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| 魏少軍近期集成電路領(lǐng)域值得關(guān)注的幾個(gè)動向 | ||
| 導(dǎo)讀：魏少軍教授在2015北京微電子國際研討會上以《近期集成電路領(lǐng)域值得關(guān)注的幾個(gè)動向》為題發(fā)表演講，包括集成電路進(jìn)入成熟期，摩爾定律半導(dǎo)體工藝持續(xù)發(fā)展，系統(tǒng)整機(jī)開始重新關(guān)注芯片，還有全程集成電路進(jìn)入新一輪調(diào)整。 演講實(shí)錄： 上周和本周我一直在國外，上周在舊金山參加世界半導(dǎo)體理事會會議，這周在阿布扎比參加世界經(jīng)濟(jì)論壇的全球程序理事會，都談到了半導(dǎo)體，所以我把幾個(gè)內(nèi)容稍微總結(jié)一下，包括集成電路進(jìn)入成熟期，摩爾定律半導(dǎo)體工藝持續(xù)發(fā)展，系統(tǒng)整機(jī)開始重新關(guān)注芯片，還有全程集成電路進(jìn)入新一輪調(diào)整。 集成電路產(chǎn)業(yè)進(jìn)入成熟期，并購頻繁 首先是集成電路產(chǎn)業(yè)進(jìn)入成熟期，我們中國叫高新技術(shù)企業(yè)，但硅谷看半導(dǎo)體是衰落期，原因就是風(fēng)險(xiǎn)投資沒了，IPO的公司減少了，新上市公司也減少，這對我們來講是很大的挑戰(zhàn)，雖然我們很在意集成電路，但全球來看集成電路不可避免已經(jīng)進(jìn)入了成熟期。這是一些數(shù)據(jù)，上市公司數(shù)量減少了57%，特別是并購的數(shù)量相反是非常大的，我把今年以來并購的數(shù)據(jù)說一下，比如英特爾花167億美元并購Altera，西部數(shù)據(jù)花190億美元收購閃迪，Lam160億美元收購KLA等等，這些都是歷史上沒有的數(shù)字。國內(nèi)也很熱鬧，比如NXPRF部門18億，華芯0.21億，星科金朋7.8億等等。國際上大公司的并購超過1000億美元，歷史上最高，國內(nèi)56.95億美元，購?fù)饷娴?，?nèi)部的不算，這周在舊金山的會上有個(gè)政府高官會，我們沒人去，他們非常關(guān)注中國在集成電路方面的大動作，談的針鋒相對，就是針對我們的丁總，這個(gè)數(shù)據(jù)我當(dāng)時(shí)在會上簡單地說了一下，我說1000億美元我們只占5%你憑什么關(guān)注我們，而且你動不動就說我們國家基金，我說你們國家的半導(dǎo)體跟美國政府有任何關(guān)系嗎?這也說明我們在宣傳上有一些失誤，一說大基金就是國家基金，它是個(gè)商業(yè)基金，所以我們應(yīng)該真正的認(rèn)識到實(shí)際上是商業(yè)基金，包括北京市的300億基金到底有多少是北京市政府自己拿出來的錢，大部分還是商業(yè)基金，所以商業(yè)化運(yùn)作是非常重要的原則，但我們對外一直用的是國家政府，所以這個(gè)話需要調(diào)整一下。 摩爾定律半導(dǎo)體工藝持續(xù)發(fā)展，2019年進(jìn)入到7nm節(jié)點(diǎn) 第二，摩爾定律到底能走多遠(yuǎn)，這次在阿布扎比的全球理事會上一個(gè)議題就是這個(gè)，講幾個(gè)全球著名人物的觀點(diǎn)，提出摩爾定律的卡弗·米德(加州理工工程學(xué)和應(yīng)用科學(xué)名譽(yù)教授)有一句話說得非常好，他說摩爾定律不是物理定律，是人類本性的一個(gè)定律，人們知道什么在物理上可實(shí)現(xiàn)而且對之深信不疑，摩爾定律在過去五十年當(dāng)中之所以能夠成立并且長期發(fā)展是因?yàn)槿藗兿嘈潘?