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香港资讯:破局缺芯难题:努力“造芯”还不够,合理“用芯”更关键

 

文/东方亦落

得芯片者真能得天下?近日,传闻中的“百度芯片业务拆分”的消息有了进展,百度成立了独立芯片公司“昆仑芯(北京)科技有限公司”,该公司的CEO由百度芯片首席架构师欧阳剑担任。

与此同时,百度公布了昆仑芯片业务在今年3月完成的独立融资的细节:由CPE源峰领投,君联资本、元禾璞华、IDG等知名机构也都在投资方的名单之中。融资完成后,昆仑芯片业务的估值约为130亿元人民币。

前有华为“麒麟”,后有百度“昆仑”,不仅名字大气,所起到的作用也至关重要。不过各巨头如此积极踊跃地进入芯片行业,除了证明市场极富潜力,也可以证明芯片短缺已经到了一个相当严重的程度,并且从目前的状况来看,这种现象是全球性的。

出现这种情况,与美国对华为的不合理制裁有密切关系,但也不应完全归结于此,供应链本身的调节能力不足、人才制度的不健全,以及对芯片的“伪需求”等,也都是造成现今情况不可忽视的原因。

一、芯片市场前景广阔?因为全球都很“缺芯”

2018年7月,百度CEO李彦宏在百度开发者大会上亲自发布了“昆仑”,这是中国首款云端全功能AI芯片,它的运算能力比基于FPGA的AI加速器性能提升了近30倍。

2019年,昆仑芯片流片(像流水线一样通过一系列工艺步骤制造芯片)成功,在2020年百度实现了昆仑1的正式量产。

当时百度官方表示昆仑1累计出货量超过20000片。昆仑1采用14nm工艺,16GB HBM内存和2.5D封装解决方案,提供512 GB/s的内存带宽。百度方面还透露,正在研发中的昆仑2性能比昆仑1提升3倍,于今年上半年实现量产。不过在此次披露昆仑芯片业务独立融资的细节之后,百度将昆仑2的量产时间更改为今年下半年。

除了百度,华为也在致力于芯片的自主研发。美国的制裁导致华为失去了主要供应商台积电,华为海思设计好的芯片找不到能达到标准的代工厂,华为的手机产品供应量不足,致使华为在今年第一季度手机总销量首次跌出了全球前五,从第一梯队沦落到了“Others”的队伍中。

当然华为并没放弃在芯片方面的努力,关于芯片捷报频传:继麒麟9000之后,全新的麒麟9010也得以曝光。据悉,该款芯片采用的是目前最为先进的3nm工艺,性能和功耗都足够优秀,预计今年之内就能完成设计。

可以看到,为了芯片,中国的巨头们都很努力。不过缺芯可不是中国特色,这个问题如同“多米诺骨牌”,早已波及全球,还引发了各种连锁反应。

根据知名跨国投行高盛的最新研究报告显示,全球目前受芯片短缺影响的行业已多达169个。其中不仅有广为大众所知的智能硬件、汽车等行业,还包括空调、钢铁、混凝土甚至肥皂制造业等。

除了一直以来对芯片需求量大的行业,随着自动驾驶、物联网等新技术的普及,蓝牙、WIFI等类型的芯片的出货量也在迅速增加。根据IDC公布的数据来看,全球WIFI芯片的出货量将在2022年达到49亿颗。而根据台积电今年第一季度的财报来看,其自动驾驶方面业务芯片制造的增长率达到31%,其次是增长了11%的高性能计算,然后是增长了10%的物联网。

缺芯造成的危害无疑是巨大的。以半导体产业为例,一款芯片可以在多个制程投产,作为企业通常会选择性价比最高的制程。然而在芯片短缺之后,企业就会向下一个制程节点推进,如此一来,原本不缺芯片的那些制程节点产能也开始紧缺,波及到了其他行业,长此以往即形成恶性循环。

复旦大学微电子学院教授徐鸿涛博士在接受《中国新闻周刊》的采访时,用一个故事说明了缺芯的恶性循环现象:某国际知名芯片厂商希望把一款产品转到一家晶圆代工厂生产,而该工厂说要购买设备才能扩充产能进行生产,然而设备厂商表示自己需要有芯片厂商提供的芯片才能出产设备。

这听上去像个搞笑段子,可这是现在缺芯的真实情况,就让人无论如何也笑不出来了。这是一个死循环,如果不从根本上寻求解决之法,问题会愈加严重。

在全球缺芯的大趋势下,中国自然也无法幸免。许多制造业的从业者认为,中国芯片产能供需缺口大的情况仍会持续两年或是更长时间。最近经常引起关注的特斯拉CEO埃隆·马斯克本月初在推特上表示:“对芯片耗尽的恐慌让每家公司都过度订购,就像卫生纸短缺一样”。

以上种种现象所产生的一个结果就是,芯片市场确实潜力无限,尽管从性质上来看这不是什么好事。而实际上,并不是每家争抢芯片的厂商都真的对芯片有那么迫切的需求。

二、厂商囤货或是跟风,伪需求旺盛是缺芯“罪魁”

