢家通吃
2. 芯片市场的规模效益非常长
以手机市场为例,旗舰标配必须是骁龙865,联发科的天玑1000和865的差距再小,也还是会被打上中端芯片的定位,这导致不上865就不配评选2020年的旗舰手机,也很难把手机卖到3000元以上。说白了,这就是赢家通吃的最好例证。

至于长尾效应则是因为生产1000万个865和生产5000万个865的成本并不会增加太多,反而利润会因为订单的暴涨而暴增。所以对于芯片巨头来说,只要市场有需求,一般产品都能无限供应。甚至到了后期,为了让芯片多卖出一点,还会进行各种打折促销。因为到了下半年以后,芯片卖出去的每一片基本都是纯利,这时候头部芯片公司往往已经完成回血。
解决芯片危机!50年前一家公司为芯片倾其一切,经验值得华为借鉴
就在几日之前,华为没有芯片的消息登上了热搜,一瞬间牵动了无数国人的心。同时余承东在中国信息化百人会2020年峰会上也正式确认:华为麒麟系列芯片只能支撑到9月15日,未来的日子不得而知。同时余承东也宣布将会全面扎根半导体行业,将于中国半导体产业通力
而老二还在回血的路上,但迫于老大降价的压力,老二也只能跟着降价,所以手机处理器高端市场,高通的利润就是联发科的5倍起跳。这种差距的背后意味着高通能在下一代芯片研发上,投入的资金至少是联发科的5倍。今年是今年的5倍,明年是明年的5倍,老二从落后开始就已经注定和老大渐行渐远的命运。

至于第三名,由于海思、猎户座、A系列都是独家供应,所以除了华为、三星和苹果应该就是紫光展锐。但紫光展锐与联发科差距应该是比联发科和高通的差距还要大。这便是芯片市场赢家通吃以及规模效益带来的必然结果。
因此雷军当年砸澎湃的勇气,真不是一般人能做到的。要知道如果单拿出这笔钱去做事,小米至少可以完成十家优质企业的控股,极大地丰富物联网的盟军阵地。所以2020年不管什么原因,小米高管讲出“猪肉论”,知道其中辛苦与苦难的小米,都让曾经的小米显得格外难堪。既然市场的买卖决定了老二和老三没有挑战老大的机会。在中国除了海思以外,都与高端芯片无缘了吗?

高端芯片究竟在拼什么呢?我知道很多其他品牌的粉丝都在盼着自己的品牌能够推出媲美海思手机SOC,但这一想法在懂行的人看来其实有点天真,因为高端芯片拼的不仅仅是拿钱打水漂的资本,还有人才和入场高端芯片的时机。人才和资本我们不难理解,所谓时机就是上车的时间,这一时间在1980年到2008年以前都曾出现过。因为这两个时间分别对应着PC市场的起步和智能手机市场的起步,要理解这其中的逻辑,我们需要知道一个事实,
今天的高端芯片厂家基本都是在为windows、安卓和IOS系统进行服务。就像2014年以前,相同的安卓游戏会有针对猎户座和联发科的不同版本,如果选错版本会出现闪退的情况一样。芯片和系统一定是契合的,才能让设备好用和能用。基于系统差异,目前的X86架构和ARM架构都是在两家公司的掌控之下。这导致要做高端芯片,首先绕不开这两家公司授权,这种授权就像只有知道1+1=2,才能做1+2=3的解法一样。

英特尔和ARM公司都对自家的1+1做了专利申请,所以手机和电脑的高端芯片,只要绕不开windows和安卓,就绕不开ARM和X86,就像三星曾经也想推出猎户座的独立内核,但在先后投入近千亿资金后,最终在去年选择了放弃。三星这种有底蕴、有人才的芯片巨人尚且如此,又何况那些利润不及三星十分之一的国产品牌厂呢。
明白时机的重要性,我们再来看看人才。在占领了时机的前提下,人才才是高端芯片的竞争基础。如果错失了一点先机,凭借着不计成本的砸钱挖人,也是能在高端市场拥有一席之地的。但比如今天在错失十年的情况下,别说没有人,就算有了人才,要想把芯片的性能做到845的水平,至少也需要几年沉淀。即便有着万分之一的幸运加持,研发出845水平的处理器,但难上旗舰的性能。
在2020年参数论的当下,怕是没有几个品牌厂敢把这个处理器用在自家的旗舰机型上。所以摆在手机厂家面前的真实选择是,买办远比自研更加省钱。

最后我们简单聊一下芯片市场的整体垄断
上面的内容介绍了基于系统和芯片架构的垄断。但即便突破了架构,在芯片设计环节中,EDA等设计软件也存在严重垄断。全球做EDA的厂商约有六七十家,但核心只有三家公司,总共垄断了国内95%和全球65%的市场份额。EDA类似画画必须用到的笔,没有笔再好的画师也会无从下手。

除了设计上的这些垄断,光刻机的垄断想必大家也很熟悉。用设计工具把芯片设计好后,光刻机是设计芯片必须用到的机器,之所以叫光刻机,是因为这种机器以光为刀,在硅片上刻画电路图。而所谓纳米实质栅极的最小宽度,在荷兰的阿斯麦尔尚未成为今天的光刻机霸主之前,光刻机的头把交椅属于尼康。但在上世纪90年代,随着美国对日本高科技公司的全面封杀和敌对,荷兰阿斯麦尔成为了美国芯片市场选中人,最终在英特尔、IBM、摩托罗拉和AMD等公司订单和技术帮助下,阿斯麦尔通过押注极紫外技术,实现了对尼康的弯道超车。

事实上为了排斥尼康,欧洲和美国在1997年专门为阿斯麦尔成立了一个EUV联盟,这个联盟除了上面提到的公司,还聚集了来自欧美顶尖的材料学、光学、化学和物理领域的顶级专家。最终在人才管够、不差钱又有市场保证的诸多前提下,2000年后阿斯麦尔的光刻机逐渐取代了尼康的霸主地位。毫不夸张的说,光刻机这个芯片市场的掌上明珠,表面是一台高级投影仪,但背后却是人才、教育和高精尖工业基础的较量。
尼康败阵光刻机后,利用自己在光刻机积累的技术,做起了生产OLED屏幕所需蒸镀机生意。虽然曾经的技术并没有彻底浪费,但基于光源技术的落差,尼康要想追上阿斯麦尔在没有外部帮助前提下也是一个微乎其微的概率。

其实除了这些我们能叫上名字的机器之外,芯片制造和设计本身就是一个国家数学、化学、物理和顶尖工业制造能力的比拼。这些基础的短板决定了一个国家在芯片研发和制造商的绝对上限。因为芯片的生态不仅仅是工业制造能力的事情,还是一个国家深入到教育、文化乃至年轻人兴趣爱好的事情,所以中国缺芯背后不是一时半会花点钱就能弥补的。这是一个事关教育的大工程,只是今天的我们没有选择,也是提前意识到了危机。
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一块晶圆可以生产多少芯片?
编辑:角落 近些日子,作为国内通讯和手机行业领军企业的华为又遇到了新的大麻烦,在接下的数年甚至更长的日子里,可能会面临芯片断供的危机。那问题是小小的一个手机芯片为什么不能自主生产?到底是怎么回事? 其实说白了,一个小小的手机芯片,论研发,华为