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      哪類本土芯片被投資人看好

      作者:王瑩時間:2019-02-26來源:電子產品世界收藏

      作者/孫加興博士(國新風險管理(深圳)有限公司 執行董事,北京 100036)

      本文引用地址:http://www.dxpaa.com/article/201902/397959.htm

        摘要:國產替代是個好主題;在引領時代潮流方面,有5G、、汽車、傳感器、第三代寬禁帶半導體材料等;在傳統領域,例如,要看具體針對什么應用,即是否有好的應用場景。

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        *源自嵌入式系統聯誼會主題討論會(總第24次)。主辦:嵌入式系統聯誼會;時間:2018年11月24日;地點:北京航空航天大學。

        1 國產替代

        我們今天的形勢,特別是今天外部的貿易形勢以及技術管制,從的角度看,使得國產替代成為一個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。

        在過去一二十年當中,我國的集成電路產業發展是相當快的。記得在1999年筆者本科剛畢業時,找集成電路設計的工作是非常困難的,因為那時只有少數幾家國內企業做這方面的業務;但是發展到今天,畢業生找半導體類的工作相對容易得多。這比較直觀地說明了這個產業在這些年取得了不俗的發展成績。

        我國集成電路設計走過了一條從簡單到復雜、從山寨到品牌的路。早期是從做身份證開始的,當時有華大、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的做法,這種做法為產業后續的發展培養了一大批人才。第二波是MP3,當時國外一家比較火的企業是SigmaTel,現在這家企業已不復存在了,受到了中國企業的競爭,即被瑞芯、炬力、君正這些企業打垮了。珠海炬力和SigmaTel在海外打官司,結果珠海炬力打贏了。在MP3之后,企業開始向手機、平板電腦進軍,山寨手機和平板電腦使中國企業廣泛地進入到整機供應鏈中。這是因為剛開始時山寨整機產品不關心你的品牌,只要便宜、能用就行,所以這為國內的芯片供應商打開了一扇大門。后來慢慢地,有些芯片企業開始進入到三星、蘋果的供應鏈,這是因為經過歷練后,質量得到了提升。今天已有很多企業進入到品牌供應商隊伍中來。

        所以談我們的經濟和產業的時候,我們的發展速度是驚人的。從投資角度來講,國產替代仍是一個主題。

        國產替代主題的特點是:技術水平可能比國外的水平要差一些。例如我們的性能指標沒有國外的好,但是也可以用,所以它也可以成為一個投資主題。從今天的整機企業做采購供應鏈管理來看,為了整體降低供應鏈風險,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,但確確實實這方面給國內企業發展提供了一個機會。

        2 做時代的強者

        另外一個視角是從發展趨勢看,時代的強者跟這個時代的步伐是相吻合、匹配的。

        2.1 今天的計算有巨大的創新空間

        回顧IT歷史,從宏觀的視角看,經歷了大型機、小型機、PC、互聯網和移動互聯網這樣幾個大的時代浪潮。在這種時代的更迭過程當中,半導體的演進與時代的發展一脈相承。例如早期有很多企業做memory(內存),后來是做CPU,再后來,高通、Arm是服務于移動互聯網/手機的。那么,移動互聯網走到今天,下一個時代是什么?筆者的判斷是智能互聯。

        從技術角度來看,馮·諾伊曼架構是很有代表性的,這說明盡管計算發展了幾十年,但技術架構和大的技術要素沒有發生變化(如圖1)。但核心的問題是,不同的時代起到主導性作用的技術是不一樣的,或者是同一種技術本身內涵發生了很大的變化。例如計算,從PC到手機時代的變遷,計算到底發生了什么變化?主要是從英特爾主導,到英特爾+ARM主導,可見計算這個要素沒有變,但是計算的內涵發生了變化。因為ARM出來以后,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,促進了嵌入式系統的發展。

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        計算發展到今天,又在面臨什么樣的變化?答案是人工智能()。今天計算領域遇到的挑戰非常巨大,例如要做自動駕駛,需要巨大算力,但這帶來了成本、功耗的問題。誰能解決這些問題?誰就有可能是新的贏家。

