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中国的芯片产业距崛起还有多远?

来源:创业家丨文:朱丹

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芯片已经成为全球化时代的“新能源”,成为关系到国民经济安全的重要战略性产业。去年的中兴事件,曾深深刺痛中国芯片的“软肋”,引发全民关注,很多人都提出一个问题:中国芯片产业何时能崛起。关于该问题,红点中国主管合伙人袁文达有答案,他曾在英特尔担任芯片设计工程师,并曾主导投资了中微半导体等多家芯片企业。

以下为红点中国主管合伙人袁文达的口述,以下为精编内容。

芯片行业的门槛非常高,是一个高投入、高风险的领域。

2004年红点创投刚刚进入中国时,投资了两家芯片相关的企业,一家做芯片设计制造,另一家做芯片制造设备。其中一家是中微半导体,如今成为第一批科创板上市的公司(科创板开市后,中微半导体市盈率达782.82,为当前科创板市盈率最高的企业)。芯片对于国家的战略意义来说太重要了,中微半导体最终引入了国家战略投资。

尽管芯片行业非常苦,但我们认为在大环境下有很大的发展机会。目前芯片一直被国外垄断,中国每年进口额达2000亿美元以上,超过了石油。因此,芯片行业对于国家来说是战略发展方向。

芯片制造的关键节点

一颗芯片从纸面设计到实际的物,到批量生产,再到大规模商用,每一步都是一个台阶。此外,即使芯片流片成功,进入量产阶段,如何提高良品率也存在非常高的挑战。

具体来看,制造芯片有以下几个关键节点:

一、首先需要设计一个芯片架构。1992年到1994年我参与了奔腾(586)芯片的设计,当时一个芯片上有500万个晶体管,现在芯片有5000万到1个亿的晶体管,增长了数10倍,工艺非常复杂。

二、具体电路设计。目前有很多半导体设计软件以及模拟工具,设计芯片需要EDA(electronic design automation)这个软件工具,没有这个工具什么都做不了。EDA的工具软件厂商目前全部在美国,分别是Cadence、Synopsys和Mentor Graphics。目前这一点对于芯片行业的创业者来说挑战非常大。这好比木匠要去生产一个桌子,但是刀具却掌握在别人手里。

三、具体线路排版。现在的芯片相当于有80块电能板堆在一起,纵截面有80个不同的线路设计,这80层之间要布线,需要在台积电等这类加工厂中完成。从芯片设计到把最终的设计方案交给工厂,又是一个非常复杂的流程。

过去三四十年中国在芯片行业投资了几千亿,但很多都打水漂了。因为芯片的更新迭代非常快,技术发展日新月异。一家斥重资建设的芯片制造工厂,过了5年就已经跟不上最新的技术了,又需要重新建设生产线。华虹NEC当时投资了近千亿,更新迭代跟不上,过了几年技术就过时了,只能生产一些低端产品。

芯片行业投入非常高,成为了“术有专攻”的行业,其中有专门设计芯片的企业、有专门生产制造芯片的企业。

找到合适的人做合适的事情

近期,我们投资了AI芯片公司燧原科技,这个项目让我们感到非常兴奋。

AI所承担的任务,归纳起来就是两个步骤:

一、学习过程。学习过程需要将大量的数据放到一个“黑匣子”里,通过神经网络归纳总结一个模型。早期AI的做法全部是基于规则的,譬如告诉机器猫长什么样子,现在的做法是把一万张猫的照片放到黑匣子里,通过神经网络自动总结出一只猫长什么样。

二、演绎。芯片通过识别一张猫的照片后,根据规律判断照片上是不是猫的过程是演绎。

AI芯片计算需求最大的是推导过程,即学习的过程。目前,在这个领域只有英伟达一家公司能够提供这类芯片。

投资就是要找到最适合做这件事情的团队来做这件事。之前有很多团队号称想做AI芯片,其中有一些研究所和院校出来的团队,具备很强的理论基础,但要想真正设计一颗芯片,其中的工艺非常复杂,技术挑战巨大,只有具备丰富实操经验的团队才能胜任。有几个项目通过FPGA(现场可编程门阵列)的方式设计了出来,但FPGA不是一个真正的ASIC (特殊应用芯片)。FPGA和ASIC有本质区别,性能相差甚远,算力芯片对于性能的要求非常高。

我们判断认为燧原科技团队最适合,它的核心团队成员来自于AMD(AMD和英伟达是全球唯一两家生产GPU的公司)并且总部设在张江。如果中国企业能够做出自主可控的AI芯片,燧原科技就是其中之一。

芯片企业要建设生态系统

2005年我最早关注芯片行业的时候,当时大家都在设计MP3的芯片,或是手机里面的一些多媒体芯片以及生产基带芯片。

问题在于,很多企业到最后变成一招鲜,只有一个拳头产品。譬如一家企业生产MP3的芯片生产的非常好,只买 3元美金,但是过了6个月,MP3的芯片价格降就低至至1元美金。芯片一旦变成了商品后,门槛也就越来越低,价格也会越来越低,非常残酷。

在美国真正成功的芯片企业,譬如高通做到最后就是卖IP,英特尔和英伟达都做到了平台化的产品。

英伟达除了芯片做的很好之外,更主要的是它的生态系统也做的非常好。现在AI算法都需要用英伟达的设计和汇编语言,有很多的应用围绕着他的芯片设计。这一点很关键。创业者一定要考虑到不光要做出芯片,更重要的是建立一个生态环境。只有生态化建立起来之后才能逐步成为一个平台化的公司,而不是只做一招鲜产品的公司。

目前,类似地平线这类企业的发展机会也挺大。地平线做更加边缘端,所需的算力各方面稍微简单一点的芯片,但面向的市场非常广阔,特别是IoT、智能硬件等。

芯片产业和基础科学的相关度非常高。现在美国的半导体行业之所以这么发达,历史基础在于美国的基础科学更加先进。威廉·肖克利在1956年因为发明了晶体管获得了诺贝尔奖,上世纪60年代初他从在新泽西搬到硅谷,在硅谷开出了第一家实验室,后来培育了仙童,英特尔、AMD。

这一事实告诉我们,只有在基础学科不断投入、有突破和积累后,芯片行业才能发展起来。当下中国的芯片产业仍处于早期阶段,距离崛起至少还需要10年。

本文分享自微信公众号 - 数据猿(datayuancn),作者:朱丹

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原始发表时间:2019-08-01

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