中國強「芯」之路，任重道遠
近年來，隨著科學技術發展的日新月異，人們的生活與生產製造正在歷經翻天覆地的變化，我國也逐步由「製造大國」向「製造強國」邁進，其中，發展速度最為明顯的當屬物聯網和5G通訊技術的全面爆發。
眾所周知，我國政府高度重視5G通訊技術和物聯網技術的發展，並為兩者提供了良好的支撐環境，經過長期的積累，當中仍然有一項關鍵技術值得一提，那就是「晶元製造」。
在當今的信息科技時代中，晶元產業被比喻為信息產業發展的「心臟」，即提供發展動力的核心。
當然，隨著晶元產業的不斷改善、進步與完善，如今晶元產業已經有了完整的產業鏈，它包括前期的設計、製造、封裝以及測試等。
據了解，近幾年來，我國在手機、計算機及人工智慧的產量可達數百億，電子產品的巨大產量也使得我國成為世界上對晶元需求量最大的國家。
但就在這形勢一片利好的背後，國產晶元的使用率卻僅有一成，簡而言之即我國90%的晶元皆依賴於國外進口。
「芯」機遇
「芯」挑戰
在物聯網、5G通訊技術以及人工智慧產業的帶動下，同時，在「中國製造2025」的政策中亦明確規定，至2025年，我國晶元自給率將達到50%，國內晶元產商正迎來新的市場發展機遇。
基於利好的紅海市場，我國晶元製造技術可謂是趁勢追趕，雖然前方仍有美國高通、日本三星等國際晶元製造產商的領先技術施加壓力，但我國依舊毫不示弱，在華為海思、清華紫光展銳、小米松果等龍頭企業帶領下，中國晶元設計整體實力開始躋身世界前列。
根據前瞻產業研究院發布的《2017-2022年中國晶元行業市場需求與投資規劃分析報告》數據顯示，2010-2016年全球晶元市場規模呈波動變化趨勢，2014年達到近年來最高值3403億美元，較2013年增長7.89%。2016年上半年開局疲軟，但是得益於2016年下半年定價的改善以及強勁需求，2016年全球晶元銷售額達到3435億美元，較2015年的3349億美元增長2.6%。
受動態隨機存取存儲器（DRAM）晶元與NAND快閃記憶體晶元市場需求強勁的促進，2017年全球晶元市場的總銷售額同比達兩位數增長，是IC市場自2010年經濟衰退年（全球晶元銷售額）增長33%後的首次兩位數增長，也是自2000年以來IC市場的第五次兩位數增長。
縱觀過去的幾年，智能終端產品是推動晶元產業不斷發展的主力軍，外加國際市場對低端晶元市場的忽視，為我國的晶元製造商帶來千載難逢的機遇。
就目前我國的晶元製造技術而言，中國廠商缺乏對核心技術的掌握，產品始終停留在應用層，對介質的理解不夠深入。
在技術上能夠保持持續高投入是產業升級的必要條件，然而這需要企業自身具有長時間的產業積累和資本積累。技術與投入的雙重缺陷導致國內廠商在產品應用上缺乏信用度，制約了發展。
此外，由於起步較晚，我國晶元產業在專利布局、技術積累等方面基礎薄弱，處處受制於人，知識產權戰略也面臨著嚴峻的挑戰。
現階段，國際上知識產權壟斷、控制與保護又呈現強化趨勢，可以預見的是未來針對我國晶元產業的知識產權摩擦將在一定程度上增加。
據了解，在這樣的情況下，如何降低整個產業知識產權成本，如何集中有限力量應對風險，如何布局新技術，成為我國解決知識產權瓶頸的關鍵，唯有解決這些問題才能提高我國集成電路產業的整體競爭力。
從安防領域的視頻監控，到電力行業的遠程抄表、輸變電監測，再到環境監測、市政設施監控、樓宇節能、食品藥品溯源等領域，各種基於物聯網技術的應用已經逐步鋪展開來。
物聯網是一個比互聯網規模更大的萬億級產業，但是遍布國內的高端感測設備往往長了一顆「外國芯」，我國物聯網產業的發展被小小的晶元絆住了腳。