可以肯定的是,美国对华为不合理的制裁引发了“蝴蝶效应”。

去年年底,华为的芯片存货以及与芯片相关的合同成本高达1676.67亿元。时任华为轮值主席郭平表示,去年禁令生效当天,华为还在入库最后一批芯片。

华为突击囤货的举动,导致许多厂商也做出了类似的举动。然而这其中不少厂商并不需要这么多的芯片,但出于恐慌、焦虑或是想留后路,都纷纷陷入狂热的芯片囤积潮之中。

当然芯片行业遵循其固有规律,需求量本身也是在逐年增长的。不过根据规律来看,该行业的年增长率保持在15%以内。根据第三方咨询机构IBS提供的数据来看,2018年~2030年,全球集成电路产业规模的年增长基本在10%以内。

可问题在于,厂商都在囤货,超额订购的案例比比皆是,导致供应缺口越来越大,业界也无从判断在这些订单中有几分是真需求。这不难理解,在芯片整体短缺的情况下,充足的芯片储备能让厂商实力有所保障,在竞争中多些筹码。而且某些厂商可能也会有“小心思”:芯片总量有限,自己拿到了,对手就拿不到,这个想法虽算不上正当但相当实际。

众所周知,情绪具有传染性质,这种恐慌甚至已经传染给芯片厂商,它们会给代工厂更多的任务量,这样一来代工厂的产能也跟着拥挤,让芯片本就紧张的出货量更是“雪上加霜”。

除了跟风催生的“伪需求”,供应链自我调节能力不足也是导致缺芯的重要原因。

红米总经理卢伟冰表示,今年5月发布的Redmi Note10 Pro中一共用到了114颗芯片,其中最缺的不是制程先进的芯片,而是处理器芯片、电源充电芯片和屏幕驱动芯片。这反映了芯片供应链不仅产能不足,且自我调节的灵活性也不够。

因为对于芯片公司而言,在产能有限的情况下,必然以盈利作为主要目标,所以会更加倾向于投产附加值高的芯片类型,以保住那些需求稳定的大客户,赚取更高的毛利率。这就容易导致其他芯片类型愈加短缺,难以达到平衡的状态。

此外,芯片行业的人才短缺也是个大问题。

芯片专业的人才普遍选择转行,因为待遇并不是很高,而且这一行对“人”的价值重视不够,一切为机器服务。

另外做这行风险不小。三星电子在2016年发生了一起重大事故:超过200名从事芯片生产的员工染病,病症包括狼疮、淋巴瘤、白血病等,导致76人死亡。主要原因是三星电子相关的保障制度不健全,使得员工长期接触有害的化学物质,而韩国相关部门不作为,纵容三星隐瞒真实情况,重病的员工也难以得到赔偿。

如此一来大家自然都不愿意从事芯片行业了,于是人才短缺让缺芯问题日益严峻,且更加难以填补。

三、合理“用芯”自立自强,解决缺芯或指日可待

不过缺芯情况虽然严重,但也并非不能解决,而这对中国的芯片市场而言尤为重要,因为中国是全球芯片需求量最大的国家。

根据世界半导体贸易统计组织的统计数据显示,2020年全球半导体市场的销售额为4390亿美元,而中国海关总署的相关数据显示,2020年中国集成电路的进口金额为24207.3亿元人民币,约合3873亿美元。这意味着2020年,中国集成电路的进口金额占全球销售额的88%左右。

此外,中国大陆的芯片设计公司总量已接近2000家,超过了全球所有设计公司的总量。

可见中国在芯片的市场规模、需求增速等方面都居于首位,那相应地,中国也有必要掌握更多话语权,全球芯片产业链的秩序和结构也应该相对应地做出调整与安排。

而要实现这一愿景,需要全球的芯片及相关行业的从业者共同努力。其中,“去伪存真”、按需取用芯片应该是非常重要的一点。

跟风与焦虑衍生的“伪需求”已然给芯片行业带去了太多不必要的压力,倘若企业和厂商都能明确自己真正的需求,而不再去因为一些外部因素产生“被动需求”,相信全球性的缺芯问题能够在很大程度上得到缓解。

同时对于芯片行业人才的吸引和相应的保障也至关重要。企业应当拿出积极的态度,保证人才的各方面待遇和安全问题,相关部门也应进一步完善监督制度,以确保人才可以切实地获得利益。如此才可能让更多人愿意投身芯片行业,从而推动行业的发展。

而更重要的一点是自立自强。就如同华为和百度。

华为没有因为海思得不到充足的芯片供应,就放弃了对它的研发投入,反而愈发努力。正如之前华为轮值董事长徐直军所说:即使海思不能带来任何盈利,华为也不会停止投资,海思永远都是华为的重中之重。如今看来,华为在芯片方面成绩斐然,并且未来可期。

百度则研制出了成本低、灵活性高、自主可控的昆仑芯片,支持全部的AI应用和场景,并且已经能够应用于互联网、智慧城市、工业制造、智慧交通等领域。昆仑目前可以同时满足训练和推断的需求,除了常用的深度学习算法等云端需求,还能适配自然语言处理、自动驾驶等诸多终端场景的计算需求。

此外,百度还在今年4月于湖北宜昌点军区创建了“百度智能云-昆仑芯智能生态中心”,这也是百度昆仑芯片生态在全国范围内首次实现产业化落地,意味着昆仑芯片的应用步伐加速。

由此看来,中国解决缺芯问题指日可待。而且中国企业这么努力,想要推动全球范围内缺芯问题的解决速度也是颇有希望。

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