1971年11月15日，英特爾為一塊指甲蓋大小的芯片寫下豪言壯語：開啟集成電路新紀元。如其所言，那塊重量不到一盎司的Intel 4004鋪上了2300只集成晶體管，被稱為世界上第一款CPU。

 

 

三十余年后，同樣激動的時刻發生在大洋彼岸的中科院里：2002年8月10日，中國首枚擁有自主知識產權的CPU“龍芯1號”終于流片成功。而中國大陸第一家從事專業芯片制造服務的集成電路制造公司中芯國際剛成立僅兩年。

 

時間繪制的技術差距一路延續，至少兩代工藝的落后“魔咒”始終難以打破。當英特爾生產14nm芯片時，中芯國際還停留在28nm;當英特爾在突破7nm良率時，中芯國際面臨的是來自美國的一紙禁令;也是在美國的禁令之下，臺積電宣布斷供華為。

 

更嚴重的情況是，從手機、平板、IoT到汽車，全球“芯荒”被推至極致。

 

“模式創新很容易超越。但對于芯片而言，我們能‘搭積木’，卻不會造元件，缺少太多基礎性的工作。”原英特爾工程師池宇感慨萬千。他認為，時間是造成芯片產業鴻溝的重要原因，“英特爾、德州儀器這些公司都已經50多年歷史了”。

 

事實上，在中國科技史上，對芯片的投入日益加碼，僅龍芯處理器一個項目投入就高達50億美元。從2006年開始，國家對“核高基”重大專項持續投入。在當時的計劃里，中央財政為此安排預算328億元，加上地方財政及其他配套資金，總投入超過千億元。

 

但技術專利壁壘高聳、難以打破英特爾生態壟斷等各種原因，以往的嘗試幾乎屢試屢敗、屢敗屢戰，發展過程歷經坎坷，“909”工程主體華虹集團飽受“拿來主義”的質疑，甚至爆發了“漢芯”造假丑聞。

 

半導體行業投資人劉雨瀟對《中國企業家》分析：“2010年左右，半導體進口量開始逐年攀升，各方都已明確我們在很多關鍵的地方被卡住了，因此有了第一期大基金。”

 

相關數據顯示，2010年中國半導體進口量躍居前五。2016年，半導體超越原油成為中國最大進口商品，當年中國在芯片進口上的花費已接近原油的兩倍：芯片進口額為2270億美元，原油進口額為1165億美元。

 

在此期間，國家出手。2014年工信部正式對外披露成立集成電路大基金：第一期規模達1200億元，重點投資集成電路芯片制造業，兼顧芯片設計、封裝測試、設備和材料等產業，掀起了一輪“造芯潮”。

 

直至今日，芯片“國產替代”的時代使命還遠未完成，這條道路依舊極為崎嶇。

 

然而，與前兩次“造芯潮”不同的是，在最新的這次“造芯運動”中，越來越多的人才自西向東流動，從政府到市場開啟新一輪共振。而隨著人工智能、大數據等新技術的涌現，在某些芯片領域，中國企業與傳統強者處于同一起跑線。

 

急!急!急!

 

人越來越多，也越來越急。

 

2021年年初，普林斯頓大學計算機科學專業博士吳強告別地平線CTO這一職位，自立門戶，成立基于存算一體技術的大算力智能計算芯片公司——后摩智能。

 

吳強曾先后就職于英特爾、AMD等芯片巨頭，豐富的從業經驗及團隊吸引了眾多投資人的關注。不到三個月，后摩智能完成數千萬美元天使輪融資，由紅杉資本中國基金領投，經緯中國、聯想創投、弘毅創投等跟投。

 

資方之一聯想創投合伙人王光熙回憶，后摩智能當時給的融資時間很短，“前前后后一共只花了一周”。周六上午，王光熙拉著自己的“老板”聯想創投總裁賀志強跑到吳強那兒，賀志強當場拍了板，“這肯定不是(我們投資的)常規流程。”王光熙說道。

 

投資人“急”的背后，是好標的少，要搶。

 

“有很多原來行業里的人，或者原來不是這個行業的人，都拿著‘彈藥’，招募人才、招兵買馬。”王光熙如此形容這一輪投資熱。

 

