芯片布局那么重要 为什么不早早布局

原标题:36氪领读 | 2000亿美元进口背后的“芯”之殇

36氪专门为读书设立了【36氪领读】栏目,筛选一些值得读的书,并提供一些书摘。希望你手边有一本称心的书,让读书这场运动继续下去。

没有芯片,字节不会跳动,网络不会链接,雷达、通信都变成眼瞎耳聋,机械化装备失控后也将变得腿脚不灵。信息化战争实际上就是芯片战争。中兴事件后,知名军事专家张召忠在互联网上发问:“既然芯片这么重要,为什么不早早布局、自行研发生产?难道大家都被‘忽悠’了吗?”

“每当我们想创新的时候,美国人总是告诉我们,我这里芯片大大地有,你们还费那个劲干什么?现在全球经济一体化,都在强调全球产业链分工合作,中国没必要研发芯片。”张召忠自己这样作答。

的确,在通信等高科技、高端制造产业领域,已经充分形成了全球化的产业结构和供应链体系,特别能体现经济学家常说的“比较优势”。以智能手机为例,一部手机往往需要嵌入数十种芯片,有的企业专门从事芯片研发,有的企业专门做整体集成,供应商不仅来自美国,也来自全球其他国家和地区。

从这个角度来说,即使是全球公认的科技领军企业——苹果公司,假如有一天遭遇类似中兴的全面封杀,面临的危机恐怕也好不到哪儿去。

20 世纪90 年代初,一本名为《日本可以说“不”》的书长期占据日本畅销书榜单。当时,海湾战争刚刚结束,美国对伊拉克的现代化战争打击如摧枯拉朽,被欧美媒体吹捧为“硅对钢的胜利”。《日本可以说“不”》的作者之一——索尼创始人盛田昭夫在书中公开宣称:“如果没有日本的芯片,美国就打不赢这场战争。”

《日本可以说“不”》盛田昭夫 石原慎太郎 著

在盛田昭夫等人看来,日本当时的高科技已经领先美国5年以上。“只要日本说一声停止出售尖端部件,美国就会一下子陷入一筹莫展的境地。”他们认为,日本人应该大胆向美国说“不”。

强如美国,也有大量电子元器件依靠进口。

但中国与美国不同,中国企业与美国企业不同。美国进口电子元器件的来源地,无论是日本、韩国还是欧洲,都是美国的“小伙伴”,可能会吵吵架,甚至吵得面红耳赤,但绝没有胆子敢对“老大哥”翻脸卡脖子。若真动手,也都不是美国对手。

在中兴遭遇“休克”的当口,中国互联网上响起了一片批评中兴没有核心技术、缺少研发投入的声音。中兴真的没有核心技术吗?

先来看几组数据:根据世界知识产权组织公布的2017 年通过专利合作条约(PCT)提交的国际专利申请统计排名,中兴通讯以2965 件国际专利申请量排名全球第二,后面依次还有英特尔、三菱、高通、LG、三星、索尼等企业。这是中兴通讯连续第8 年国际专利申请量位居全球前三。

世界知识产权组织公布的2017 国际专利申请统计排名

中兴的创始人侯为贵本人就是一位技术专家。他上学时是尖子生,工作后是技术科长,在创办中兴之前,20 多年一直是厂里技术水平最高的专家之一。

在高新技术企业中,流传着这样一种说法:三流企业卖力气,二流企业卖产品,一流企业卖技术,超一流企业卖专利。侯为贵最欣赏的就是像美国高通这样经营知识产权的公司。为实现这一目标,1998 年,中兴就在美国设立了研究所,专门从事新一代电信网络的技术研究。公开资料显示,1999 年,中兴已经完全掌握了应用层软件技术、射频电路和基带电路的开发。另外,中兴已部分掌握了核心芯片的技术。

2002 年,中兴手机事业部成立,侯为贵几乎每个月都飞到上海,亲自为手机研发人员打气。当时,代工(Original Equipment Manufacturer,OEM)是中国大陆和台湾许多企业的首选捷径,但中兴从一开始就将“走自主技术研发的道路”列为手机业务的首要原则。很多人认为这将会是侯为贵的重大决策失误,但他始终对自主技术研发情有独钟。他当时常举的一个例子是:诺基亚的手机占销售额70%,关键在于研发。

