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清華大學魏少軍:中國28nm芯片產業鏈未來1-2年有望成熟,要重視人才投入

近兩年,國際局勢的變化,推動“芯片”這壹話題不斷升溫。近日,清華大學教授魏少軍在接受搜狐科技專訪時表示,中國芯片產業在當前的處境下帶來的反彈影響深遠,將會加速國產及歐日韓元器件作為替代。同時,他提到,中國28nm芯片產業鏈有望在1-2年內走向成熟。

作為芯片領域的老兵,魏少軍有著40余年的從業經歷,曾擔任電信科學技術研究院副總工程師、大唐電信科技股份有限公司總裁、清華大學微電子研究所所長,現任清華大學教授、中國半導體行業協會副理事長及核高基國家科技重大專項技術總師。

在魏少軍看來,中國芯片產業在當前的處境下帶來的反彈影響深遠,原來中國整機企業不太(願意)使國產元器件,現在則發生了壹個根本變化,開始主動使用國產元器件。“從供應鏈的安全來說,它要去尋找壹種替代的方案,當然也不局限於在國內自己的元器件,還包括其他國家的比如歐洲、日本、韓國的元器件作為替代。”

“替代化”成主流趨勢,28nm產業鏈1-2年有望成熟

芯片被喻為“工業食糧”,而中國是全球最大的芯片市場之壹。為了解決“卡脖子”的問題,國產替代化方案逐漸成為壹種主流。天風證券報告顯示,中國市場“國產替代”是當下時點的板塊邏輯,“國產替代”下的 “成長性”優於“周期性”考慮。華泰證券發布的報告指出,大背景下半導體產業國產替代從材料、設備到設計、制造、封測各個環節國產替代加速推進,半導體板塊自2019年起估值持續拉升。

“這給了中國企業壹個很好的機遇。”魏少軍指出,除了元器件本身之外,更重要的是它提供了壹種試錯的機會。“壹種新的技術和產品當它進入市場的時候它不可避免的比起成熟的東西有壹定的差距,比如它的穩定性、可靠性、成本優勢等等都還不是那麽明顯,但是經過這樣的壹個反復使用和叠代就可以使得我們自己的產品更快走向成熟,這個試錯的過程往往是最重要的,也是大家比較看中的。”

魏少軍表示,中國半導體產業經過過去十多年的發展已經不是以前的樣子了,已經達到相當高的層次,雖然和國際巨頭比還有差距,但差距不是那麽大。“如果說15年前我們的產品跟國際同行相比可能有30%、40%的差距,可能今天是5%這樣的差距。”在他看來,絕大部分的應用,整機企業都可以通過在系統方面的努力把這個百分之幾的差距彌補掉。

他認為,28nm芯片的發展,如果說從卡脖子的角度來看那是可以做到的,“可能還不需要到那麽遠吧,就可以做到。”

今年8月,中芯國際公布了其在北京合資76億美元建新廠的計劃,將與北京經濟技術開發區管委會成立合資企業,生產28納米及以上的集成電路,首期計劃投資76億美元,中芯擬出資占股51%,首期計劃最終達成每月約10萬片的12英寸晶圓產能,項目已達到28納米的標準線。

同時,他強調,站在產業發展的角度,他認為我們要承認存在的差距,“不是說我們今天花點力氣明天就可以把所有問題都解決了”,在魏少軍看來,逆全球化的“脫鉤”不可取,“包括美國也做不到全面解決這些問題,它是壹個全球化的產業。”

“我們壹方面要有底線的思維,要做好最壞的準備,另外壹方面也應該與合作夥伴達成更廣泛的合作的協議。能夠集國內和國際這些資源可能用到的所有資源來打造自己的實力,這也是任何壹個國際化企業必然要走的壹條道路。”

