大灣區(qū)芯片設計紅藍海百舸爭流 行業(yè)爆發(fā)期何以突圍

    編者按

    過去十年，是粵港澳大灣區(qū)芯片設計業(yè)爆發(fā)的十年。行業(yè)爆發(fā)正吸引風險投資機構、私募股權投資機構涌入，以萬億級別的資金孕育出一批具有高成長性的“瞪羚”和“獨角獸”企業(yè)。在此背景下，當前的大灣區(qū)芯片設計行業(yè)方向何在？應如何突破技術壁壘和市場壁壘？如何逐步擴大國產芯片的市場份額？怎樣實現人才積淀？《高成長企業(yè)論——2021粵港澳大灣區(qū)瞪羚企業(yè)大型系列專題報道》第二期聚焦芯片設計產業(yè)發(fā)展。

    過去十年，是粵港澳大灣區(qū)芯片設計業(yè)爆發(fā)的十年。

    根據中國半導體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2010年，國內芯片設計行業(yè)銷售額約550億元；到2020年，銷售額達到3819.4億元，10年間增長接近600%，呈現爆發(fā)增長的態(tài)勢。大灣區(qū)的發(fā)展趨勢與全國的趨勢一致。根據中國半導體行業(yè)協(xié)會集成電路設計分會的統(tǒng)計數據，在2020年芯片設計全行業(yè)3819.4億元銷售額中，長三角銷售額1599.7億元，占比39%，珠三角銷售額1484.6億元，占比37%。

    作為粵港澳大灣區(qū)重要的戰(zhàn)略新興產業(yè)之一，半導體芯片產業(yè)正在吸引眾多的創(chuàng)業(yè)者、匯集大量資本投身其中。在整個半導體產業(yè)中，設計、封測、制造分別占比42.87%、29.69%、27.44%，芯片設計是大灣區(qū)集成電路產業(yè)鏈條上按銷售額計占比最大的一環(huán)，其增速呈爆發(fā)態(tài)勢。

    根據中國半導體行業(yè)協(xié)會集成電路設計分會的統(tǒng)計數據，截至2020年底，中國芯片設計公司達到2218家，其中最為密集分布在珠三角、長三角、京津環(huán)渤海地區(qū)。芯片設計行業(yè)正在經歷一次創(chuàng)業(yè)“大爆發(fā)”。

    投資機構深圳市力合科創(chuàng)創(chuàng)業(yè)投資有限公司董事長馮杰認為，中國芯片設計產業(yè)處于行業(yè)爆發(fā)期，目前迎來了“歷史性發(fā)展機遇”。

    創(chuàng)業(yè)的爆發(fā)正吸引風險投資機構、私募股權投資機構涌入，以萬億級別的資金孕育出一批具有高成長性的“瞪羚”和“獨角獸”企業(yè)。深交所、上交所、港交所均已有芯片產業(yè)鏈相關公司上市，令公開市場的資本主要向龍頭公司匯集。

    當前的大灣區(qū)芯片設計致力于哪些具體方向？應該如何突破技術壁壘和市場壁壘？如何逐步擴大國產芯片的市場份額？怎樣實現人才積淀？針對芯片設計行業(yè)的諸多話題，南方財經全媒體記者近期走訪了一些芯片設計行業(yè)的創(chuàng)業(yè)者和投資者。

    面對這樣的行業(yè)機遇，芯片設計創(chuàng)業(yè)公司深圳曦華科技有限公司的聯(lián)合創(chuàng)始人、CTO白頌榮，杭州瑞盟科技有限公司創(chuàng)始人、董事長馮炳軍都認為，大灣區(qū)乃至中國的從業(yè)者應當勇于投身未知的“藍海”市場，關注技術積累、資本積累，加強與國產制造業(yè)各環(huán)節(jié)的緊密聯(lián)動。

    投資機構深圳市創(chuàng)新投資集團的負責人認為，面對機遇，金融機構應當助力芯片設計行業(yè)真正的優(yōu)質創(chuàng)業(yè)者盡快實現擴張，激勵行業(yè)誕生更多瞪羚企業(yè)、領軍企業(yè)，乃至巨頭企業(yè)。

    “中國芯”的歷史機遇

    在深圳市塘朗曦華科技公司的辦公室里，白頌榮的指尖托著米粒一般大小的芯片，向記者介紹說，這枚微型設備的內部，“猶如一棟構造復雜的摩天大樓”。他說，細小的晶體管穿行布局在“米粒”中，在傳遞電流的過程中形成信號。