，是所有人在努力，但這是工業(yè)化定律的預(yù)見者，真正實(shí)現(xiàn)是整個(gè)行業(yè)。1965年只能做一個(gè)晶體管今天可以做108億個(gè)。另外一個(gè)人是英特爾的比爾戴維德(前英特爾公司高級主管)講的一句話，他參加了理查德海明的一個(gè)講演，探討科技變化的數(shù)量級，他說每次客機(jī)發(fā)生的變化所產(chǎn)生的影響都是巨大的，從每小時(shí)三到四英里的馬車到每小時(shí)三十英里的火車，由此創(chuàng)造了工業(yè)城市，我想知道他會怎么看待五十年后的八個(gè)數(shù)量級的進(jìn)步，是不是摩爾定律造成的，到目前為止沒有任何一個(gè)產(chǎn)業(yè)可以持續(xù)五十年，而它所產(chǎn)生的影響之巨大其實(shí)不僅僅在集成電路，比如五十年前傳遞信息很慢而且非常昂貴，所以我們把人移動到距離信息很近的地方，比如去超市買東西，因?yàn)槲覀儧]有超市的信息，到超市去一個(gè)個(gè)找，今天反了，我們在家里看所有的東西讓超市送過來，所以整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施的影響是巨大的，摩爾定律再往下走為整個(gè)社會會帶來什么樣的變化，我們今天還不知道，但整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施會重建。這里面就有一個(gè)重要的問題，我們跟不跟著摩爾定律走，所以有一句話叫要么跟著摩爾定律走，要么就是死，這句話是我翻的。摩爾只是說一開始我只想記錄一個(gè)集成電路的發(fā)展歷史，沒想到它漸漸受到業(yè)內(nèi)各大公司認(rèn)可，每個(gè)公司都得想辦法達(dá)到這樣的速度，落后就要挨打，今天我們是否能舉出一個(gè)例子不按照摩爾定律走還能很好的活著并且領(lǐng)先世界我沒找著。摩爾定律還能持續(xù)多久不多談，也許某一天會結(jié)束，但是長期看摩爾定律可能還會長期有效，我用胡正明(加州大學(xué)伯克利分校電子工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)家)的一句話，他說沒有哪一種指數(shù)增長是可以一直延續(xù)下去的，但是預(yù)期燦爛無比而一閃而逝，穩(wěn)定而緩慢的增長顯然是更好的，因此集成電路進(jìn)入成熟期緩慢的發(fā)展是好事情而不是壞事情，這點(diǎn)希望我們應(yīng)該能夠看到。當(dāng)然摩爾定律在往前走跟我們今天的很多東西不太一樣了，這是今年發(fā)布的分子級晶體管電路，像圖中這樣的一個(gè)晶體管直徑只有167皮米，所以集成電路還能走多遠(yuǎn)我想大家可以自己判斷，可能還得走相當(dāng)長的時(shí)間。再有就是美國做出的新型存儲器引起了非常大的反響，他們準(zhǔn)備把大連的一個(gè)廠再花幾十億美元轉(zhuǎn)變成專門生產(chǎn)這類半導(dǎo)體存儲器的工廠，這樣的存儲器首先具有非揮發(fā)性，速度比DRAM稍慢，比NandFlash快一千倍，會對整個(gè)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，以至于編程方式都會發(fā)生變化，它產(chǎn)生的影響巨大無比，今天看不到，但我相信用不了多長時(shí)間大家可以看到我們的計(jì)算機(jī)會有根本性的變化。 