前事不忘

2004年3月29日,國傢啟動瞭第二代身份證的換發,5月16日,在北京東城區的一所中學的禮堂內,1300張二代身份證運到,等待迎接他們的新主人。

這張身份證,搭載的是經過公安部認證的清華同方、中國華大、大唐微電子及華虹集成電路——四傢芯片公司其中一傢設計開發的安全芯片;采用的是立項於2001年華虹“第二代居民身份證專用的芯片模塊”,該項目的最終設計和生產定型鑒定直達2004年7月才完成;參與封裝的企業有大唐微電子、上海長豐、中電智能卡、山鋁電子四傢;測試最終由泰思特完成,這是一傢中國華大的直屬子公司。

值得說到的是,廈門永紅拿到瞭信息產業部的定點,開發並完成瞭第二代身份證芯片原片框架的設計與生產,在此之前,中國在芯片封裝框架方面的基礎是0;與框架連接到芯片的銅帶,則由寧波興業主導的“超級集成電路引線框架材料”項目來實現。

此前,這種銅帶超過80%的是進口。

這是中國的半導體歷史上,最大規模的一次成體系的定點突破一個民生基礎領域的芯片產品。

牽頭的是國傢部門,包括公安部、原信息產業部以及發改委、財政部。

這也是國傢隊集中力量辦大事的一次重要體現,圍繞身份證芯片,中國第一次完成瞭從芯片開發設計、晶圓流片、封裝、測試以及封裝的重要材料框架和銅帶的開發,並帶動瞭下遊讀卡機、後臺控制軟件的配套軟硬件開發。

同時在材料學、防偽學和密碼學方面,為適配二代身份證芯片,國內相關企業也獲得瞭巨大的發展。

按照當時公安部的規劃,全國居民身份證的換證工作將於2005年全面啟動,到2008年底基本完成全國16周歲以上人口的換發工作——即約10億張身份證。

這意味著從2005年開始,未來5年中,身份證的產量年均要超過2億張。

按照當時的預估,身份證芯片產生瞭約為8億元的市場規模,帶動的設計、測試等各環節的相關市場規模約為80億元——在2004年,這個數字對於剛發生瞭“漢芯事件”的中國半導體產業來說,簡直就是天文數字。

在此之前,全球的身份證類似的安全芯片供應商是NXP、三星電子及英飛凌,這些企業有著強大的研發能力、完善的全球服務體系、遠超國內企業公關能力,甚至法務團隊。

他們能夠精準的找到相關市場的需求,並借助團隊協作,通力而行的搞定這個市場。

但是這次中國的身份證芯片之爭,他們失敗瞭。

14億身份證芯片的市場面前,國外的巨頭們沒有分到一顆。可以說,身份證芯片是中國大陸半導體產業,面對國際巨頭的競爭、國內造假風波蔓延的輿論壓力的被動環境中,完成的一次逆襲。當年參與身份證芯片的這些公司,在經歷20餘年的發展,雖然幾經整合,目前仍舊是中國半導體行業的重要玩傢。

多年後,當年參與身份證芯片研發,作為技術工程師編寫身份證芯片規格書的一位工程師告訴財經無忌,從當初身份證芯片立項到現在,經過20多年的發展,幾乎可以確定的是,當初的決策絕對是正確的。

“這種涉及到民生的安全芯片,必須得自己做。”

國產公司也爭氣,就當時惡劣的半導體產業環境,單單“漢芯事件”,就讓幾乎所有高層的決策都受到影響,如果不是國傢出面牽頭,也可能至今還不能在這些細分領域有所突破。

在當天的聊天中,這位行業前輩還說到:其實國外的芯片公司,從心底是害怕中國企業做出點產品來的,為什麼呢?

因為隻要中國的其中一傢芯片公司能夠在某個產品上實現突破並量產,那麼這個產品很快就會被不斷的復制,這個原本被國外品牌壟斷的市場,隻要被撕開一個口子,那麼外國品牌將會以人肉眼可見的速度,丟掉並退出這個市場。

他們怕的是什麼?怕的就是有中國企業站出來,撕開這個口子。

餘震未瞭

回到OPPO解散哲庫這件事,網上目前依舊火熱,討論的人也很多。

有唱衰的,也有鼓勵的,當然也不乏冷嘲熱諷的,實際上我們大可不必,半導體產業是個長周期的投入,一時一地的得失,對於大勢很難造成影響,重要的還是回歸到產業本身。

在哲庫事件的當天,大疆等公司專門針對哲庫員工的招聘通道微信群在網上瘋傳,哲庫的餘震,並沒有真正的影響到行業對從業人員的需求。

釋放超過3000名的工程師,對於缺口超20萬的中國半導體產業來說,可謂是杯水車薪。何況哲庫的員工結構,80%的是國內知名高校的碩博,稍顯稚嫩的也有1~2年的工作經驗,而3~5年工作經驗這個全行業最缺的工程師,占比超過一半,至於10年以上從業經驗的稀有員工,任舊有10%以上的比例。