移動晶元作為鏈接物聯網的核心零部件，也是整個網路信息傳送的樞紐，其在物聯網中的所有應用中處於核心地位。
就我國目前的情況而言，相關技術人員的缺失、創新力度不強、設計製造周期長、研發成本及風險高等因素制約了國產晶元製造技術的發展，導致國內大多數廠商更願意為自己的設備註入一顆「外國芯」，此舉的代價便是高昂的成本投入，導致物聯網產業所生產的產品普遍價格趨居高位。
而且，由於對國外晶元的過度依賴，一旦國外晶元過分抬高價格、限制出口量就會嚴重導致國內出現斷貨現象。
不僅如此，以現階段國家大力推行的5G通訊技術而言，其關鍵技術同樣缺乏先進的工藝支撐，整體技術水平落後於世界。目前，獨立組網標準（NSA）剛剛凍結，5G標準還沒有完全成型，終端晶元廠家無法立即推出基於集成電路的真正用於商用的晶元，而都是通過基於FPGA方式進行測試。
如果要形成高集成、低功耗可商用的晶元，必須要有一個非常可靠的標準。
為此，國家十分重視5G晶元產業項目的發展，據新華社消息，中國科學院2017年起出資1.9億元資金，率先在農業科技、生物技術、資源環境和高技術等4個方向部署了11個重大項目。
該院將斥資3000萬元，用18個月的時間，部署面向新一代移動通信的5G晶元產業化項目，以建成具有自主知識產權的5G晶元和網路關鍵技術創新鏈，以支撐國家「3G突破、4G同步、5G引領」的總體目標。
「芯」任務
「芯」未來
雖說中國晶元產業整體水平相對全球較為滯後，但其發展前景及勢頭不容小覷。
日前，人民日報在《保持20%的增長速度，中國晶元將對美國造成巨大威脅》一文中提到，「如今，中國正力爭儘早擺脫缺『芯』之痛。據統計，中國集成電路市場規模已成為全球第一，2016年達到2000億美元左右。目前，中國集成電路產業銷售額佔全球市場規模的比例由2010年的8.6%提升至2015年的21.1%。根據政策規劃及市場預期，到2020年，中國晶元市場規模將比2016年翻一番。」
在我國先後頒布的一系列政策措施中不難看出，國家發展晶元產業決心之堅定，根據《國家集成電路產業發展推進綱要》，到2020年，集成電路產業與國際先進水平的差距逐步縮小，全行業銷售收入年均增速超過20%，企業可持續發展能力大幅增強。
移動智能終端、網路通信、雲計算、物聯網、大數據等重點領域集成電路設計技術達到國際領先水平，產業生態體系初步形成。
日前，一則「神威·太湖之光」全球超算三連冠震驚全球，其因在於，該超級計算機是世界第一的超級計算機，採用的中央處理器是自主設計生產的國產晶元——「申威26010」眾核處理器。
除此之外，國產晶元廠商的佼佼者中，華為、小米當屬電子行業中的領軍企業。華為海思的麒麟處理器自2004年開始研發便取得不俗的成績，經過近幾年的發展，其晶元製造技術早已媲美美國高通公司，雖稱不上超越，但對於原本基礎薄弱的國產晶元製造商而言，這是一次巨大的進步。
目前，麒麟處理器的全球用戶已經突破一億。
小米的「松果」芯同樣屬於國產晶元中的後起之秀，但其技術力量卻不容小覷。
從最初使用高通驍龍的處理器到後來的自主研發，小米深諳擁有一顆「中國芯」的重要之處，雖然在其問世之前一路不被外界看好，但真金不怕火煉，最終小米的「松果」芯著實為中國晶元製造產業增光添彩。
可見，我國晶元產業在前進的征程中不斷實現質的飛躍，雖然國內技術國外的差距還是較大，但隨著晶圓代工、封裝測試和IC設計正逐步向東亞乃至中國轉移，以及中國在這方面不斷加大投入，我國晶元產業的騰飛指日可待。
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