中兴也一直在自主研发芯片,虽然现阶段芯片质量尚有差距,无法覆盖中兴的芯片采购,但是2017 年中兴旗下的集成电路公司中兴微电子完成了76 亿元人民币的销售额。

中兴不是没有核心技术。只不过,这个核心技术还不够强,面对强大的对手还远不足以“自恃”。

这与中国“芯”的整体状况非常相似。

中国芯片产业弱,是相对而言的,放眼全球,中国是为数极少的在芯片全产业链上布局并形成竞争力的国家。数据显示,2017 年我国自主研发芯片在全球占比大约为7.78%,这当然与中国的使用量不相称,但如果放在全球排名,也就仅次于美国、韩国、日本,与德国不相上下。

不过,面对美国的压倒性优势,中国“芯”的质量与数量都显得微不足道。到2017 年,中国已经连续数年占据了世界最大集成电路市场的“宝座”,但这个全球最大的集成电路市场,主要的产品中芯片却严重依赖进口。

海关统计数据显示,2017 年中国进口3770 亿块芯片,进口额合计达到2601 亿美元。同年,中国原油进口额合计1623 亿美元。中国进口芯片所花的代价,已经连续数年远超进口石油所花的代价。计算机处理器、汽车内联式芯片等高端产品更是极度依赖进口,严重“卡脖子”。

信息产业本以高附加值为特征,就因缺乏核心技术,我国信息产业往往只有2%~ 3%的利润,“卖一台电脑只赚了一捆大葱钱”。数据显示,每年仅是个人电脑和处理器中用的微处理芯片,国外就从中国赚走100 多亿美元。

有一定核心技术,但在外界重拳之下,却难有还手之力。这是此次中兴“禁运”事件给全球产业分工体系里的每家企业、每个行业、每个国家再次敲响的警钟。

“这不仅导致经济上受制于人,我国信息安全乃至国家安全也面临巨大威胁,黑屏事件、华中数控遭美制裁事件都是很好的例子。没有别的选择,核心技术是买不来的,只能自己做。”中国工程院院士、中国计算机学会名誉理事长李国杰的话掷地有声。

既然芯片这么重要,难道中国没有早早布局、自行研发生产?

事实上,中兴在布局,华为也在布局,制造电脑、音箱、机顶盒、摄像头的许多中国企业都在布局和研发芯片。但为什么中国不断崛起的科技企业没能掌握足够的核心技术呢?中国芯片业发展不繁盛,原因何在?

在这里,可以先简要总结我国芯片产业历经多年追赶却始终面临的三大障碍。

1. 投资大、周期长、风险高

中国电子学会专家王桓分析认为,芯片产业是典型的“大投入,大收益;中投入,没收益;小投入,大亏损”,不达到一定规模和体量,很难有明显效果。少有企业愿意去坐几年冷板凳搞核心技术研发。

截至2017 年6 月,国家集成电路产业投资基金规模达到1387 亿元人民币,对我国芯片产业起到巨大的推动作用,但按照英特尔、三星、台积电的支出标准,大基金仅能支持2 个大型芯片公司。从企业研发投入来看,中国大陆最大的芯片设计企业海思半导体2016 年研发经费不超过10 亿美元,最大的芯片制造企业中芯国际2016 年研发经费为3.18 亿美元,与下图中的芯片巨头相差甚远。

2016 年全球半导体企业研发支出排名(10 亿美元以上)

2.“生态链”:国产芯片造得出来,用不起来

中兴事件发生后,不少人问,大力投钱能发展好芯片产业吗?