這種結構的工程師,離職便有下傢,是必然的事情。

之後的第四天,第五屆深圳國際半導體技術暨應用展覽會在深圳國際會展中心(寶安新館)開幕。

主辦方提供瞭超過5萬平方米展覽規模,有超過800傢的半導體產業的廠商參加展出。同期舉行瞭超過40場的專題活動、發表講話的專傢大佬超過40人,參觀觀眾更是人潮湧動、絡繹不絕。

哲庫事件的餘震,似乎對市場來說,並沒有太大的影響。 在經濟下行、需求衰減的情況下,幾乎所有的從業人員,帶上電腦、背上背包,都在展會中尋找商機。

但是,同時坊間傳聞,國內主要的手機公司,都收到瞭一些關於自研芯片的“警告”。

尤其是在哲庫之後,傳聞小米將對旗下相關的半導體公司進行裁員,其中涉及到武漢、南京和上海三地的員工,裁員比例將超過8成,尤其是小米玄戒。

後來的發展也基本上證明,這是不折不扣的謠言,小米玄戒在18日召開瞭全員大會,以穩定軍心,堅定對於芯片自研的決心。

不難看出,市場對哲庫事件的影響,呈現瞭比較復雜的感情,而且兩極分化比較明顯:

樂觀者認為市場離開瞭誰都會轉,OPPO是解散瞭哲庫,但是至少嘗試瞭,錢也花瞭,產品有一些已經面世瞭,有一些以後可能就胎死腹中,無法看到瞭。

悲觀者認為,哲庫事件可能會引發蝴蝶效應,導致很多初創企業——尤其是近幾年成立的那些獲得瞭B輪融資,苦苦等不到C輪融資;完成瞭D輪甚至E輪融資,等不到IPO的公司,可能在這一輪的寒冬中撐不下去後,選擇關閉或者破產。

從真實的情況來看,哲庫雖然在從業人員上貴為中國大陸的第五大芯片設計公司,但實際情況是,哲庫除瞭一顆NPU芯片、一顆藍牙音頻芯片,沒有其他大規模商用的、原創性或者突破性的芯片。

以“板凳要坐十年冷”的行業規律來說,成立四年的哲庫還是顯得太年輕瞭,在現有公開的投資情況來看, 其行業影響可能局限在在未來可能突破的環節,即真正具有市場競爭力的在研產品。

5月21日,前哲庫首席SoC架構師Nhon Quach博士通過海外版領英發佈信息,對哲庫研發的手機SoC芯片的細節做瞭一些敘述:

第一代SoC是從頭開始構建的,基於臺積電N4P(4nm)工藝制程,並在2年半的時間內成功下線;其團隊解散前幾乎每周每天都要工作16小時,在4個多月的時間內完成瞭Gen2版本,是基於臺積電N3P(3nm)工藝制程中,應該在能夠在2024年第一季度之前下線。而在解散之前,哲庫的第一代SoC已經在流片,第二代SoC的設計已經接近完成。

由於哲庫的解散,我們已經無法考證Nhon Quach博士陳述的是否真實,我們也無需討論。Nhon Quach博士最後說道,我個人從這次經歷中學到瞭三件事:

(1)在有足夠資源和合適團隊的情況下,就有可能在更短的時間內設計出高端的SoC芯片。

(2)團隊的協同合作和保持對工作的積極性,使得這個團隊中,每個人都有動力,專註於打造盡可能好的產品。

(3)外界對中國的工程師的認知是錯誤的,中國的芯片架構師/設計師同樣富有創造力和能力。

前赴後繼

對於我們看不到的哲庫芯片,至少從離職員工的隻言片語中,我們看到瞭一個可能的事實:

即哲庫真的在這個市場上,撕開瞭一個口子,但是由於制造能力、地緣政治等各種原因,這個口子迅速的被封上瞭。

這個口子,被1994年組建、2004年成立、2019年推出麒麟990的海思撕開過,不僅是應用芯片(AP)被撕開、基帶芯片(BP)也被完整的撕開。

麒麟990實現瞭工藝領先,率先采用瞭臺積電7nm+EUV工藝制程;集成度更高,將5G基帶芯片、NPU及ISP與應用芯片集成到瞭一起,使得面積更小,功耗更低。

與OPPO相比,小米的芯片自研之路,其實也算是一個參考。

2014年開始,小米通過與大唐聯芯合作,采用大唐聯芯提供的基帶技術,經過兩年的研發,在2016年發佈首顆SOC芯片S1,搭載在自己的小米5C手機上。

之後,S2一直杳無音信,網絡上一直流傳流片失敗導致跳票,再後來,S1的主體松果與南京大魚重組,研發一些ISP芯片、充電芯片及電源管理芯片等周邊的輔助芯片,並在2021年年底重新成立上海玄戒,再次啟動手機SoC芯片的研發。