劉雨瀟的感受更為強烈，有些項目不做盡調直接發投資意向書，盡管一些不錯的項目普遍比2018年時貴了兩三倍。

 

《2020年中國半導體行業投資解讀》顯示，2020年成為中國半導體一級市場有史以來投資額最多的一年，投資金額超過1400億元，相比2019年增長近4倍。熱錢從投資機構、國家手中不斷滾向創業者，企業數量也隨之水漲船高，截止到2020年9月1日，國內半導體企業數量累計已經超過5萬家。

 

創業者也“急”。

 

窗口期在逐漸關閉，而在像“吞金獸”一樣的芯片行業里，需要一輪接一輪的巨額融資，才能向前滾動。2020年7月，成立四年的寒武紀上市，在這之前，寒武紀在四輪融資里獲得超過50億元資金的加注。高融資、高估值與巨額虧損之間形成的矛盾曾讓這家AI芯片第一股備受爭議。

 

“眾所周知，半導體行業本身很燒錢，流片價格比較貴，尤其是未來兩三年，上游產能可能還會比較緊張。另外，行業人才稀缺，市場相互之間爭奪更加激烈，這和當年AI、自動駕駛水漲船高的局面一樣，創業公司需要付出更高的資金成本。這種情況會層層傳導，項目更貴，投資人要出更多的錢。再加上，大量資金追逐少數的頭部項目，估值也會有所上漲。”一位不愿具名的芯片行業人士分析道。

 

不僅是投資方，制造端著急的情緒也躍然紙上，由于缺少先進工藝的光刻機，芯片制造成為美國制裁的“殺手锏”。武漢弘芯、成都格芯、貴州華芯通等芯片爛尾項目一再敲響行業警鐘，武漢弘芯項目甚至規劃總投資額高達1200多億元，政府先期投入150多億元。

 

即使眾多項目暴雷，依舊有人不斷進場。

 

據市場研究機構CB Insights統計，僅2020上半年，已有15個省份、超過29個城市落地半導體項目，同比去年增長84%。按照簽約金額排名，江蘇省、安徽省、浙江省、山東省排名前四，向來重視半導體項目投資的上海只能屈居第五。

 

2020年10月，國家發改委新聞發言人孟瑋點明了這場“芯”病：國內投資集成電路產業熱情高漲，沒經驗、沒技術、沒人才的“三無企業”進入行業，個別地方對集成電路規律認知不清，盲目上項目，低水平重復建設風險顯現。

 

 

芯片賽道里，各方“著急”情緒背后的原因多種多樣，其中一個重要原因就是，全球范圍內的芯片緊缺。

 

4月29日，蘋果CEO蒂姆·庫克在財報電話會議上說，芯片短缺可能導致公司第三財季收入減少30億至40億美元。4月27日，小米中國區總裁盧偉冰也談及了芯片短缺問題：“這次缺貨的周期不會太短，今年肯定是不可能緩解了。樂觀的話，明年上半年，但難度也很大，所以大概率是明年依然會出現整體缺貨的狀況。”

 

汽車芯片亦是如此。3月26日，蔚來宣布，因半導體短缺，從3月29日起，合肥江淮汽車工廠臨時停產5個工作日。全球汽車產業陷入了相同的困境，“1美元的零部件可以讓4萬美元的汽車難以發貨”。

 

另一個重要原因是，在華為、中興等中國科技企業被列入所謂的“實體清單”并被制裁的背景下，“國產替代”的熱忱高漲，越來越多人看到其中的機遇。

 

“國內芯片行業在2019年迎來了改變，因為中美貿易出爭端出現了‘國產替代’的機會，大家意識到機會還沒有真正抓住，芯片根本性的問題沒有解決。如果抓到這個機會，會有一個真正的突破。”吳強表示。

 

在此前的投資脈絡中，芯片“國產替代”有兩條路徑，簡單來講，一條主線是難度較高的芯片，晶體管規模在50億以上，例如蘋果A13有83億顆晶體管;第二條路徑則是按照消費電子的路徑去走。

 