芯片有非常明显的“生态链”特点。不可能等到国产芯片和国外芯片一样好的时候再用,不会有这样的机会。核心技术是用出来的,只有在用的过程中才能不断提升,坚持住,迈过一个门槛后就会实现良性循环。

英特尔、高通等企业早期就建立了技术架构和标准,形成“树根”,在它们上面长出了微软、苹果、谷歌等“树干”,再继续长出各种硬件软件“树枝”。国产芯片在一次次攀爬高峰的过程中,被国际巨头的“生态链”一次次击败。早年的“方舟”,后来的“龙芯”,都无法衔接这一生态链,需要自主研发另一整套独立体系。龙芯总裁胡伟武为此感叹:“对芯片来说,产业链的重要性一点也不亚于技术先进性。最先进的技术可能会被市场干掉,但最实用的技术会留下来”。

在建立“生态链”的过程中,芯片持续高速地试错、更新、升级,也是一个客观规律。以华为的手机芯片为例,目前市场份额仅次于苹果、高通,排名世界第三。其最早研制的芯片饱受诟病,不被市场认可,但华为通过自身构建的下游产业链持续提供试错机会,几年后让手机芯片迭代至世界先进水平。

但在服务器等更高端设备市场,国产芯片难有这样的平台。部分国企采购时,往往将英特尔等国际巨头视作首选。国产自主芯片如果长期被国际巨头压制,市场劣势将“连累”技术升级,导致自主研发后继乏力。

发展芯片产业,最重要的是人才和企业,简单的固定资产堆砌并不能真正地推动产业发展。但我国IT 领域人才培养不平衡,大多数人才都集中在技术应用层面,研究算法、芯片等底层系统的人才少。用业内一位专家的话来说,“全国高校开设了2600 多个计算机专业,本质上都在教学生如何用计算机,而不是如何造计算机,就如同汽车专业只培养驾驶员一样”。

之所以国内IT 人才培养中存在“头重脚轻”的问题,一方面是因为芯片等底层技术有较高门槛,只有顶尖院校才培养得出来; 另一方面是因为国内人才培养体制机制仍存在一些问题。目前,国内高校和科研机构对计算机人才的考核大多以发表论文为主要评价标准,而芯片研究领域发论文较难,因此入选“国家杰出青年基金”等培养计划的机会也更少。

此外,国内芯片研发人员的收入相对于IT 行业其他门类来说并不算高,配套行业的材料、机械等从业人员的收入就更低。在IBM、英特尔等国际公司,不仅有各个层次的领军人物,几十年专门从事某项工艺开发的工程师也有很多,形成深厚的技术积累。而国内专门从事某一项工艺10 年以上的工程师非常少见。在房地产、金融、互联网等行业快速造富神话和房价带来高昂生活成本的今天,大量优秀人才被挤出芯片等核心技术领域。

书名:《“芯”想事成:中国芯片产业的博弈与突围》

出版社:人民邮电出版社

出版时间:2018年8月

陈芳,新华社高级记者,“十佳编辑”。长期从事宏观经济和科技报道,执着于重大问题、焦点问题的调查研究,多篇作品获得中国新闻奖。关于“土地流转”的报道促进决策层下发《中央18号文件》,受到中央财经领导小组的高度评价;关于钢铁业宏观调控的独家调查,是当年最具影响力的调查报道,获得中国新闻奖。

董瑞丰,新华社主任记者,长期从事时政报道。曾在国外驻点,现专注于科技报道。多篇作品获得中国科技类好新闻奖。

太平洋彼岸的一则禁令,让国人感受到了一颗小芯片的分量。对中兴“定向打击”释放出非同寻常的信号,令中国IT企业感到寒意袭人。面临严峻局势,人们日益明白这样的硬道理:核心技术乃国之重器。加快构建关键核心技术攻坚体制,打好“芯片”攻坚战,是必须跨越之坎。

《“芯”想事成:中国芯片产业的博弈与突围》以国家通讯社记者的专业视角,将太平洋彼岸“一剑封喉”的制裁事件,还原到中国改革开放的历史长周期和多国在高技术领域激烈博弈的坐标系上,深刻、主动、客观地再现中国创新发展的艰难历程与艰苦卓绝的努力,多维度解读中国芯片困境,不仅是对芯片之路道阻且长的冷静评判和剖析,更是对创新发展规律的总结提炼与再认识。