姑且不論小米是否有實力撐得起SoC芯片的研發,畢竟這與S1發佈已經過去6年,無論是架構、工藝等都已經發生瞭翻天地覆的變化,原有的研發體系,未必經得起考驗,這也不難解釋,為什麼哲庫解散後,最先傳出裁員風聲的是小米。

說到小米,就不得不說國內另外一傢手機SoC廠商展銳,作為展訊和銳迪科被紫光收購後合並而來的公司,論資歷、名氣、規模和技術儲備都遠遠大於哲庫,在市場上是僅次於華為、領先於中興微電子的國產芯片公司。

在海思被制裁後,展銳撐起來國產手機SoC的門臉,相繼在2021年4月發佈瞭基於臺積電6nm的唐古拉T770、虎賁T7510/7520和近期發佈的虎賁T820。

如果仔細觀察,會發現,展銳的三代SoC產品,都是基於臺積電6nm工藝制程,而且核心都是ARM的4*A76+4*A55組合——這個核心組合,是麒麟990的水平,也就是說,在麒麟990之後,國產的手機SoC芯片,最為領先的展銳,還停留在2019年的核心架構上,采用的工藝制程,也僅僅是比麒麟990領先一點。

如果展銳是個例的話,我們再看一下國內主流的消費級市場的另外一個大廠,來自福建的瑞芯微。

瑞芯微最新的芯片旗艦級芯片是RK3588,這是一顆應用芯片(AP),核心采用的是ARM的4*A76+4*A55組合,基於臺積電8nm工藝制程,相比於瑞芯微過去的旗艦芯片來說,這個升級是巨大的,但是放到全球來看,工藝制程不僅落後於麒麟990,更落後於展銳的虎賁系列——不過你可能想不到的是,這顆芯片是目前消費級市場上,公開上市且能買到的最高級的ARM芯片瞭。

這樣一看可能就明白瞭,半導體產業對國產的天花板限制,就是要保證領先2代,比如哲庫的馬裡亞納X和馬裡亞納Y采用的6nm工藝制程、虎賁820采用的6nm工藝制程,與同時期的高通驍龍的旗艦芯片,代差是2代,更不用說瑞芯微這顆不在同一級別的芯片。

結語

回到前文,身份證芯片的突圍,有人說,那時候的芯片工藝制程簡單,容易突破。

這個說法,對也不對。

對是說當時的工藝節點,2004年是90nm工藝制程的元年,代表芯片是英特爾的奔騰4處理器。當時能達到90nm工藝制程的公司很多,除瞭英特爾,還有英特爾,英飛凌,德州儀器,IBM這些IDM大廠,以及聯電、臺積電兩傢晶圓代工廠。

當時最先進的90nm工藝至少有7傢芯片公司具備生產能力,技術等來源容易獲得且工藝制程的工序少、設備要求少。而目前最先進的3nm,則隻剩下臺積電一傢擁有生產能力,技術壟斷的情況下,壁壘難以突破,這是真事,也要承認。

不對的是,公開信息顯示,身份證芯片最先的設計工藝是300nm,最終生產是220nm(具體參數存疑?)的確相對於國際大廠,還是有180nm/130nm/110nm的三個代差,也就是說, 實際上國外對中國的半導體技術的封鎖,還是維持在至少兩代的基礎上。

目前,從國內不斷曝光的官方新聞看,其實國內的半導體產業,再一次走上瞭當初突破身份證芯片的道路,即制定目標、通力協作,針對單點、單設備進行突破,再進行組合。而且中國的市場大、盤子大,可以用來驗證及試錯的企業多、產品多,這是個機會。

比如從2016年成立就開始被打壓的福建晉華,在其目前投產的晉江園區內,基本上都是北方華創、中微半導體及華大九天等國產設備、軟件廠商駐廠的工作人員的身影,幾年下來,福建晉華已經實現瞭月產2萬片12吋晶圓的儲存器芯片的能力,以這個點為突破,整個產業鏈聯動起來,才可能有較大的突破。

哲庫的失敗,在財經無忌看來,和國外對中國半導體產業維持兩個代差的制裁策略一定有理不清道不明的關系,雖然大傢都不說,但實際上大傢都知道。

而外國也知道,這種手段對於國產半導體產業來說,實際上長時間看來,是沒有任何意義的,比如說展銳、瑞芯微,有沒有突破6nm、采用ARM最新授權核心來開發設計芯片的能力,敢打包票的說,有,而且不會比國際大廠差。

他們缺的,僅僅是一個機會,也許以福建晉華為背景,很快,國產的半導體產業鏈,將會圓大傢一個哲庫夢。

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