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星河互联吕永昌:国产芯片面临4座大山和4类时机

作者:马熙 2018年05月02日 科技新闻

(星河互联物联网事业部合伙人吕永昌。北京大学投资管理硕士,曾担任易观电商征询中心总经理、阳光保险投资总监,成功投资多个TMT范畴项目,拥有10年以上SaaS、物联网、传统行业互联网化征询和投资经历。)

为什么有些国产芯片企业,可以在巨头垄断的市场,撕出5%的市场份额,有些芯片企业甚至可以主导全球市场取得高毛利率和高净盈利额,而有些企业在阅历了十余年开展,依然在靠国度资金和投资者资金勉强维持,发生这些一模一样后果的缘由是什么?除了历史遗留上去的技术、人才自身的难题,还有很重要的缘由是对生态和市场命门的掌握、竞争的卡位、产品研发节拍和商业化运作的娴熟设计。

国产芯片面临的4座大山是:1、对临时研发投入的积聚和高忍受度;2、完成重资金投入和高产出的正向循环;3、短期内功能和波动性上逾越国外对手;4、硬件开发者生态的培育。国产芯片面临的4类时机是:第一类,通用芯片;第二类,ASIC芯片;第三类,垂直细分范畴芯片;第四类,产业链时机。

以下是星河互联物联网事业部合伙人吕永昌关于国产芯片的观念文章。

一、国际芯片产业现状:高端通用芯片自给率近乎为零

物联网产业链分红八大环节,前四局部包括传感器、计算与控制零碎、通讯网络、前端平台,后四局部包括PAAS平台、管理平台、通用才能、行业使用产品/处理方案。

八大环节中有六个环节都要用到芯片,只要纯做软件的PaaS平台、管理平台这一类厂商,次要做软件效劳,其他范畴都会用到芯片。全体来看,目前国产和出口芯片的构成构造大约是这样:芯片国产化的占比十分低,低于20%,大局部都需求推销国外,全球大约有40多家通用、关键元器件抢先芯片企业。

国产芯片聚焦于多数范畴,比方局部通讯芯片,显示处置芯片、电源管理芯片、分立器件、MCU、定位导航等,绝大局部属于中低端,芯片单价低、利润率低,而中高端功能的芯片以及关键器件根本上都是国外厂商垄断。从芯片产业全流程角度来看,国际企业在封测范畴不弱于国外厂商,局部数字芯片设计范畴不落后国外厂商,模仿芯片设计依然远远落后于国外,芯片制造设备和工艺依然落后于国外IDM或代加工企业1-2代技术。

国际比拟抢先的,未来无机会成为一个平台级的2C端的产品,用到的通用芯片,根本都推销自国外厂家(华为手机用的麒麟SoC均是海思采用ARM的IP,本人设计,台积电代工),中国制造企业的中心才能是做功用设计、工业设计、算法设计。2C和2B范畴罕见的芯片使用次要有:

·        2C端使用

第一类,智慧家庭。各种各样的家居智能单品,进步便捷性、节省人力,哪怕一个操作节省几秒钟,将来也可以构成不可逆的用户习气。

第二类,可穿戴设备。就是人身上可携带的智能产品。

第三类,智慧医疗设备。比方说在家里可以本人运用电子设备测血糖,或许是监测各种生命体征的医疗设备。

第四类,各类垂直生活使用智能单品,如智能交通工具、体育运动智能配备等。

·         2B端使用

2B范畴包括智慧城市、工业互联网等,其中传感器、各种控制单元、边缘计算模组、通讯模块都需求用到芯片,这其中,小到滤波器、功率缩小器,大到嵌入式微处置器,大局部来自国外厂家,当然,国际自主嵌入式微处置器、MCU、Wifi芯片、蓝牙芯片、5G通讯芯片、存储控制芯片等数十个细分范畴在近20年中正在崛起并占有大批市场份额。

二、国产芯片厂商面临4座大山 但是高端芯片国产化趋向不可逆

中兴事情提醒了国类厂商不断存在的成绩,就是80%以上的芯片部件,其实都还依赖于国外的厂家,甚至局部范畴国际厂商完全没有才能设计,这是把实质上比拟虚的昌盛面目揭开。