岘港,去过的人都说它很美。没去过的人,这几天大多也从媒体上知道了这座城市。因为今年APEC会议在越南岘港举行,包括岘港在内,越南元素这几天受到全球关注。

作为与中国的邻国,越南也是“一带一路”建设的重要国家,浙江人早早地就去那里旅游、投资。

浙江驴友青睐岘港的宁静

对于资深驴友来说,岘港并不陌生。涌金君身边就有不少人去过岘港,说起来头头是道,特别留恋那里的蔚蓝海水。

岘港是越南中部的一个港口城市和海军基地,亦是越南第四大城市,岘港湾为深水港,海运业规模较大,城市产业有制碱、纺织、橡胶、水泥、造纸等工业,郊区种植稻、玉米、橡胶等农作物。

岘港,现为海军基地,可停靠万吨级军舰。西南69多公里的美山有古代占婆塔群遗址。东南35公里则为联合国世界文化遗产会安古镇,从会安古镇码头搭乘摆渡船出发则可以游览秋盆河明珠之迦南岛(Dao Cam Kim),迦南岛主要以水椰林及原生态自然风光而闻名。 

国之交在于民相亲。中越两国国民的相互来往、旅游、投资,无疑是增加两国友好关系的重要途径。

先来说说旅游。到越南旅游,除了在中越边境可以短时间出境游之外,河内、胡志明都是值得一去的大城市,而岘港这几年确实越来越热。涌金君随机采访了几家旅行社和多位市民,岘港的知名度还是非常高的。

岘港也距离被评为“一生必去的50个地方”之一的灵姑湾仅几公里,因此也吸引了越来越多的自由客在这里做短暂停留。作为越南最早开发的海滨度假城市,岘港有着得天独厚的资源。

被誉为全球最美六大海滩的美溪海滩和矗立着越南最高观音像的山茶半岛就在岘港境内,世遗小镇会安古城、越南吴哥美森谷地、依山傍海的海云岭以及三朝古都顺化皇城,这些著名的景点都散布在岘港周边,可以说岘港是被众多美景包围的一个度假天堂。

浙江自古就是丝绸之路的重要组成部分,和“一带一路”沿线国家,历来是浙江对外经贸的重点。可以说,越南是浙江在东南亚地区最大的贸易伙伴,也是浙江对外投资最集中的目的地之一,是浙商、浙企、浙货迈向国际市场的重要一站。

越南浙江商会创会负责人说,近年来不但双边贸易红火,浙商在越南的投资热情也很高。从浙江省商务厅了解到,截至2016年底,浙江在越南累计投资186家企业,投资总额为16.8亿美元,主要集中在批发业、纺织服装等行业。

浙江企业对越南的投资,既能为浙江下一步转型升级打下良好基础,提供发展空间,又有利于促进越南的工业化建设和产业提升。

值得一提的是,浙企在越南前江投资设立的龙江工业园成为国家级境外经贸合作区,据不完全统计,目前已拿到投资执照的园区企业36家,年产值约5亿美元,近年来每年可为当地提供1万余个就业岗位,在拉动越南地方经济增长的同时,也对浙江在“一带一路”沿线市场优化产业布局、培养经贸合作新载体发挥了积极作用。

最新的今年三季度数据显示:浙江对越南的外贸仍保持较强劲的增幅,特别是进口增幅明显。

今年6月8日,浙江省参与“一带一路”建设推进会在宁波举行,14个重大项目在推进会上签约,总投资660多亿元,结下了累累硕果。其中宁波狮丹努集团与瑞升(越南)纺织品签约,在越南投资建设年产3万吨高档面料生产基地项目,总投资金额1亿美元。

“我们在‘一带一路’沿线的柬埔寨、缅甸已经开设了4家成衣厂,这次在越南的项目上马,意味着未来我们在东南亚的产业链将得到完善,面辅料的生产与供应将直接在海外完成。”狮丹努负责人说。

为何选择到越南办厂?当地相对低廉的土地、劳动力、能源等要素成本是常常被谈及的理由。龙江工业园中方有关负责人认为,当前越南的劳动力成本接近我国20年前的水平,人均每月在1000元人民币左右,这对纺织服装、加工装配等劳动密集型企业吸引力较大,而对铜加工等高耗能企业而言,当地的低电价也让他们的生产成本大幅降低。当前许多企业选择到越南投资,不少是为了规避国际贸易壁垒,拓展全球市场。

