日前, 2018年世界移动通信大会在西班牙巴塞罗那开幕, 国外参会者在中国手机品牌小米的展台前参观体验.
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今年的政府工作报告要求推动集成电路产业发展. 俗称 '芯片' 行业的集成电路产业, 其重要性可以用 '工业粮食' 来形容. 作为全球最大的电子产品制造国及大众消费市场, 2017年, 我国集成电路进口额却高达2000多亿美元.
这种 '缺芯' 之痛, 也存在于几乎人手一部的智能手机之中. 尤其随着国产品牌智能手机从中低端向中高端发展, 随之而来的高端元器件成本提升, 对手机行业利润造成了进一步挤压.
有没有必要自主研发芯片?自主芯片如何突破?这些问题成为人们的关注热点.
苹果手机单台利润可达151美元, 是中国厂商平均每部手机利润的近14倍
芯片是信息科技的制高点. 小米公司创始人, 董事长兼首席执行官雷军认为, '芯片只有指甲这么大, 但它可能是这个星球上最复杂的东西, 因为它把手机需要的大多数组件都装进去了, 对稳定性要求极高. '
专家介绍说, 手机芯片对手机的研发制造非常重要, 尤其现在手机的性能都是通过芯片的性能差别体现出来的. 手机的 '大脑中枢' , 通信, 多媒体, 拍照等功能都要依靠底层的不同类型芯片来实现. 目前手机芯片多是高集成的芯片组.
我国是全球最大的智能手机市场和生产国家, 在激烈的市场竞争中, 中国手机厂商不断崛起, 但一提到 '利润率' , 一些厂商往往避而不谈.
根据相关统计数据, 2017年, 苹果, 三星拿走了全球智能手机利润的86%, 苹果手机单台利润甚至可达151美元, 是中国厂商平均每部手机利润的近14倍. 有的国产一线品牌的手机单台利润只有十几元.
影响手机利润的有品牌, 成本控制等多种原因, 但不可忽视的是手机芯片的因素. 据测算, 一台售价1000元的智能手机中, 芯片核心部件的成本占到1/3以上. 目前国产手机大多采用国外公司研发生产的芯片, 专利许可费过高导致对国产手机厂商利润影响较大.
另一方面, 那些自己能够生产芯片的手机终端厂商, 软硬件结合的优势非常明显. 掌握了芯片技术后, 手机的稳定性指标和功耗会有一个量级的提升. 对于动辄千万或上亿的手机出货量来说, 这意味着出色的手机性能和绝佳的用户体验, 也意味着品牌形象和品牌价值的提升, 能够获得更大的利润空间. 目前, 国际上一流的手机厂商, 基本都有自己的芯片, 如苹果, 三星, 华为, 小米等. 拥有自己的芯片, 成为摆脱同质化竞争的一个重要途径.
'芯片就是未来手机行业技术的制高点, 如果想成为这个领域的超一流玩家, 这个金字塔顶端的技术就必须拿下. ' 小米旗下松果电子首席执行官朱凌认为, 只有掌握核心技术的企业, 才会在未来的 '赶考' 中, 和其他选手拉开差距.
国产自主芯片追赶上国外芯片尚需时间, 但正在不断实现突破, 走向中高端
有专家认为, 目前国产手机使用自主芯片的比例不高, 主要是自主芯片还不具备相应的能力.
一部手机包含很多芯片, 比如通讯基带主芯片和WiFi, 内存, 指纹识别等芯片. 每个芯片目前都有市场主导者. 比如高通公司主导通讯基带, 几乎占据基带芯片市场的半壁江山, 博通公司主导WiFi以及射频前段芯片, 三星公司主导内存芯片等.
据业内人士介绍, 从供应端来看, 安卓手机市场中的通讯基带主芯片中, 国外芯片的供应数量占比超过了50%. 国产手机品牌如华为, 小米, OPPO, vivo等, 通讯基带芯片大部分使用国外芯片. 其中, 华为部分使用了自己的通讯基带芯片. 射频前段芯片, 内存芯片基本上都使用国外芯片.