“最大的市場在中國”,看好中國芯片產業未來發展

他提到,中國芯片產業問題的關鍵在於投入尤其是在研發方面的投入。半導體是壹個創新驅動的產業,需要投入資源才能夠創新,包括人的資源、產業發展的外部意願以及大量的資金投入。事實上,中國芯片公司研發投入近年來不斷提升,芯片制造企業中芯國際發布的財報顯示,其2019年的研發投入占到銷售收入的22%。

在魏少軍看來,人是第壹生產要素,目前中國芯片產業人才的發展到了新的階段,必須開放地引進人才,鼓勵更多人尤其是優秀人才參與到半導體行業,加大對人才團隊的重視程度,才能達到真正長足的進步。

對於中國芯片產業的未來前景,魏少軍表示非常樂觀,中國芯片產業的發展速度以每年16%-20%的速度增長,是國際同行的4-5倍,並開始形成產業持續投資的能力。

根據中國半導體行業協會的統計,過去15年我國集成電路產業高速增長,產值增長近 14 倍,年均復合增長率達到 19.2%,遠高於全球 4.5%。2019 年,中國集成電路產業繼續維持兩位數成長,全年銷售達到 7562.3 億元,同比增長 15.8%。

“目前中國每年芯片進口的量級維持大概在3000億美元,占全球總量的75%左右,這其中,有壹半在中國本地市場消費掉了,壹半被裝在整機中出口到海外市場。最大的芯片使用市場在中國,最大的芯片消費市場也在中國,作為全球電子信息產品生產大國,如此大的市場必然有大的發展。”

清華大學魏少軍:中國28nm芯片產業鏈未來1-2年有望成熟,要重視人才投入

清華大學教授、中國半導體行業協會副理事長及核高基國家科技重大專項技術總師 魏少軍

以下是采訪原文(經刪減、整理):

搜狐科技:如何看待中國芯片產業當前的處境?

魏少軍 教授:這兩年我們面臨的外部環境越來越差,但它又是壹個千載難逢的機會。因為外部對國內企業造成了壹種擔憂。當然也不僅僅是我們擔憂,其實國際上大家都擔憂,人們就會意識說妳是不是也會對我也采取同樣的做法,這樣的情況下大家就會產生壹種內心的壹種警覺或者反彈。

搜狐科技:這種反彈對產業長期發展會帶來哪些影響?

魏少軍 教授:帶來的影響應該說是非常深遠的,最簡單的就是從國內的代換開始做起。我們看到壹個最重要的機遇就是我們的整機企業不太使用我們自己的元器件,現在發生了壹個根本變化——他們非常希望使用我們的元器件,因為從供應鏈的安全來說,它要去尋找壹種替代的方案。當然也不局限於在我們國內自己的元器件,包括其他國家如歐洲、日本、韓國這樣的壹些元器件的替代。所以我覺得這給了中國企業壹個很好的機遇。

這個機遇除了元器件本身之外,更重要的是提供了壹種試錯的機會。我們知道壹種新的技術和產品當它進入市場的時候它不可避免的比起成熟的東西它有壹定的差距,比如它的穩定性、可靠性,它的成本優勢等等都還不是那麽明顯。但是經過這樣的壹個反復使用和叠代就可以使得我們自己的產品更快走向壹個成熟,這個試錯的過程往往是最重要的,也是大家比較看中的。

搜狐科技:試錯的過程會不會影響到整機產業鏈的發展?比如替換後會不會影響終端產品的使用體驗?

魏少軍 教授:要從兩個方面看。壹方面,我們的半導體產業經過過去十多年的發展已經不是以前的樣子了,已經達到相當高的壹種層次。我們說還有差距,但是差距不是那麽大。如果說15年前我們的產品跟國際同行相比可能有30%、40%的差距,可能今天是5%這樣的差距。絕大部分的應用來講,我們的整機企業是可以通過在系統方面的努力把這個百分之幾的差距彌補掉的。另壹方面整機企業的發展也對我們半導體的這種要求,其實也起到了壹個促進作用。所以我覺得這是壹個雙贏的局面。

搜狐科技:如果讓您把脈中國的芯片產業,您認為我們的產業基礎整體是怎麽樣的?哪些方面走得比較靠前?哪些需要追趕?哪些還是空白需要補齊?