海亮股份是较早开拓越南市场的浙江企业之一,早在2008年便投资4718万美元设立海亮(越南)铜业有限公司,将其位于浙江基地年产3.5万吨的铜管生产线搬迁至越南,并通过迁移、改造增加新产能3.6万吨,形成年产7.1万吨高档铜合金管产能。项目负责人表示,通过发挥越南生产基地的桥头堡作用,他们加大了对东南亚市场的拓展力度。

涌金楼,观钱江潮。浙江经济最值得关注的皆在此处—欢迎关注“涌金楼”!

撰文 | 邱陆陆、王艺、微胖

2017 年 12 月 27 日,发改委官网公示 2018 年「互联网+」、人工智能创新发展和数字经济试点重大工程拟支持项目名单。公示截止日期为 2018 年 1 月 3 日。

名单上,我们可以看到不少明星人工智能公司。其中,杭州海康威视数字技术股份有限公司申报的项目赫然纸上:计算机视觉人工智能芯片研发及产业化项目。

机器之能就此联系海康威视,对方表示尚未接到关于这一项目的消息。

成立于 2001 年的海康威视,来自中国电子科技集团公司第五十二研究所。最初创业团队仅 28 人。如今,海康威视已成为全球视频监控产业的龙头,全球员工逾 2 万人,在国内设有五大研发中心,在海外建立了蒙特利尔研发中心和硅谷研究所。在视频监控的人工智能方面,海康威视走在了全球前列。

早在 2006 年,海康威视就开始布局人工智能,组建算法团队。但是,人工智能芯片并不在公司的「行程单」上。

去年,在接受国内财经媒体采访时,公司 CEO 胡扬忠曾表示,2009 年海康威视就做了一个重要的决定:做解决方案、做软件,因为这样可以更加靠近客户。

2006 年,公司研究智能化算法,2008 年,50% 以上的闯红灯的抓拍设备由海康威视提供。2015 年,公司推出基于深度学习的智能化产品。

「大家都觉得芯片是企业核心竞争力最重要的体现,但在我们眼里并不是这样。」胡扬忠在采访中表示。

「在我看来,提升硬件没有做软件系统的重要性高。不一定每一家公司都要做自己的芯片,本身芯片市场就有充分竞争。」

将算法(技术)、产品、应用打通,快速应变,为客户提供最符合自身场景的服务,才是公司自己的定位。


如果说过去十多年对算法和软件的注重帮助公司摸清了市场需求,那么,当算法进入成熟阶段时,寻求算力改造也在情理之中。国内产业生态的发展也降低了做芯片的门槛。

而市场本身也在不断变化。

在深圳举办 2017 海康威视高峰论坛上,胡扬忠着重强调了边缘计算的趋势。

视频是 7*24 不间断的流媒体状态,数据量太大,没有用户能承受如此高带宽要求。另外,存储成本也很高,而且大多数监控视频数据没什么用(比如监控背景信息),全部传回存在云端分析处理非常耗费资源。

随着边缘计算兴起,「云边结合」方案渐成主流。边缘优势在于即时性强、反应迅速、低传输成本。预计到 2020 年将有超过 500 亿的终端与设备互联,未来超过 50% 的数据需要在边缘侧分析、处理和储存。这一趋势对前端设备的计算能力提出了高要求,直接反映在对前端芯片的需求升级上。

而随着个人安全意识的增强及安防技术的进步,安防产品正在从专业化市场向民用市场渗透。经过几年的培育,民用安防市场逐渐到达爆发阶段。对民用摄像头芯片的需求也将爆发。

「是否会做定制芯片,取决于这个应用的量是否能达到百万级。」旷视首席科学家孙剑曾说。

目前,最主流的深度学习芯片方案是 GPU。英伟达的 Jetson TX 系列等产品,被海康威视作为高端产品的通用视觉方案,加入到摄像头中。

深眸双目人脸智能摄像机,内含了英伟达的嵌入式人工智能计算平台 Jetson TX1。为视频监控场景设计并优化的深度学习算法以及运行这类算法所需的算力(GPU 模块)直接嵌入到了摄像机本身,所有分析计算在本机完成,无需再配置后端服务器。