面对强烈的自主芯片需求, 几家实力雄厚的国产厂商用实际行动做出响应. 紫光集团2013年起接连并购整合展讯和锐迪科两家芯片设计公司, 目前紫光展锐已成为中国出货量最大的综合性集成电路设计企业及全球第三大手机芯片设计企业. 华为旗下海思麒麟芯片出货量过亿……去年2月底小米发布自主研发的首款定位中高端手机芯片, 成为苹果, 三星之后又一家自主掌握芯片技术的手机企业.
在类似高通的专门手机芯片设计企业中, 紫光展锐是全球第三大基带通讯芯片公司, 其芯片被80%以上的国产手机品牌采用, 但目前还以中低端机型为主, 现阶段优势主要体现在性价比上. 国产品牌手机旗舰机高端机型仍主要采用国外芯片.
专家认为, 我国通信产业发展较发达国家起步晚, 研发能力, 技术积累, 专利等与国外厂商仍有差距, 因此国产自主芯片基本是从低端起步, 追赶上国外芯片尚需时间. 但随着国家在政策, 资金上的支持与投入, 国产芯片正在不断实现突破, 走向中高端.
核心技术的打造需要周期, 要经历不断突破的过程. 朱凌认为, 小米发布的自主研发芯片, 顺利量产并成功搭载在手机上, 这在以前是几乎不可想象的突破. 此外, 目前华为的手机芯片有望在5G上较快发力, 国内相关企业已着手开始内存芯片研发, 国产指纹识别芯片也在逐步提高市场份额.
5G被认为将是中国自主手机芯片赶超的关键
雷军认为, 随着工艺和技术的复杂度逐步提升, 芯片研发成本会不断提高, 未来还有很多路要走. 第一代芯片小米投入了10亿元, 随着工艺和技术的复杂度逐步提升, 未来投入可能要提高到每年10亿元甚至20亿元.
业内专家认为, 芯片研发所需的不断积累和完善的长周期, 巨大投入, 也是国内许多企业望而却步的重要原因. 华为海思芯片能够实现突破, 背后的华为手机支撑至关重要.
与此同时, 大规模资金和人才的堆砌并不代表技术水准的提高, 背后仍需要市场的引导. 当生产出的芯片可以投入使用并不断改进迭代, 在市场中摸爬滚打进入良性循环时, 才能真正将产业做活.
以国产基带芯片自主品牌紫光展锐为例, 它是国内目前唯一一家拥有自主嵌入式CPU核心技术的手机芯片设计厂商, 对推动芯片安全可控具有积极意义. 同时, 紫光展锐的芯片逐步覆盖中高端, 拥有了一定的技术优势, 联想, 华为, 酷派等国产品牌手机都曾采用过紫光展锐的基带芯片.
'随着自主创新能力的提高, 我们与国外芯片的差距逐步在缩小. ' 紫光集团董事长赵伟国说, 一方面中国拥有全球最大的芯片市场, 另一方面, 集成电路产业是整个信息产业核心的核心, 国家对半导体, 芯片产业给予了战略性的支持, 期望能在5G领域实现赶超.
5G被认为将是中国自主手机芯片赶超的关键. 目前紫光展锐, 华为, 小米都在针对5G技术进行相应的研发, 并希望实现与5G移动网络的部署同步推向市场.
业内专家认为, 在市场带动下, 中国不仅仅只是手机整机研发的聚集地, 还将成为全球集成电路发展的聚集地. 越来越多的国际科技企业表现出了和中国企业合作的强烈意愿. 如果能够引导龙头企业发挥带动作用, 将给中国半导体产业发展带来良机.
赵伟国认为, 国际合作是途径, 国内企业的落脚点是自主创新, 掌握拥有自主知识产权的核心技术. '自主创新+国际合作' 是推动国产自主芯片发展的双轮驱动力. 与国际先进企业合作有助于国内企业迅速提升技术实力, 实现优势互补, 完成技术积累, 推出更贴合市场需求的产品, 从而进一步提升自主创新能力. 相信再过五到十年, 国产手机芯片将会有一系列核心技术的重大突破.