任何科技产品、物联网设备、都需求很多芯片、很多控制单元。整个芯片产业可以细分为上千个细分范畴。这些细分范畴,国外厂家曾经普遍阅历了30年以上的研发积聚,而中国的集成电路企业开展是最近20年的事。美国英特尔曾经垄断了简直一切PC效劳器CPU的市场,并且多年不时的去砸重金,去投入新的芯片设计,投入新的消费线,并且以本人的x86体系为中心,培育了一个宏大的生态体系,不时加深壁垒,这集体系壁垒是很难打破的。

国产芯片厂商面临的4座大山是:

1、对临时研发投入的积聚和高忍受度。表现在微架构设计、底层操作零碎的设计才能缺失、通用CPU无本人的微架构(大局部国产PC/效劳器操作零碎依然以Linux为根底,在这些方面,国外ARM等厂商实践上是阅历了20年以上的研发积聚之后才迸发),或疾速引进和争夺顶尖芯片设计人才。

2、完成重资金投入和高产出的正向循环。

3、短期内功能和波动性上逾越国外对手。

4、硬件开发者生态的培育。Intel和MS在国际高校多年开展课程体系、认证体系、生态培育体系,国际企业鲜有如此跨级战略操作。

但是新范畴将来会有能够在生物、化学、物理、光学方面打破固有的体系,例如仿生芯片、人工智能芯片等,这外面很多范畴欧美也是刚开端做,国际厂商还有很多新的时机站在同一同跑线上。我深信将来高端的PC、手机、效劳器这个市场,国产化的趋向是不可逆转的。这个开展需求市场容纳国际芯片企业,要允许国际厂家犯错误。

如今国际需求端企业和国产芯片供给商是一同相互生长,2018或许会是芯片行业的转机年,先从行业客户开端用起,在一些公用设备里开端用起,逐渐在这个进程中提升产品的功能和波动性,然后延伸C端范畴。依照这个途径,未来在通用芯片范畴和高销量芯片范畴,也会逐步用国产的芯片去替代。

三、4类芯片开展时机 生态体系才是中心竞争力

目前国际芯片相关市场时机,分红这四大类。

·        第一类,通用芯片

通用芯片国际也有创业企业在做,但是功能、良品率、产质量量、波动性都跟国外的芯片有很大差距,所以不断没有人买,一直在实验的形态。芯片范畴有一个很大的特点,就是需求在一次一次量产进程当中发现成绩,改良成绩,来提升功能。国际芯片不断没有失掉少量的量产,没有满足客户要求,所以不断没有开展起来。

除了市场需求,通用芯片范畴还有一个很大制约要素在于开发者不去运用。一个芯片研收回来得有一批开发者运用,没有人会用你的芯片,大家一定不会推销。英伟达GPU为什么这么火?它的价钱高,也不是跑神经网络计算模型最优的芯片,但为什么还有那么多企业采用它的GPU架构来做训练、做推理,由于它的开发者体系十分完善,有一系列开发工具可以让开发者用,而且过来积聚了十分多的开发人员,这是一个正向循环。国产芯片短少成熟开发工具和操作零碎,不可以配套运用起来,就没有人去运用。而开发者没有人用是由于终端产品企业没有人购置它的芯片,这是个恶性循环。

假如你如今预备失业,要花工夫去学一个新工具,这个工具学完之后能够都没有人买,你一定不会学,你一定学通用性比拟好,整个产业都在用的操作零碎或许和芯片配套的工具。

说究竟,制造出好芯片只是第一步,与芯片配套的软件硬件生态体系不完善,即便芯片造出来了,中国制造仍然不会成为首选。中国制造假如想要到达世界顶级芯片规范,还需求一个与中国芯片配合良好的操作零碎,只要生态完善了,中国制造的CPU才真正取得了竞争力。

近期能看到国度加大推进的趋向,国度发扬的作用:

第一方面是提供少量的资金,同时在芯片企业开创团队的持股比例上有足够的空间以坚持团队对企业的控制力,留住稀缺人才。芯片设计和芯片制造都需求少量资金投入,比方28nm芯片,也需求投入一到两个亿的资金去做芯片设计、做流片,这些都需求本钱,需求投入少量资金,假如是芯片制造,投入资金会更大,是上百亿美金的投入,普通的企业基本投入不起,所以国度做一些股权投资、低息存款资金支持和出口退税等政策支持。同时,在坚持团队对企业的持股比例上做到恰如其分,不因资金的投入而牺牲开创团队的控制力。

