国产芯占有率多项为0，为什么中国人设计不出好芯片？

 美国制裁中兴，背后折射的是中国集成电路行业的问题：中国有着全球较大的半导体市场，但集成电路设计企业的主流产品仍然集中在中低端。基础能力上的欠缺，强烈依赖第三方的先进IP核、先进工艺和外包设计服务，最终行业将受制于人。

“有些事情放下了反而轻松”。

但半导体不是。

不久前，美国官方发起了对中兴长达7年的封杀，禁止美国企业向中兴出售一切电子技术或通讯元件。

紧接着，路透社曝出华为解雇在美国的5名员工，其中有员工为华为在美国站稳脚跟而奔走了8年之久。

“有些事情放下了反而轻松。”这是华为轮值董事长徐直军在昨天的全球分析师大会上说的一句话。华为一直积极拓展美国市场，但似乎与美利坚越行越远。

现在，中国全球唯二的两家通讯巨头，在中美贸易战的背景下都面临前所未有的压力，而中兴更是因为元器件依赖美国，遇到了有史以来较大的危机，有可能遭受灭顶之灾。

猛回头。改革开放正好40周年，我们在关键技术上依然会被“掐脖子”。中国有着全球较大的半导体市场，但集成电路设计企业的主流产品仍然集中在中低端。

警世钟。有些曾经辉煌一时的企业，由于基础能力上的欠缺，强烈依赖第三方的先进IP核、先进工艺和外包设计服务，最终业绩下滑，丧失核心竞争力，成为行业的教训。

到底哪里出了问题?

中国芯之痛：中国核心集成电路国产芯片占有率多项为0，贸易逆差高达1657亿美元

昨天，微博知名财经博主@曹山石po出一张图，显示当前中国核心集成电路国产芯片占有率状况。

除了移动通信终端和核心网络设备有部分集成电路产品占有率超过10%外，包括计算机系统中的MPU、通用电子系统中的FPGA/EPLD和DSP、通信装备中的Embedded MPU和 DSP、存储设备中的DRAM和Nand Flash、显示及视频系统中的Display Driver，国产芯片占有率都是0。

这张图最初源自清华大学微电子学研究所魏少军所长的文章，发表在2017年的《集成电路应用》第34卷第4期上。

魏少军的这篇文章显示，中国集成电路产业持续高歌猛进，芯片设计、制造、封装测试都取得了超过10%的销售增长率。

但行业火爆的背后，产业结构与需求之间失配：

芯片制造业主要为海外客户加工;

芯片设计主要使用海外资源;

芯片封测主要为海外客户服务;

最关键也是最致命的是，核心集成电路的国产芯片占有率低，也就是@曹山石的那张图，即便是有国产芯片，要么是为海外代工，要么无人问津。

另外一点，集成电路进出口存在较大贸易逆差。2016年，中国集成电路进口额达到2270.7亿美元，连续四年超过了2 000亿美元，是价值较高的进口商品。同期出口集成电路613.8亿美元，下降11.1%，贸易逆差高达1657亿美元。预计未来几年，集成电路进口额仍将维持高位。

关键元器件几乎没有国产、依赖大规模进口，在这样的大背景下，作为全球第四大网络设备制造商，一旦美国下禁令，中兴通讯就会面临灭顶之灾。

中国人设计不出性能强大的芯片?学者：国人选择性忽视国产芯

目前，国内的集成电路产业设计、制造、封装三业并举，制造可以去代工，封装测试与美国的差距也不是很大。

差距较大的地方在于设计，现在国内芯片设计主要还是依赖国外。一位北京某高校研究所专家告诉新智元，其实不是中国设计不了芯片，是因为当下没有芯片迭代的条件。

“英特尔、ARM这种大公司，它们设计的第一代芯片都很难用，但是可以去迭代，最后才会出现好用的芯片。”

反观之下，我们的国产芯片生存比较困难，主要是业界不会给迭代的机会。这是因为，一方面，市场已经存在性能优越的芯片，甚至成本也低。另一方面，人们没有耐心去等国产的芯片去迭代，这直接限制了中国的芯片设计能力的提升。

“本来有很多人其实可以设计出很好的芯片来，但是由于市场的生态不给你国产芯片迭代的机会，选择性忽视国产，所以国内公司也就不能、也不给工程师去’牺牲’的机会，这就是我们的问题所在。”

另一方面，研发投入不足也是产不出高端通用芯片的原因。除了国家科技重大专项外，国家其他科技计划基本上没有集成电路相关的项目和经费投入。2008年启动的“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”及“极大规模集成电路装备及成套工艺”两个国家科技重大专项平均每年在集成电路领域的研发投入不过40-50亿元，不及英特尔一家研发费用的 5.2%～7.7%。

魏少军也指出：

目前，我国集成电路设计企业的主流产品仍集中在中低端，尚未全面进入国际主战场。除了在通信领域有了比较重要的突破外，在CPU、存储器、可编程逻辑阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)等大宗战略产品领域的建树不多。

虽然在“核高基”等国家科技计划大力支持下，上海兆芯研发的桌面CPU和“龙芯”系列CPU在特定领域实现批量应用，但受制于知识产权、加工能力和基础设计能力的不足，我国企业还未能在上述领域进入规模化量产，更谈不上全面参与市场竞争。

虽然我们在超级计算机用高性能多核CPU、动态随机存储器、嵌入式CPU等领域取得了重要进步，但在整个集成电路领域总体上与国际先进水平相比还有不小的差距。

如果在高端通用芯片领域不能取得决定性的突破，我国集成电路设计产业的发展空间将会受到极大的限制。

未来86%的企业将采用AI，国产AI芯片需要0到1的机会

在华为的分析师大会上，华为首次发布全球产业展望GIV 2025(Global Industry Vision 2025)预测：到2025年，全球联接总数达到1000亿，视频流量占比达89%，86%的企业将采用AI，并创造23万亿美金数字经济。

Networks + AI、Phones+AI、HuaweiCloud是华为构建智能世界提出的三大解决方案。未来，人、家庭和组织都将实现智能互联，而要真正去实现人工智能的应用落地问题，就必须从软件到硬件，软硬一体。

谷歌7年前决定研发TPU，到今天看到了效果：不仅在AlphaGO大放异彩，更重要的是还把它做成一项AI服务，商业潜力巨大。这一现象的背后，折射出一个新的趋势：深刻理解人工智能的软件将促进处理器架构的研发效率，针对应用性场景的AI芯片可能是中国的机会。

华为去年推出麒麟970芯片，带来更强的视觉、听觉、触觉体验;并通过NPU算力为基础的开放的HiAI生态，将AI带来的益处扩大到整个终端产业，这让芯片行业生态变得更丰富。

应用场景决定算法，算法定义芯片，软硬件协同设计。中国的地平线也在三年前看到了AI芯片的机会。