因此，工藝技術(shù)的進(jìn)步并沒有放慢，雖然摩爾定律再往前走，IBM公布了7納米真正可用的芯片，現(xiàn)在全球主要的代工廠的主攻點(diǎn)不是10納米而是7納米，在14納米之后主攻點(diǎn)是7納米，他們認(rèn)為10納米是一個(gè)小節(jié)點(diǎn)，這就看到了一個(gè)現(xiàn)象，從65納米開始隔一個(gè)大節(jié)點(diǎn)然后中間出現(xiàn)一個(gè)小節(jié)點(diǎn)，小節(jié)點(diǎn)恐怕不是大家最重要的，如果14納米進(jìn)入大批量生產(chǎn)之后下一個(gè)階段將是7納米，什么時(shí)間可以做成看看這張表格，臺積電認(rèn)為在2019年，英特爾也認(rèn)為在2019年，最后一個(gè)紅框是我們的估計(jì)，2020年以前我們與國際最先進(jìn)水平的差距會一直維持四年兩代，這就對我們產(chǎn)生了巨大影響。 系統(tǒng)整機(jī)公司強(qiáng)化集成電路產(chǎn)品研發(fā)，設(shè)計(jì)公司不再是產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)力量 第三，系統(tǒng)芯片開始強(qiáng)化集成電路產(chǎn)品的研發(fā)，以前做了一個(gè)分化，三業(yè)分離相互發(fā)展，但最近一段時(shí)間情況又發(fā)生了變化，蘋果花了6億多美元，華為花2億多美元，Bosch花了1億多美元等等都在做集成電路，這都不是傳統(tǒng)的半導(dǎo)體公司，國內(nèi)除了華為跟海思在合作，最近小米和聯(lián)芯的合作，后面聯(lián)想也正在尋找合作，這些大的整機(jī)廠進(jìn)入芯片的力度會帶來的影響將是巨大的，就是我們今天的設(shè)計(jì)公司很可能成為人家的第二或第三供貨源，再想成為主導(dǎo)力量可能性就變小了，我希望這事情不要發(fā)生，但一定會發(fā)生。這是一個(gè)系統(tǒng)整機(jī)自研發(fā)芯片的研發(fā)趨勢，具體數(shù)據(jù)來看2010年系統(tǒng)整機(jī)這方面的芯片只占市場份額的4%，2020年會增加到14.15%，傳統(tǒng)芯片廠商包括IDM和Fabless不得不逐漸調(diào)整自己的定位，成為多家系統(tǒng)廠商的第二或第三貨源供貨商。整機(jī)消費(fèi)芯片還是比較好的，2015年大概是三分之一，中國整機(jī)制造包括國外在中國的廠商，自己的芯片是自己生產(chǎn)的，只能滿足三分之一左右，希望到2025年達(dá)到50%，我覺得有希望但壓力非常大。 全球集成電路產(chǎn)業(yè)未來2到3年將出現(xiàn)衰退調(diào)整期 再有就是全球集成電路可能會進(jìn)入新一輪調(diào)整，15年上半年全球半導(dǎo)體銷售額1671億美元，同比增長3.6%，7月份銷售下降0.9%，而且比6月份還下降了0.4%，因此相對悲觀的預(yù)測認(rèn)為2015年是芯片市場零成長甚至于及衰退的一年。從地區(qū)來看，中國、亞太和美洲地區(qū)的增長估計(jì)還會增加，但歐洲、日本會大幅下降，日本是貨幣貶值的緣故，但歐洲確實(shí)有點(diǎn)出乎意料。從影響來看，整個(gè)市場今年會不那么樂觀，這里面有一些基本原因，一個(gè)是個(gè)人電腦的市場大幅下滑，估計(jì)PC會下調(diào)8.7%，智能手機(jī)一枝獨(dú)秀，蘋果很棒，但是安卓市場在大幅下降，最大的市場是智能手機(jī)市場出現(xiàn)疲軟，可穿戴設(shè)備增長很快但基數(shù)太少，整個(gè)營業(yè)額大概能夠占到整個(gè)行業(yè)的1%，DRAM14年是32%，15年還會增加，但后兩年可能還會下降，所以整個(gè)半導(dǎo)體來說未來2到3年將出現(xiàn)衰退調(diào)整期。 