        在此研究過程當中,比較有挑戰性的一個問題是摩爾定律演進的速度上大大減緩,雖然未來可能還有10nm、7nm、3nm等。

        原來可以通過工藝進步來提升計算的效率。但是今天通過工藝提升計算效率的速度越來越慢,這時就必然要提出一個挑戰,就是怎樣來提高計算的效率。所以今天有很多人研究這個問題,例如清華大學的魏少軍教授提出來的動態可重構計算技術具有一定的顛覆性,即對于整個電路設計的理念做了一個創新性的提法,感興趣的朋友可以去看魏教授寫的《可重構計算》這本書。谷歌母公司Alphabet的董事長、原MIPS公司創始人、原斯坦福大學校長John Hennessy提出了DSA(Domain Specific Architectures,領域特定的架構)的概念,特別強調面向一個特定領域的計算架構開發的重要性。實際上在AI行業里面,今天的創新是非常蓬勃的,有些是計算架構的創新,有些是計算跟存儲之間的連接創新等。這些創新中蘊藏著巨大的投資的機會。

        2.2 通訊領域的機會

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

        因此人們在廣泛討論,是LoRa好,還是NB-IoT,抑或是Sigfox等?但是本質上來看,通訊已經向泛在連接轉化,即不僅僅是傳統上的廣域網通信的問題,它解決的是連接的問題,各個通訊協議組織有不同的路線,諸如Wi-Fi、藍牙和Zigbee等,它們是共存的。很難說一種標準能通吃所有的應用場景。

        另外一個就是5G。有人會問人們把通信搞得這么快干嘛呢?實際上,做通訊的人也在自己問自己,后來發現新技術做出來以后,有微信等大量的應用,包括老年人等廣泛人群在用。所以通訊人發現自己不用擔心連接做快了以后怎么用,自然而然會有人在這上面開發應用。今天的5G也是這樣,今天的通訊人不會問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看,其實全世界范圍內能做通訊基帶的企業其實很少,高通、三星、Intel、華為、展訊等。

        但是射頻前端整個在BOM(物料清單)里所占的成本比例也是越來越高的。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。從現實看,國外這個領域的一些巨頭多是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用來看視頻、打游戲沒問題。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5G與AI一定是緊密聯系在一起的,技術上有可能會深度融合。

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

        2.3 感知

        這個時代又出現了一個對技術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,無論是通過3D結構光,還是通過ToF(飛行時間),抑或是雙目。所以感知要素的出現對于整個技術和生態的影響,又具有決定性、顛覆性的影響規模。所以看一下演進的路徑,實際上對于終端的形態,對于工藝、軟件、服務,都有顛覆性的影響。

        從以人為中心轉到以物為中心,這時候要給物眼睛,要給物決策(AI),要給物action(行動),所以自動駕駛里的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有幾十家企業,因為這是完全新的理念。例如通過傳感器采集完后要做決策(做運算、處理),最后要去控制車,這又是一個流程。所以這個領域有大量的機會,有大量的創新公司在這里。

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        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景的特殊需求決定的。

        2.5 傳統芯片企業的機會

        傳統芯片領域,例如國產企業值得不值得投資人投資?投資MCU的企業還挺多的。實際上,電機控制也是一種32位的MCU。但是里面只有MCU是不夠的,如果簡單地把電機控制的功能加上,它就會做電機控制,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是個很大的概念,也是個很大的市場,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。因為隨著發展,MCU里面的內容會變化。例如傳感器會不會和MCU結合?現在連接部分已經在和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,新的結構出來以后,也有可能加到MCU上。應用場景方面,我們今天的燈很簡單,未來也許會出現語音識別的燈——有一個人在屋里說開燈,燈就打開了,而且100%準確無誤,那你做的就是個很好的芯片。另外一點,看起來很簡單的控制,但是要把它做成100%的識別率也很難的。所以MCU不要局限于一個概念,我們也不要陷到這個概念里去。我們還是要關注你到底解決什么問題,它的本質到底是什么。

        結論

        在這樣一個大變革的時代,我們的計算技術、傳感技術、通信技術等都在發生巨大的變化,這里蘊含著大量的產業機會。5G、人工智能、傳感技術、汽車、第三代半導體等,都是很好的投資機會。

        參考文獻

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

        [2]迎九.芯片設計公司董事長談發展機會與投資經驗.電子產品世界,2018(10):17-18

      本文來源于科技期刊《電子產品世界》2019年第3期第17頁,歡迎您寫論文時引用,并注明出處



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