哪類(lèi)本土芯片被投資人看好

作者/孫加興博士(國新風(fēng)險投資管理(深圳)有限公司 執行董事，北京 100036)

　　摘要：國產(chǎn)替代是個(gè)好主題;在引領(lǐng)時(shí)代潮流方面，有5G、AI、汽車(chē)、傳感器、第三代寬禁帶半導體材料等;在傳統芯片領(lǐng)域，例如MCU，要看具體針對什么應用，即是否有好的應用場(chǎng)景。

　　關(guān)鍵詞：本土;芯片;投資;AI;MCU

　　*源自嵌入式系統聯(lián)誼會(huì )主題討論會(huì )(總第24次)。主辦：嵌入式系統聯(lián)誼會(huì );時(shí)間：2018年11月24日;地點(diǎn)：北京航空航天大學(xué)。

　　1 國產(chǎn)替代

　　我們今天的形勢，特別是今天外部的貿易形勢以及技術(shù)管制，從投資的角度看，使得國產(chǎn)替代成為一個(gè)非常重要的投資方向。炒得沸沸揚揚的中興事件折射出我們國家在基礎元器件方面一些非常大的差距。

　　在過(guò)去一二十年當中，我國的集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展是相當快的。記得在1999年筆者本科剛畢業(yè)時(shí)，找集成電路設計的工作是非常困難的，因為那時(shí)只有少數幾家國內企業(yè)做這方面的業(yè)務(wù);但是發(fā)展到今天，畢業(yè)生找半導體類(lèi)的工作相對容易得多。這比較直觀(guān)地說(shuō)明了這個(gè)產(chǎn)業(yè)在這些年取得了不俗的發(fā)展成績(jì)。

　　我國集成電路設計走過(guò)了一條從簡(jiǎn)單到復雜、從山寨到品牌的路。早期是從做身份證芯片開(kāi)始的，當時(shí)有華大、大唐、華虹和同方這四家做。這是比較典型的政府直接給市場(chǎng)的做法，這種做法為產(chǎn)業(yè)后續的發(fā)展培養了一大批人才。第二波是MP3，當時(shí)國外一家比較火的企業(yè)是SigmaTel，現在這家企業(yè)已不復存在了，受到了中國企業(yè)的競爭，即被瑞芯、炬力、君正這些企業(yè)打垮了。珠海炬力和SigmaTel在海外打官司，結果珠海炬力打贏(yíng)了。在MP3之后，本土企業(yè)開(kāi)始向手機、平板電腦進(jìn)軍，山寨手機和平板電腦使中國企業(yè)廣泛地進(jìn)入到整機供應鏈中。這是因為剛開(kāi)始時(shí)山寨整機產(chǎn)品不關(guān)心你的品牌，只要便宜、能用就行，所以這為國內的芯片供應商打開(kāi)了一扇大門(mén)。后來(lái)慢慢地，有些本土芯片企業(yè)開(kāi)始進(jìn)入到三星、蘋(píng)果的供應鏈，這是因為經(jīng)過(guò)歷練后，質(zhì)量得到了提升。今天已有很多企業(yè)進(jìn)入到品牌供應商隊伍中來(lái)。

　　所以談我們的經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)的時(shí)候，我們的發(fā)展速度是驚人的。從投資角度來(lái)講，國產(chǎn)替代仍是一個(gè)主題。

　　國產(chǎn)替代主題的特點(diǎn)是：技術(shù)水平可能比國外的水平要差一些。例如我們的性能指標沒(méi)有國外的好，但是也可以用，所以它也可以成為一個(gè)投資主題。從今天的整機企業(yè)做采購供應鏈管理來(lái)看，為了整體降低供應鏈風(fēng)險，希望除了有國外的供應商，也有一些國內的供應商，當然份額可能低一點(diǎn)，但確確實(shí)實(shí)這方面給國內企業(yè)發(fā)展提供了一個(gè)機會(huì )。

　　2 做時(shí)代的強者

　　另外一個(gè)視角是從發(fā)展趨勢看，時(shí)代的強者跟這個(gè)時(shí)代的步伐是相吻合、匹配的。

　　2.1 今天的計算有巨大的創(chuàng )新空間

　　回顧IT歷史，從宏觀(guān)的視角看，經(jīng)歷了大型機、小型機、PC、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)這樣幾個(gè)大的時(shí)代浪潮。在這種時(shí)代的更迭過(guò)程當中，半導體的演進(jìn)與時(shí)代的發(fā)展一脈相承。例如早期有很多企業(yè)做memory(內存)，后來(lái)是做CPU，再后來(lái)，高通、Arm是服務(wù)于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)/手機的。那么，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)走到今天，下一個(gè)時(shí)代是什么?筆者的判斷是智能互聯(lián)。