下面我把一些相關(guān)的數(shù)據(jù)給大家看一下，設(shè)計(jì)業(yè)上半年有28.5%，我個(gè)人不相信這個(gè)數(shù)據(jù)，沒這么高，好在行業(yè)協(xié)會年會12月份要開，那個(gè)時(shí)候說的數(shù)據(jù)是行業(yè)協(xié)會自己一家一家企業(yè)跑來的，那個(gè)時(shí)候再來看，如果真的能做到28.5%那真的是燒高香，但可能性不大。集成電路的產(chǎn)量從2月份開始一路下降，這也證明了整個(gè)市場的情況并不像我們那么樂觀，所以集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展其實(shí)面臨非常大的麻煩，1到8月份進(jìn)口一共有1982億塊，平均每快0.68美元，出口1141塊，價(jià)值395億美元，平均每快0.34，意味著二季度出口雖然單價(jià)比一季度提升了，但單價(jià)低于二季度數(shù)據(jù)，7到8月份單價(jià)在繼續(xù)下跌，1到8月份進(jìn)口集成電路平均單價(jià)要比出口的高近1倍，由此產(chǎn)生的貿(mào)易差超過1000億美元，我們國家出口的集成電路雖然這兩年大量增加，但是仍然看到是在價(jià)值鏈的低端，說明全球集成電路的轉(zhuǎn)移低端向大陸仍在繼續(xù)過程當(dāng)中，我們也樂于接受這樣的現(xiàn)實(shí)，對我們來講不過是增加了一點(diǎn)業(yè)績而已。 看看外國是怎么評價(jià)我們的，這是一個(gè)自然結(jié)果，按照自然規(guī)律的增長，2025年大概3740億美元，綠色的是中國的情況，2015年估計(jì)在10.1，到2025年大概增加到23，2020年是15.3，這是自然版。現(xiàn)實(shí)一點(diǎn)來講，我們自認(rèn)可以有更大作為，到2025年應(yīng)該達(dá)到31%左右。樂觀版更好一點(diǎn)，到2025年達(dá)40%。所以說看起來我們要給丁總(丁文武，國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金總經(jīng)理)不是增加一倍的投資，要增加十倍投資，讓丁總真正成為世界級大老板，1380億不當(dāng)回事，200億美元在集成電路當(dāng)中什么都不是，我們應(yīng)該給他2000億美元，這有點(diǎn)希望，否則的話真的不行，我們錢不夠，千萬不要認(rèn)為我們有錢，我們沒錢，這點(diǎn)錢根據(jù)收購公司看一看花的錢就知道差太多，即便樂觀版到2025年也只有40%，并不是說一下就能解決這個(gè)問題，要是領(lǐng)導(dǎo)在，我就直接告訴他們不要以為給了一點(diǎn)錢就可以上房揭瓦了，沒有這種可能性，離得遠(yuǎn)。 總的來看，全球范圍內(nèi)看集成電路已經(jīng)成熟了，摩爾定律還在繼續(xù)，整機(jī)開始重新青睞芯片研發(fā)，全球集成電路進(jìn)入調(diào)整期，我們不可幸免，制約我們實(shí)現(xiàn)跨越的根本矛盾短期內(nèi)得不到解決，如何應(yīng)對這一輪衰退，贏得下一輪發(fā)展的先機(jī)十分重要，謝謝大家。 嘉賓簡介： 魏少軍，清華大學(xué)微電子所所長、國家01專項(xiàng)專家組組長，工學(xué)博士。曾任電信科學(xué)技術(shù)研究院副總工程師，大唐電信科技股份有限公司總裁。現(xiàn)任清華大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師;教育部“211工程”電子系統(tǒng)集成與專用集成電路技術(shù)研究中心主任;中國電子學(xué)會高級會員，IEEE有價(jià)值會員。 |
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