    “這是一枚SAR（SpecificAbsorptionRate，亦即電磁波吸收比值）芯片，可以監(jiān)測單位時間內手機的電磁輻射能量值。”白頌榮說。

    白頌榮是曦華科技公司首席技術官、聯(lián)合創(chuàng)始人。在2018年聯(lián)合創(chuàng)立曦華科技公司之前，白頌榮有國外、國內芯片大廠的職業(yè)經歷。

    當前國內芯片設計產業(yè)的創(chuàng)業(yè)大爆發(fā)主要來自三股力量，包括高校研究人員創(chuàng)業(yè)、國內龍頭企業(yè)技術團隊創(chuàng)業(yè)、“大廠”高管創(chuàng)業(yè)等，白頌榮屬于第三種。

    他告訴南方財經全媒體記者，曦華科技的創(chuàng)業(yè)，是“因應5G時代和智慧型汽車的芯片需求而起步的”。該公司目前主要針對5G、自動駕駛研發(fā)設計相應的芯片。

    白頌榮向記者指出，芯片設計是從構想和定義開始的。在新的市場需求產生時，市場固有的通用型芯片無法提供對應的功能，這為定制化芯片設計提供了機會。

    事實上，從定制化市場切入，是粵港澳大灣區(qū)芯片設計者乃至全中國的相關廠商為了破除原有市場壁壘和技術壁壘、打開商業(yè)化局面的一條路徑。

    深圳華強北被譽為“亞洲第一電子交易市場”，在這里可以看到，現有通用型芯片市場已形成一種被國際“大廠”寡頭壟斷的格局。記者走訪新亞洲電子商城，不少集成電路銷售商戶都仍以經營來自美國、歐洲、日本、韓國、新加坡的品牌為主，包括ATMEL、AnalogDevices、Fujitsu、Intel、ITT、Lattice、Samsung、Infineon、TexasInstruments等等。華強北的各路商戶熟練地用英文名或簡稱介紹產品。

    根據中國半導體行業(yè)協(xié)會數據，2020年，中國芯片設計在全球市場份額占比約13%。而根據美國半導體行業(yè)協(xié)會的數據，美國在全球芯片設計市場上占比高達65%。

    國際知名的高性能芯片設計專家余浩向記者解釋稱，現有國際巨頭在軟件、架構的研發(fā)上提前搶跑數十年、在市場開拓上搶跑數十年，這令它們有機會在固有市場格局中建立了又厚又高的“壁壘”。

    這有歷史的因素。畢竟芯片產業(yè)是誕生在1950年代的美國硅谷。

    力合科創(chuàng)創(chuàng)投合伙人、基金部部長張馳對記者說：“早期電子產品的研發(fā)掌握在外企手里，沒有多少人愿意試用國產芯片，國產芯片的推廣成本極高。”

    芯片產業(yè)“獨木不成林”。白頌榮和張馳均表示，是“中國制造”的全面發(fā)展，為國產芯片設計創(chuàng)業(yè)者提供了充分的下游市場空間。

    張馳直言：“我們面臨著新一輪芯片產業(yè)爆發(fā)的歷史性機遇，制造業(yè)的全面成熟提供了大好創(chuàng)業(yè)環(huán)境。”

    力合科創(chuàng)創(chuàng)投董事長馮杰指出：“當前全球主要經濟參與者都意識到，經濟競爭的關鍵在于科技競爭。尤其是在芯片領域，中國面臨著一次發(fā)展機遇。”

    在張馳看來，粵港澳大灣區(qū)是很多搭載芯片的終端設備的生產地，比如白色家電、手機、汽車、醫(yī)療設備、通信等，全球最重要的芯片消費市場就在中國，就在粵港澳大灣區(qū)。

    當前，智慧型汽車已經被半導體行業(yè)視為繼智能手機以后又一個潛力巨大的“平臺”市場，圍繞自動駕駛、車內空間體驗等多個方面，觸摸屏、指紋識別、聲控、機器視覺等“人機交互”技術的市場需求產生，車用芯片市場爆發(fā)。白頌榮向記者指出，下一步曦華科技將看重包括自動化駕駛研究在內的智慧型汽車行業(yè)商機，進行車規(guī)級MCU芯片設計研發(fā)。“首選合作對象將是國產汽車品牌。”白頌榮稱。