　　從技術(shù)角度來(lái)看，馮·諾伊曼架構是很有代表性的，這說(shuō)明盡管計算發(fā)展了幾十年，但技術(shù)架構和大的技術(shù)要素沒(méi)有發(fā)生變化(如圖1)。但核心的問(wèn)題是，不同的時(shí)代起到主導性作用的技術(shù)是不一樣的，或者是同一種技術(shù)本身內涵發(fā)生了很大的變化。例如計算，從PC到手機時(shí)代的變遷，計算到底發(fā)生了什么變化?主要是從英特爾主導，到英特爾+ARM主導，可見(jiàn)計算這個(gè)要素沒(méi)有變，但是計算的內涵發(fā)生了變化。因為ARM出來(lái)以后，把CPU做成了IP，該IP可放在SoC里，計算就變成了嵌入式的計算，促進(jìn)了嵌入式系統的發(fā)展。

　　計算發(fā)展到今天，又在面臨什么樣的變化?答案是人工智能(AI)。今天計算領(lǐng)域遇到的挑戰非常巨大，例如要做自動(dòng)駕駛，需要巨大算力，但這帶來(lái)了成本、功耗的問(wèn)題。誰(shuí)能解決這些問(wèn)題?誰(shuí)就有可能是新的贏(yíng)家。

　　在此研究過(guò)程當中，比較有挑戰性的一個(gè)問(wèn)題是摩爾定律演進(jìn)的速度上大大減緩，雖然未來(lái)可能還有10nm、7nm、3nm等。

　　原來(lái)可以通過(guò)工藝進(jìn)步來(lái)提升計算的效率。但是今天通過(guò)工藝提升計算效率的速度越來(lái)越慢，這時(shí)就必然要提出一個(gè)挑戰，就是怎樣來(lái)提高計算的效率。所以今天有很多人研究這個(gè)問(wèn)題，例如清華大學(xué)的魏少軍教授提出來(lái)的動(dòng)態(tài)可重構計算技術(shù)具有一定的顛覆性，即對于整個(gè)電路設計的理念做了一個(gè)創(chuàng )新性的提法，感興趣的朋友可以去看魏教授寫(xiě)的《可重構計算》這本書(shū)。谷歌母公司Alphabet的董事長(cháng)、原MIPS公司創(chuàng )始人、原斯坦福大學(xué)校長(cháng)John Hennessy提出了DSA(Domain Specific Architectures，領(lǐng)域特定的架構)的概念，特別強調面向一個(gè)特定領(lǐng)域的計算架構開(kāi)發(fā)的重要性。實(shí)際上在A(yíng)I行業(yè)里面，今天的創(chuàng )新是非常蓬勃的，有些是計算架構的創(chuàng )新，有些是計算跟存儲之間的連接創(chuàng )新等。這些創(chuàng )新中蘊藏著(zhù)巨大的投資的機會(huì )。

　　2.2 通訊領(lǐng)域的機會(huì )

　　同樣，通訊要素也發(fā)生了巨大變化。例如手機中，計算與通訊做在一個(gè)SoC里，即基帶與ARM處理器合在一起。但今天的通訊也在演進(jìn)，特點(diǎn)是泛在連接。

　　因此人們在廣泛討論，是LoRa好，還是NB-IoT，抑或是Sigfox等?但是本質(zhì)上來(lái)看，通訊已經(jīng)向泛在連接轉化，即不僅僅是傳統上的廣域網(wǎng)通信的問(wèn)題，它解決的是連接的問(wèn)題，各個(gè)通訊協(xié)議組織有不同的路線(xiàn)，諸如Wi-Fi、藍牙和Zigbee等，它們是共存的。很難說(shuō)一種標準能通吃所有的應用場(chǎng)景。

　　另外一個(gè)就是5G。有人會(huì )問(wèn)人們把通信搞得這么快干嘛呢?實(shí)際上，做通訊的人也在自己?jiǎn)?wèn)自己，后來(lái)發(fā)現新技術(shù)做出來(lái)以后，有微信等大量的應用，包括老年人等廣泛人群在用。所以通訊人發(fā)現自己不用擔心連接做快了以后怎么用，自然而然會(huì )有人在這上面開(kāi)發(fā)應用。今天的5G也是這樣，今天的通訊人不會(huì )問(wèn)5G搞這么快干嘛呢?就是把速度搞得快越快越好。那么從通訊基帶的角度來(lái)看，其實(shí)全世界范圍內能做通訊基帶的企業(yè)其實(shí)很少，高通、三星、Intel、華為、展訊等。

　　但是射頻前端整個(gè)在BOM(物料清單)里所占的成本比例也是越來(lái)越高的。這部分跟基帶不一樣的地方是跟工藝的結合更緊，對工藝的結合要求更高。從現實(shí)看，國外這個(gè)領(lǐng)域的一些巨頭多是IDM，而國內仍以Fabless為主，還有不小的差距。