魏少軍 教授:我們通常把集成電路分成五大板塊,就是設計、制造、封測、裝備和材料。從現實的情況看的話應該說我們在芯片設計的領域與國際上的差距最小。中國企業在芯片設計方面基本上可以跟國際市場最好的企業去相媲美,甚至在使用的先進工藝上跟國際上是同步的,在大量的產品的種類分布與國際上的差距也不是很大。

從制造上看,應該說這些年進步非常明顯,中芯國際已經可以生產14納米的芯片,最近大家也看到它出現了“N+1”,也就是7納米的產品。當然14納米也好,7納米也好,還不是壹個能夠提供給所有設計公司用的這樣壹種工藝。但是這證明了,在先進工藝的節點開發上面我們已經找到了壹條自己的路,可以往前追趕。當然與國際上的差距還是存在的,也許需要相當長壹段時間才能逐漸追平。

從封測上來看,應該講現有技術跟國際上的差距不大,基本上是平的,或者說叫實現平跑了。我們的差距主要體現在新技術,特別是新的封裝技術,系統組裝技術上,這個我們國際上還是有壹定的潛在差距,這個主要潛在差距在於我們的研發投入不夠大。未來比如說像芯片的封裝,系統芯片的封裝,也許稍不註意會拉大距離。

真正的差距應該體現在裝備和材料上,目前自己能夠做的材料大概只有25%到30%的樣子。所以這個差距還比較大,但是說實話這種差距也並不是絕對不可以克服的。舉壹個光刻膠的例子,我也請教過壹些這方面的專家,他也跟我講了,光刻膠有幾十種主材,有上百種的輔材,那麽各種排列組合可能就有幾千種配方,關鍵在於妳要把這幾千種配方都試壹下,要找到壹個最佳的方案,所以要花很多的錢,要花很多的時間,但是不是說不可逾越。

可能大家說裝備當中EUV可能對我們來說壓力比較大的,確實如此,妳要想走到5納米或者3納米去可能需要EUV,但是也並不是說妳壹定要用EUV才能夠做7納米,妳比如說DUV也可以做7納米,只是效率低壹點,產出小壹點,成本高壹點,我想可以通過我們的系統知識去彌補。

所以總體而言我覺得沒有特別大的像壹些人所渲染的,說我們就被人家壹下子給卡死了,我覺得現在的壹些這樣的壹種認為,或者壹種思潮,有相當壹部分是可能對這個行業不了解,其實我能夠感覺到就是由於大家對這個問題的理解不那麽深,所以對這些存在的壹些短板把它放大了。

搜狐科技:有觀點說中國28納米的芯片產業鏈,在未來1-2年差不多能夠成熟。您是否認同這壹看法?

魏少軍 教授:這裏面有兩種不同的認識,壹個是站在產業發展的角度去看問題,還有壹個是從打破禁運、打破遏制、打破壟斷這樣的角度去看問題。我們要承認我們的差距,並不是說我們今天花點力氣明天就可以把所有問題都解決了,事實上包括美國也做不到全面解決這些問題,它是壹個全球化的產業,是不是應該更開放的心態去看待我們壹個全球化這樣壹個過程和充分利用國際上的資源和力量來幫助我們擺脫受制於人的局面,我覺得這是壹個很不壹樣的思路和看法。至於談到28納米的發展,我覺得如果說從卡脖子的角度來看那是可以做到的,可能還不需要到那麽遠吧我們就可以做到。

搜狐科技:要達到您說的大規模成熟的程度,未來1-2年能夠實現嗎?