    突圍戰(zhàn)：“藍海”戰(zhàn)略指路破局

    成立已12年的瑞盟科技，親歷近年來“國產化”的過程。

    瑞盟科技創(chuàng)始人、董事長馮炳軍認為，中國芯片設計公司必須采取“藍海”戰(zhàn)術，從而實現技術積累、資本積累。

    紅海、藍海這兩個商業(yè)術語，分別指競爭已經非常充分的市場，以及有巨大空間的創(chuàng)新市場。

    “國產芯片一直存在紅海、藍海兩個市場，我們毋需蜂擁‘紅海’，而是可以向‘藍海’進發(fā)。”馮炳軍對記者如是表示。芯片的“紅海”市場，主要是圍繞技術門檻極低的一些產品，這個市場上的產品銷售單價可低至幾毛錢人民幣、利潤率十分單薄。而在具有一定技術門檻、利潤更加豐厚的芯片產品上，仍然是一片“藍海”。

    唯有勇于挑戰(zhàn)現有格局，駛向“藍海”，對高精尖技術做不懈的攻克，爭奪利潤的甜蜜點，中國芯片設計產業(yè)才能做出資本積累、技術積累。

    馮炳軍坦言，做百年老店、產生中國的巨頭公司，應當成為當前芯片設計創(chuàng)業(yè)者的目標。

    瑞盟科技主打模擬芯片，創(chuàng)業(yè)之初是從一顆馬達驅動芯片（motordriver）開始的。馬達驅動芯片作用是用電流控制電機運行，大量應用于生活場景和工業(yè)場景。生活場景包括玩具、智能鎖、掃地機器人等，工業(yè)級場景包括汽車機電控制、3D打印、工業(yè)機器人等。

    這其中，既包括消費級產品的“紅海”市場，也包括工業(yè)級產品的“藍海”市場。

    馮炳軍指出：“消費級市場對模擬芯片技術要求不高，而且很容易陷入價格競爭，只有面向工業(yè)級應用才具有更長的生命周期和利潤周期，也才能實現資本積累。”

    然而，力闖“藍海”并不容易。瑞盟的馬達芯片，從誕生之初便遇到技術壁壘、市場壁壘。

    在技術壁壘方面，馮炳軍總結其為一場“資金和時間的雙重博弈”。這顆馬達芯片的誕生前后花費超過一年。整個芯片設計流程大致包括系統(tǒng)、版圖、線路設計，接著是流片（行業(yè)術語，指試生產），完成流片的樣片拿回設計方進行多環(huán)節(jié)測試，接著送往封裝（package，將集成電路裸片包裝為一個整體），一系列動作完成后才開始做小批量銷售。

    “此間有大量關卡，一環(huán)不過就得重走部分流程，時間再拖延數月。”馮炳軍說，其間消耗大量人力、物力、財力，對于等著銷售款“續(xù)命”的創(chuàng)業(yè)型公司來說更具壓力。

    馮炳軍直言，“當時的目標客戶只用進口產品”。這并非國產制造商“崇洋媚外”，而是在國際模擬芯片市場上，正是主要由美國、歐洲公司“寡頭壟斷”的格局。對這個格局，行內人常說是“一超多強”。“一超”指德州儀器（TexasInstrument），該公司在2020年模擬芯片銷售額為108.9億美元，占全球市場份額約20%；“多強”是指亞德諾半導體（ADI）、英飛凌（Infineon）、思佳訊（Skyworks）、意法半導體（ST）、恩智浦（NXP）、瑞薩（Renesas）等。

    馮炳軍坦言，從小批量供應，到大批量供應，最后成為核心供應商，切入市場并不局限于對設計理論的掌握，更需要“多年經驗的沉淀”。這里的經驗涉及對市場需求的了解、對客戶要求的判斷。

    “模擬芯片設計是一個慢行業(yè)，”馮炳軍說，“需要工匠精神。”

    不僅模擬芯片如此，國產數字芯片、數?；旌闲酒榷喾N主要芯片類型，事實上都面臨著瑞盟科技所經歷過的技術和市場壁壘。

    為了盡快突破目前的困境，國產芯片設計商事實上都在做不同方向上的努力。

    南方科技大學深港微電子學院創(chuàng)院副院長余浩指出，開源式的架構、國內開發(fā)商在設計軟件方面的進步、以及第三代半導體材料的誕生，都在為打破原有壁壘創(chuàng)造條件。

    余浩分析稱，中國芯片行業(yè)與國際巨頭的競爭，應當充分利用新的軟件、架構、市場需求，他建議從計算、傳感器、通信等三大方面去尋找國產芯片的高精尖發(fā)力點。