國內芯片產業普遍由低端開始，逐漸向難度更高的領域進發，直至2016年10月17日，深圳市匯頂科技在上海證券交易所上市。“這算是個標志性事情，它是中國第一個在半導體某個領域里做到第一的企業。”劉雨瀟認為匯頂科技上市意味著中國芯片按照消費電子的投資布局告一段落。

 

吳強也認為，新一輪芯片創業熱潮與2016年時已有所不同：“是一種高技術含量又很復雜的智能計算芯片熱潮，是在2015、2016年之前中國人不太敢碰的領域，是被英特爾、AMD等巨頭掌控的領域。”在他看來，高技術含量的芯片目前面臨的窗口期也不會太長，最遲兩年后，如果前三的市場格局已定，很難會出現新的入局者。

 

“說實話，后摩要做一款好產品出來，可能性非常大。但是它到底能做多大，要看后面跟場景、跟商業綁定的落地能力。如果能夠找到一個到兩個客戶、行業，我覺得對于他們就非常有利了。”王光熙在是否跟投上十分清醒：“很多人會拿‘國產替代’、‘卡脖子’出來說，這是一個非常重要的驅動因素，但本質上它不應該成為我們單純的投資邏輯。”

 

這種謹慎的邏輯在如今看來極為重要。在創業熱潮背后，還有一片上市遇冷。據投中網統計，從2020年12月初至2021年3月初，共有13家擬上市芯片企業IPO中止或終止，其中不乏依圖科技、云知聲等知名度較高的明星企業。

 

“很多創業公司實際上還是消費電子邏輯，我給它的估值就會非常低，我認為只能給到二三十倍或者三四十倍的市盈率，但現在市場給它估值可能高達兩百倍的市盈率，非常瘋狂，這個情況下可能會倒掛。”劉雨瀟表示。

 

 

在制造受阻的大背景下，對于大多數芯片創業公司來說，產能開始成為一件生死攸關的事情。一位投資人表示，產能不足的效應還在傳導中，雖然現在還沒有看到哪家創業公司因為產能問題死掉，但接下來一年大概率會大量發生。

 

在解決上游制造面臨的問題上，吳強提前想好了解決方案：“這是每個芯片創業者必須思考的問題。后摩智能在芯片設計上有顛覆性的技術創新，用28nm或者22nm的制程，也可以做出好的性能和超高的能效比。所以從這個角度來說，后摩智能未來在制造環節能做到真正的國產自主。”

 

由于缺少先進光刻技術，芯片“制造”成為關鍵。2021年2月初，有消息稱華為輪值董事長徐直軍跳槽上海微電子，后者是國內光刻機集成的龍頭企業。雖然華為隨即辟謠，但也反映了業界對光刻機“國產替代”的殷切期望。

 

目前，芯片投資的分工似乎很明確：在設計端，有市面上繁榮的投資人，制造端，則由“國”字頭的機構和專項基金解決。國內最先進制程的光刻機是在“核高基02專項”里，設定于2020年12月驗收193納米ArF浸沒式DUV光刻機，制程28nm。2020年6月初，上海微電子傳出好消息，攻克28nm光刻機難關，最快2021年交付。

 

不過，這樣的制程離生產華為高端機型所需的芯片路途依然相距甚遠。在千億弘芯騙局中，做局者曹山說，做65nm芯片，項目只值80億，做14nm能值1200億。在這個只有小學文憑、絲毫不懂半導體的人眼里，朝著高精度制程出發準沒錯。這也是芯片產業在美國打壓背景下的一個側影：要實現供應鏈自主可控，14nm以內才算攻克關鍵技術，取得勝利。

 

“可能過去被整個全球產業合作浪潮寵壞了，大家就覺得我們應該是能夠去享受最先進的工藝。”王光熙認為，目前很多芯片并不需要過高精度。

 

劉雨瀟表達得更直接：“你是一個中國人，所以你才會產生只有7nm才是高端芯片的錯覺。如果美國人想要生產130nm的芯片，沒辦法在自己的國家實現，因為中國是唯一一個集齊了所有半導體眾多細分產業的國家。”

 

方正證券在分析報告中指出，28nm制程極具性價比。雖然目前手機芯片即將進入5nm制程，但是在物聯網等眾多市場，28nm仍然是主流制程工藝節點，不少晶圓廠基于28nm推出了在成本、功耗、性能等方面更具優勢的工藝。