魏少軍 教授:我想應該是有希望的,關鍵在於我們的投入有多少,半導體產業從壹誕生它就是壹個創新驅動的產業,創新是我們這個產業的壹個特點,但創新不是免費的,壹定要投入資源才能夠創新。資源包括有人的資源,有產業發展的外部資源,當然還有很重要的就是資金的投入,特別是我們研發投入更是重中之重,應該看到我們的企業在研發投入上這些年是有長足的進步的,比如說中芯國際在發布它的年報的時候我們看到它的研發投入占到它銷售收入的20%了。這是非常重要的壹個進步。

搜狐科技:產業界該如何推動芯片發展?

魏少軍 教授:人是第壹生產要素,這些年我們人才的發展已經到了壹個新的階段,開放的引進人才使我們有了壹批重要的領軍人物,但是我們也看到了在整體人才的數量和質量上還是差距非常大。我們要鼓勵更多的人參與半導體,特別是優秀人才參與半導體,給這些人采取特殊的待遇。

搜狐科技:您對中國芯片產業未來的發展前景怎麽看?

魏少軍 教授:從大勢上來說我覺得是非常樂觀的,為什麽這麽樂觀?首先我們看到市場在中國,這幾年中國進口芯片的數量維持在3000億美元,前年3000億美元,去年3000億美元,今年估計還是在3000億美元以上,這個比例是多少呢?全球大概75%左右,四分之三,這四分之三進來以後大概有壹半留在我們本地消費掉了,還有壹半裝在整機當中出口了。這說明中國是壹個全球的電子信息產品的生產大國。

第二就是我們自身能力的提升,這些年來我們自身能力的提升應該說非常的快,產業的發展以每年16%到20%的速度在增長,這樣的兩位數增長比起國際上同行來說大概是人家的4倍到5倍。第三,就是我們的生產要素上面慢慢的聚集,比如說我們有投資,已經基本具備了產業持續投資的能力。我們開始關註人才,現在集成電路科學與工程是壹級學科,人才培養也可以上壹個臺階。

有人有錢很多事情好辦了,再加上有市場,因此我是抱有很高的期望,也是充滿了樂觀的態度。但是我覺得也不能夠盲目樂觀,也要看到我們是有壹定的短板,比如說人才結構上還是有短板,短期內我們可能還是無法能夠彌補人才上的這種空檔;第二,就是我們在策略上是不是能夠比較好的能夠支撐產業的發展,帶領產業的發展,半導體產業是按照摩爾定律來發展的,我們的發展中是否能與產業形成壹種匹配、壹種共振,是下壹步發展中壹個非常重要的問題和困境。我們如果解決不了這個問題也可能我們發展速度會放慢,所以我覺得這兩者我們看到既要樂觀,也是面臨著困難的,所以我們總體上是樂觀的,叫前途是光明的,但是道路還是曲折的,我們要認真的去做,要認識中間存在的問題。

搜狐科技:從具體的舉措上,您覺得我們要對外如何合作,對內如何協同才能找到壹個最佳的發展路徑?

魏少軍 教授:我覺得進壹步的開放仍然是我們最重要的壹個發展前提,我們壹方面要有底線的思維,要做好最壞的準備,但是另外壹方面我們應該與我們的合作夥伴達成更廣泛的這種合作的協議。能夠集國內和國際這些資源可能用到的所有資源來打造自己的實力,我想這也是任何壹個國際化企業必然要走的壹條道路。

第二點,我覺得我們還是要在產業發展環境上面繼續營造有利於產業發展的這樣壹種態勢,要增強我們各個環節企業的能力。

第三個就是創新能力,我們企業由於規模小,利潤低,創新資源投入還是受限的,特別是在長遠的壹些基礎技術上的研發,如果能夠在長遠的基礎研究上面有投入比較多的資源的話,我相信我們產業的發展後續是會有勁的,妳要後續有力的話妳未來的發展空間就非常大。當然最後我覺得還是萬事最終歸到人身上去,還是要對人,特別是對這個行業的人才團隊,給予高度的重視,把資源、政策向人傾斜,我覺得這是很重要的事情。

來源:搜狐科技


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