第二方面是国度政策引导国有企业采用以国产芯片为中心的PC、效劳器、挪动终端以及其他产品,国有芯片企业强迫采用国产芯片消费设备、效劳,带动需求。只要带动需求才干带动产业的开展,当需求起来了之后,龙芯、上海微电子这些厂家逐步把产品从实验室走出,不时迭代产品。

不带动需求,假如仅仅是给钱支持,做课题做研讨,永远无法失掉市场的认可。由于在实验室阶段,只需能出来一个小样,一个Demo完成根底功用就可以拿尾款,但是,间隔禁受住市场考验还是要走很长的路。

第三方面政府主导产业格式,保存市场自主力气。统计数据显示国度对集成电路产业投入的资金已达上千亿规模,我们政府是很支稳健要科技自主研发的,但是这么多年效果甚微。 民营市场上,有些做国产操作零碎和国产芯片的厂家,曾经配合起来一同去开展。除了国度支持,要求国有企业运用以外,将来越来越多的民营企业也会运用国有芯片。将分散的资源整合,在芯片的关键范畴和大项目上,在政府支持下构成主导格式来推进芯片的国产化,同时保存市场力气,小的项目由市场自主决议,经过竞争的方式去完成优胜劣汰。

中兴这样的事情,让国际企业认识到,美国或许国外的芯片制约,未来一定会在某个工夫节点迸发,让企业多年积聚的效果,一夜之间丧失掉,所以市场逐步会关注国有芯片,这算是一个共识,谁也不想变成下一个中兴。这是一个临时开展,但是这段路必需得走,亡羊补牢为时未晚。

·        第二类,ASIC芯片

ASIC芯片途径是从终端产品动身,最初做成公用芯片。直接出芯片风险比拟大。 相似传感器这样的产品,先卖产品,不做芯片,基于FPGA先试市场,后期量不大的时分比拟划算。另外一个思绪是先基于异构芯片做模组,将来量很大之后,再ASIC化。FPGA+主控芯片+其他组件,组成一个SOC,先做一款在终端可以用的芯片,在终端下面做人工智能,把一些经过扩充的算法,放到终端的芯片下面。这个芯片是多种芯片组合起来的零碎模块,先做出处理方案,给下游终端产品厂商用。

很多安防摄像头厂家,用这个模组,就可以让摄像头可辨认举措,一台摄像机可以辨认几千团体脸,可以辨认复杂的物体,可以满足日常需求,可以直接智能化迭代。先销售给厂家,进入市场,当量逐步起来之后再做成公用的ASIC芯片,这是一个比拟好的途径。从开展途径来看,很多人工智能企业都在走弯路,但是有一家企业,比特大陆思想途径很明晰。比特大陆专做用于挖矿的ASIC芯片和矿机,它把产品形状做成直接拿过去就能用的产品,而不是做晚期半成品给客户。

AI范畴卖算法行不通,大互联网企业平台可以收费提供算法给用户用,但创业企业得生活。微软卖操作零碎、办公软件License的战略是,最开端用户运用微软盗版的产品,我不论,大家先用起来,等用户习气曾经养成了,用户再转移到其他软件上转移本钱会很高,这个时分微软再开端面向企业用户卖License,特别是针对大的行业客户,你必需购置,否则就触及侵权。另外,晚期人工智能的算法不时迭代,只卖License客户本人需求投入的任务还很多,只要变成一个终端形状的产品用户才情愿付费且才干真正用起来,才干逐渐构建生态。

·        第三类,垂直细分范畴芯片

全体芯片产业各范畴销量,出现明显的长尾特征。顶部的高销量芯片包括通用芯片、存储芯片、AD/DA等通用组建芯片,而少量的包括采集、传输、控制在内的各行业各类型芯片/SOC/SIP/MCU,则依然有上千个市场时机。每个市场时机,不会发生巨无霸芯片企业,但能够发生隐形赚钱公司和上市公司,而这些范畴巨头得空顾及,市场对产品的关注更多是需求婚配度和效劳。毫无疑问,这些细分市场的抢先企业可以构成垄断优势。