　　再有，5G和AI是高度融合的。今天的4G用來(lái)看視頻、打游戲沒(méi)問(wèn)題。5G這么快干嘛呢?什么需要這么大的數據量?就是AI。只有AI能消耗這么大的數據量。所以未來(lái)5G與AI一定是緊密聯(lián)系在一起的，技術(shù)上有可能會(huì )深度融合。

　　人工智能分成兩個(gè)部分，一個(gè)是訓練，一個(gè)是推理，今天的訓練是在云端做的，因為它是高算力的。會(huì )不會(huì )有一天，我們的終端也做訓練?拿個(gè)手機就訓練了，不需要在云端處理?這個(gè)算力很大，例如自動(dòng)駕駛的汽車(chē)需要巨大的數據量、巨大的傳輸速率來(lái)支持自動(dòng)駕駛，所以若沒(méi)有5G，自動(dòng)駕駛幾乎是不可能的。

　　2.3 感知

　　這個(gè)時(shí)代又出現了一個(gè)對技術(shù)要求改變更大的要素——感知(如圖2)。例如手機的人臉識別是感知的技術(shù)，無(wú)論是通過(guò)3D結構光，還是通過(guò)ToF(飛行時(shí)間)，抑或是雙目。所以感知要素的出現對于整個(gè)技術(shù)和生態(tài)的影響，又具有決定性、顛覆性的影響規模。所以看一下演進(jìn)的路徑，實(shí)際上對于終端的形態(tài)，對于工藝、軟件、服務(wù)，都有顛覆性的影響。

　　從以人為中心轉到以物為中心，這時(shí)候要給物眼睛，要給物決策(AI)，要給物action(行動(dòng))，所以自動(dòng)駕駛里的Camera(攝像頭)、激光或毫米波雷達等是必須裝配的。我們今天國內看毫米波和激光雷達的企業(yè)有幾十家企業(yè)，因為這是完全新的理念。例如通過(guò)傳感器采集完后要做決策(做運算、處理)，最后要去控制車(chē)，這又是一個(gè)流程。所以這個(gè)領(lǐng)域有大量的機會(huì )，有大量的創(chuàng )新公司在這里。

　　2.4 第三代半導體

　　再有就是第三代半導體(如圖2)。半導體分為窄帶和寬帶，是用2.3 eV，低于2.3 eV的叫窄帶，大于2.3 eV的叫寬帶。所以今天氮化鎵、碳化硅是很熱的，這是由材料的物理特性和應用場(chǎng)景的特殊需求決定的。

　　2.5 傳統芯片企業(yè)的機會(huì )

　　傳統芯片領(lǐng)域，例如國產(chǎn)MCU企業(yè)值得不值得投資人投資?投資MCU的企業(yè)還挺多的。實(shí)際上，電機控制也是一種32位的MCU。但是里面只有MCU是不夠的，如果簡(jiǎn)單地把電機控制的功能加上，它就會(huì )做電機控制，把藍牙加上它就可以做連接，把Wi-Fi加上就是帶Wi-Fi功能的MCU。所以MCU是個(gè)很大的概念，也是個(gè)很大的市場(chǎng)，還要具體看是什么應用，有什么是你拿得出手的，值得去投的。因為隨著(zhù)發(fā)展，MCU里面的內容會(huì )變化。例如傳感器會(huì )不會(huì )和MCU結合?現在連接部分已經(jīng)在和MCU結合了，例如Wi-Fi，藍牙，Zigbee等，有多模、單模形式。AI有推理的功效，新的結構出來(lái)以后，也有可能加到MCU上。應用場(chǎng)景方面，我們今天的燈很簡(jiǎn)單，未來(lái)也許會(huì )出現語(yǔ)音識別的燈——有一個(gè)人在屋里說(shuō)開(kāi)燈，燈就打開(kāi)了，而且100%準確無(wú)誤，那你做的就是個(gè)很好的芯片。另外一點(diǎn)，看起來(lái)很簡(jiǎn)單的控制，但是要把它做成100%的識別率也很難的。所以MCU不要局限于一個(gè)概念，我們也不要陷到這個(gè)概念里去。我們還是要關(guān)注你到底解決什么問(wèn)題，它的本質(zhì)到底是什么。

　　結論

　　在這樣一個(gè)大變革的時(shí)代，我們的計算技術(shù)、傳感技術(shù)、通信技術(shù)等都在發(fā)生巨大的變化，這里蘊含著(zhù)大量的產(chǎn)業(yè)機會(huì )。5G、人工智能、傳感技術(shù)、汽車(chē)、第三代半導體等，都是很好的投資機會(huì )。

　　參考文獻

　　[1]迎九.本土投資人看好哪類(lèi)半導體企業(yè).電子產(chǎn)品世界,2018(12):19-20

　　[2]迎九.芯片設計公司董事長(cháng)談發(fā)展機會(huì )與投資經(jīng)驗.電子產(chǎn)品世界,2018(10):17-18

本文來(lái)源于科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2019年第3期第17頁(yè)，歡迎您寫(xiě)論文時(shí)引用，并注明出處