 

王光熙很樂觀：“國內目前掌握28nm或者以上的成熟工藝，可能性和確定性相當高。”

 

劉雨瀟也判斷，不出三年，國產28nm的光刻機就會出現。但也有曾就職國新的投資人對此并不那么樂觀：“28nm能出現在實驗室和真正能投入使用并不是一回事。”池宇表達了類似的看法，這其中的關鍵是良率，良率不過關，造出光刻機依然有很長的路要走。

 

不過，紛繁意見背后卻有一個共識：這項成本約為整個硅片制造工藝的三分之一、耗時接近一半的工藝，中國應該先學會走，再跑，先跨越28nm，再談高精度。

 

1997年，由于德州儀器放棄DRAM產業，張汝京退休。2000年8月，這位已“知天命”的電子工程師自籌資金，帶著400多名來自中國臺灣、美國等地的相關人才，在上海張江高科技園創辦了中芯國際。如今在中芯國際的晶圓代工業務中，40nm以上的成熟工藝貢獻了絕大部分營收和利潤。

 

 

3月30日，造車之外，雷軍帶來了另一個消息，沉寂四年后，小米發布了影像芯片ISP澎湃C1。從某種層面上講，尚未有國產替代的光刻機之前，造一輛汽車或許比制造一顆性能良好的28nm的SoC更容易。

 

眾所周知，半導體是一個高度人才集中、資金集中的行業。一個流傳的夸張故事是，中芯國際曾派出住大隊人馬日夜駐扎在臺積電對面的酒店，以三倍薪資高薪挖角。

 

龍芯面世的同一年，京東方進軍面板行業，通過定向增發等方式快速發展，不斷建廠，融資金額一度高達700億。直到在全球LCD面板出貨量上，京東方以27.3%的市場份額居冠，才算用錢把硬把面板行業真正燙了個窟窿出來，解決了“少屏”。

 

京東方董事長陳炎順曾在接受《中國企業家》雜志專訪時表示，在很多高科技領域里，中國資本市場可以發揮很大的資本作用，而京東方的發展是中國資本市場支持中國實體產業發展的一個典范。

 

“這些公司死過，后面活過來并且上市。”劉雨瀟認為，京東方當年的發展路徑對于如今的芯片行業依舊具有意義。

 

在發展過程中，芯片沒那么“幸運”。無論是制造還是生態，中國芯片行業總是差把火候。投資50億美元的龍芯處理器面世時被寄予厚望，外界評論稱其終結了中國計算機產業“無芯”的歷史，并希望能替代美國標準。

 

不過，一位業內人士坦言：“就像龍芯3號，國家花這么大力氣搞出來的芯片沒人用，為什么?最后大家發現原因不是物理結構或者體系架構上面，而是這款芯片蓋出來以后，沒有在上面的生態。”

 

直至今日，這樣的境況依然存在。“中國大部分芯片企業，突破的難點是如何打破英偉達的軟件生態壟斷，特別是在AI計算這個行業。”吳強分析道。

 

不過，這一輪造芯與以往不同，市場無形之手和政府有形之手引導正在雙線共振。正如中芯國際創始人之一謝志峰所說，美日韓半導體發展已經到頂，市場在中國、人才在回流，國內半導體已經到了天時地利人和的階段。

 

《中國集成電路產業人才白皮書(2019-2020年版)》統計，截至2019年年底，我國直接從事集成電路產業的人員規模約為51.19萬人，較上年增加5.09萬人，其中設計業、制造業和封裝測試業的從業人員規模分別為18.12萬人、17.19萬人和15.88萬人。按當前產業發展態勢及對應人均產值推算，《白皮書》預測，到2022年前后全行業人才需求將達到74.45萬人左右，其中設計業為27.04萬人，制造業為26.43萬人，封裝測試為20.98萬人。

 

“我們有最多受過教育的人口，有最多的互聯網用戶，在工業制造這方面資源非常豐富，場景也非常豐富。一旦能夠自己把生態搭建起來之后，可能在應用端會發展得很快。”王光熙認為。