垂直细分范畴的芯片设计,国外状况来看,欧美日韩四十多家芯片企业的一些小部门在做,但是这类国外企业在国际的支持团队、客户效劳才能比拟差,在中国市场局部厂家曾经逐步用国产芯片,由于这类细分范畴对芯片的纳米级别、工艺级别要求不是十分高,能够55nm芯片国际的终端厂家也能用,但是对本钱和功耗比拟敏感,厂家更关注本钱和功能/功耗的比例,做到那么高的功能,芯片价钱上去了没有客户买。

·        第四类,产业链时机

将来中国会有很多芯片企业呈现,做芯片的厂家,需求很多产业效劳。仅晶圆加工就包括30多个环节,围绕芯片设计、加工、切割、封测需求用到很多设备和效劳,这其中存在国际企业创新的时机,星河互联会继续关注。比方:晶圆在加工处置进程中有很多净化,目前市场上有企业经过创新的方式去做清洗,完成降低清洗本钱、降低净化,这个效劳是很大的产业。

四、芯片设计企业的四大开展途径

1、产品倒推:终端向芯片演进。面向终端厂商、行业零碎集成商提供模组、算法的端到端处理方案,自主培育市场和实验市场需求,待取得波动市场需求后再停止芯片设计和量产,完成芯片化;

2、捆绑大流量:与大出货量终端企业停止参股式协作。抓细分范畴的龙头终端企业,与之停止相互持股,或许取得其投资,同时取得其继续订单需求,之后停止芯片量产;

3、领跑生态:构筑工具链、客户群生态体系。经过提供完善的工具链和使用模块、与操作零碎厂商捆绑销售、开展第三方定制化开发协作同伴、树立标杆使用案例、奖励社区/校园开发者、自动向后端延伸BD等方式,率领生态企业BD和效劳客户、培育范畴内认同;

4、全能王:自主完成全产业链规划。自主具有细分范畴客户的终端产品品牌运作力和市场高掩盖度,同时培育本人的整套芯片产品,构成本身闭环的小生态。

五、产品能否完全依赖出口芯片 或成将来投资思索要素

除了后面提到的芯片产业4大时机我们会重点规划,其他与芯片相关的物联网时机我们关注以下4大类别:

第一类,由于国产芯片的成熟和芯片价钱的下降,带来的新终端使用崛起,相关的终端产品或许芯片产品我们会比拟关注。过来有很多产品,由于中心价钱太高,芯片价钱降不上去,无法使用在C端产品停止销售。

例如过来3D视觉处置的芯片次要由TI等企业垄断,价钱不断都很高,但过来3年此类芯片价钱发作了宏大的变化,不断在下降,且国产芯片日趋成熟,芯片价钱下降之后,未来很多的机器人或工业的检测设备中会添加3D图像采集模块,或许在C端扫地机器人、手机,都会添加3D图像的采集。

有3D图像采集之后,可以做身份验证、举措辨认,以往二维图像是无法完成的,这类技术就可以大范围用在C端产品里。

第二类,大范围运用国际芯片设计制造并完成高表现的产品企业。举一个大家熟习的例子,比方国际众多手机厂商中的华为,虽然华为自主研发的芯片依然极端无限,但至多在基带芯片和CPU方面逐渐具有自主研发芯片才能,供给端更波动,这类形式的企互联网思维,就是在(移动)互联网+、大数据、云计算等科技不断发展的背景下,对市场、用户、产品、企业价值链乃至对整个商业生态进行重新审视的思考方式。业我们会更关注。

第三类,采用创新技术停止传感器芯片、通讯芯片设计、各类型元器件芯片、边缘嵌入式芯片设计的企业。现有的以上四类型芯片虽然曾经阅历了30年以上的开展,但依然存在由资料创新、生物物理化学实际使用创新、指令架构创新而发生的新型芯片时机。

第四类,在使用端停止SOC/SIP继续迭代晋级,构筑使用壁垒的集成电路企业。此类企业需求在本钱、使用需求婚配、异构功能方面找到均衡点,在对客户、生态深度效劳中不时强化优势。