包云崗：同臺積電的差距不只在技術上，還有生態(tài)和服務能力
撰文 | 包云崗（中科院計算技術研究所研究員）
責編 | 葉水送
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導 讀：
芯片之痛是很多中國人心中揮之不去的陰影。從重金投入到成立“芯片大學”，在芯片這一卡脖子技術上，國內已經(jīng)狠下心來要走獨立自主之路。10月12日，中國國家專用集成電路系統(tǒng)工程技術研究中心主任、東南大學集成電路學院院長時龍興教授透露，中國第一所專門培養(yǎng)芯片人才的高?！澳暇┘呻娐反髮W”將在這個月底在南京成立。
在我們追求高精尖芯片工藝的同時，也應理性看待市場的需求，一味追求先進的芯片到頭來可能并不能在市場上獲得相應的回報。最近，臺積電公布了第三季度的營收報告，中國科學院計算技術研究所研究員包云崗對此進行解讀。在他看來，我們同臺積電的差距不僅體現(xiàn)在工藝技術上，還在芯片生態(tài)以及后期服務等方面，只有把“中低端工藝變成穩(wěn)定的現(xiàn)金流來源，這樣再去攻克高端工藝也許更有把握”。
臺積電每個季度都會發(fā)布營收數(shù)據(jù)，其中有兩個數(shù)據(jù)分別是按工藝細分（by Technology）和按平臺細分（by Platform）。這兩個數(shù)據(jù)放在一起，我們可以得出以下結論：
比28nm先進的工藝節(jié)點（20nm、16nm、10nm、7nm）收入占臺積電2019年Q3總收入的52%，2020年Q2占55%。這表明28nm以下的中低端工藝的收入占臺積電年收入的比例仍然超過45%。按照臺積電2019年度大約340億美元的年收入來算，28nm以下中低端工藝的收入大約150億美元。
相比而已，中芯國際2019年全年收入是31億美元，國內其他芯片制造企業(yè)的年收入則更低，和臺積電的150億美元相比差距很大。這也意味著如果國內企業(yè)把中低端工藝的市場競爭力做上來，還是有很大的市場空間可以去爭取。
從芯片的應用平臺細分數(shù)據(jù)來看。智能手機與高性能計算（HPC）收入占臺積電的78%-80%。結合前面的數(shù)據(jù)——16nm以上的先進工藝占總收入的52%-55%，這意味著在智能手機與高性能計算領域使用28nm以下工藝制造的芯片仍然占相當比例，占臺積電收入的25%左右，大約85億美元。
這個信息對于中國的芯片產(chǎn)業(yè)來說是積極的，這表明28nm對于很多處理器芯片來說是可以接受的，并不是一定需要10nm、7nm這么先進工藝。事實上，龍芯去年發(fā)布的3A4000就是采用的28nm，通過架構優(yōu)化、軟件優(yōu)化，也能發(fā)揮出很好的性能。
而對于IoT、汽車電子、DEC這些行業(yè)加起來大約20%的份額（約70億美元），基本上都是采用28nm以下的中低端工藝了。
簡而言之，臺積電的兩個數(shù)據(jù)都指向同一個結論——10nm / 7nm先進工藝固然重要，但28nm以下的中低端工藝仍然大有可為。
中低端工藝對于國內企業(yè)來說基本上不存在大的技術壁壘，但這部分的收入?yún)s和臺積電的150億美元差距巨大。在我看來，這是生態(tài)的差距，是服務能力的差距。相比于研制先進工藝的投入，完善中低端工藝的投入要小得多，但收益卻可能會更顯著。
根據(jù)我的周圍同事、業(yè)內朋友的經(jīng)歷來看，國內芯片制造企業(yè)的服務能力確實還有很大提升空間。如果能進一步提高服務意識和服務能力，那將會吸引一大批鐵桿客戶，形成互信，從而加速技術的迭代優(yōu)化。
所以，國內芯片制造企業(yè)不應該把所有人力都投入去研制更先進工藝，也許應該分配足夠的資源來提升中低端工藝的服務能力，加大投入把中低端工藝的生態(tài)完善起來，從設備、材料、單元庫、EDA、IP等都積累起來，打磨好，力爭在國際上形成市場競爭力。當中低端工藝能成為穩(wěn)定的現(xiàn)金流來源，這樣再去攻克高端工藝也許更有把握。
制版編輯 | 常春藤