不过,在满足非常具体的应用场景上,通用芯片仍力所不逮。

几个月前,一直注重软件的特斯拉透露自己正在研发定制芯片。即使是英伟达这样将通用芯片的算力和功耗平衡做到极致的大厂商,也无法满足自动驾驶具体场景下的需求:强大算力并且低功耗(人家是电动车,还不能卖得太贵)。

安防领域的通用芯片方案也存在类似问题:成本、效率、功耗三方面均有瓶颈,并非最优选择(尤其在推理阶段)。

有数据表明,硬件芯片成本占整套视觉系统约 35%。要实现前端的深度学习功能,以及后端的大规模数据处理,目前为止仍然离不开价格高昂的 GPU 芯片。前端嵌入式 GPU 动辄数百美金,而后端高性能 GPU 高达数千美金。芯片成本直接推高了前后端设备的价格,成为大范围应用最大障碍。

机器之能在曾经的采访中了解到,当前一台搭载了人工智能技术的摄像头能够卖到 元,是同等级摄像头售价的几倍。对于类似小区、停车场之类的应用场景来说,价格就太高了。

算力方面,据估计,未来 95% 的深度学习算力将用于推理,这并非 GPU 的长项。

功耗上,GPU 是一种通用芯片,没有专门针对安防监控需求进行优化,在处理大量的视频数据时功耗仍然很高,抬高了用电及散热成本。相比之下,经过专门优化的 ASIC/FPGA 芯片的功耗与算力平衡会更佳。

视频监控产品短期并不需要这么好、运算能力这么强的芯片作为计算芯片。而对这些问题,海康威视应该也是冷暖自知。

如今,不少公司已经开始尝试针对安防领域的人工智能芯片研发。作为低成本的Soc方案,在行业大趋势上,有可能成为主流。

去年,旷视就曾在采访中透露公司正在开发 FPGA 芯片,一种可编程芯片,可以将自家的神经网络算法放上去。依图科技在接受机器之能采访时曾表示,未来有做芯片的打算。而就在去年,公司投了人工智能芯片公司 ThinkForce。

地平线、深鉴科技、寒武纪、比特大陆等公司早已将安防作为一个非常重要的产品落地领域。华为海思也在研发针对安防的人工智能芯片。

对于海康威视来说,考虑「跨界」的勇气,不仅仅来自对市场趋势的把握和面临的难题,也鉴于自身能力。

发展硬件之前,需要先有成熟的软件 产品 ,这样才有办法让硬件来支援。而海康威视已经有了十多年的算法与产品落地经验。

AI 不是产品,它需要和具体的应用场景结合,解决具体问题。而深度学习与应用场景的耦合很重,除非结合应用场景,否则很难做到最优。

而安防,又是一个水深坑多的垂直领域。深耕行业多年的海康威视,恐怕是对安防场景把握最清楚的公司之一。

采集的国内数据,公司提供的解决方案能够非常灵活地适应中国市场。事实上,安防监控的终端客户需求多样,设备厂商通常会根据客户的实际需求进行定制化开发。海康威视产品非常丰富,有成千上万个产品型号。

正因为深刻了解场景需求,公司就可能根据应用场景需求,设计算法模型,待模型成熟以后,再用芯片架构加以实现。而自身的市场渠道,更可以帮助芯片更快地应用到场景中。

其实,自己研发人工智能视觉芯片也比较符合海康威视一贯的谨慎保守风格:更多依托于自己的产品和解决方案来获得更多回报。

现在只是起跑时刻,接下来一定会百家争鸣。

不过,和被预言不做集成商、芯片,AI 创业公司只能等着被收购的命运不同,海康威视正是可能买下创业公司的那一位。

在芯片这件事上,海康威视的步伐也会更加从容和稳健。

我要回帖

更多关于 芯片布局 的文章

 

随机推荐