來源：內(nèi)容轉(zhuǎn)載自公眾號「芯論語」

摘要：芯片行業(yè)是一個(gè)集人類智慧之大成，超級燒腦,，揮金如土，永遠(yuǎn)追求卓越的行業(yè),。也是一個(gè)滅門許多前輩行業(yè),，信奉成王敗寇，永遠(yuǎn)創(chuàng)新,，激烈競爭,，看似走火入魔的一個(gè)科技江湖。

集成電路(芯片)應(yīng)用十分廣泛,，它對國民經(jīng)濟(jì)各方面的支撐,、輻射和帶動(dòng)能力很強(qiáng)，同時(shí)對國防安全,、信息安全和經(jīng)濟(jì)安全十分重要,。因此，芯片產(chǎn)業(yè)具有經(jīng)濟(jì)性和戰(zhàn)略性雙重屬性,。不同于其它行業(yè),，芯片行業(yè)具有國際化程度高、智力密集,、資金密集,、人才密集、升級迭代快,、產(chǎn)業(yè)集中度高,、贏者通吃、強(qiáng)者恒強(qiáng)的顯著特點(diǎn)。

由于進(jìn)入門檻很高,，芯片產(chǎn)業(yè)60多年的發(fā)展史中,，一再強(qiáng)化著“贏者通吃、強(qiáng)者恒強(qiáng)”的行業(yè)特征,，促使一代代的芯片人以創(chuàng)新為手段,，以競爭為目的，不斷追求最快,、最好,、最強(qiáng)，演繹著一個(gè)技術(shù)世代快速更替,、有喜有悲,、英雄輩出的芯片江湖。人在江湖,，身不由己地沿著摩爾定律預(yù)示的軌跡,，從一次創(chuàng)新走向另一次創(chuàng)新，從一個(gè)技術(shù)世代走向另一個(gè)技術(shù)世代,，永不停歇,。

一、芯片江湖的滅門歷史

跨行滅門,，同門競爭,；

順我者昌，逆我者亡,。

芯片技術(shù)不斷創(chuàng)新,，激烈競爭，使它成為了信息化社會(huì)的技術(shù)霸主,。芯片于1958年誕生,，一路走來，淘汰和取代了不少傳統(tǒng)行業(yè)和人們使用已久的產(chǎn)品,，其中不少產(chǎn)品陪伴我們度過了記憶深刻的美好時(shí)光,。這些行業(yè)包括：1.膠片行業(yè)：照相膠卷、電影膠片及相關(guān)設(shè)備,；2.磁記錄行業(yè)：磁芯,、磁鼓、磁帶(工業(yè)磁帶,、數(shù)據(jù)磁帶,、影音磁帶)、磁盤(工業(yè)磁盤,、硬磁盤,、軟磁盤)及相關(guān)設(shè)備,；3.光記錄行業(yè)：光盤(數(shù)據(jù)光盤、影音光盤)及相關(guān)設(shè)備,；4.計(jì)時(shí)行業(yè)：計(jì)時(shí)功能的鐘表,、手表；5.CRT顯示行業(yè),；6.銀行業(yè)：革新了銀行柜臺,、淘汰了ATM；7.小商品零售行業(yè)等,。

進(jìn)入本世紀(jì),，芯片技術(shù)的創(chuàng)新和競爭加快，智能手機(jī)的功能越來越強(qiáng)大,，促進(jìn)了電子產(chǎn)品功能集中,、整合和優(yōu)化。小小芯片借助智能手機(jī),，消滅了不少功能單一的電子產(chǎn)品和數(shù)碼產(chǎn)品,。這些可以看作是芯片行業(yè)的同門競爭和優(yōu)勝劣汰。被消滅的產(chǎn)品包括：收錄音機(jī),、光碟機(jī),、音響、計(jì)算器,、游戲機(jī),、傳呼機(jī)、MP3,、MP4,、PDA,、學(xué)習(xí)機(jī),、翻譯機(jī)、電子書,、上網(wǎng)本,、汽車導(dǎo)航儀等。

二,、芯片江湖的摩爾定律

面積縮小,，速度變快；

性能提升,，不懈追求,。

芯片技術(shù)的創(chuàng)新和競爭，一直沿著摩爾“魔鬼”定律預(yù)示的軌跡前進(jìn),。1965年,，Intel創(chuàng)始人之一的戈登.摩爾(Gordon Moore)提出了每隔18～24個(gè)月,，芯片上晶體管的數(shù)量將會(huì)翻番的論斷。后來的50多年里,， 一代代的Intel CPU的發(fā)展歷程印證了這個(gè)論斷,。因此，行內(nèi)把這個(gè)規(guī)律稱為摩爾定律,，它揭示了芯片技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的軌跡,。

芯片上晶體管數(shù)量翻倍帶來的好處是，晶體管更小,、性能更好,、價(jià)格更便宜、同樣大的硅片上實(shí)現(xiàn)的芯片功能更加強(qiáng)大,。所以,，芯片行業(yè)不斷砸錢，不斷創(chuàng)新和競爭,，永遠(yuǎn)追求著“面積更小,、速度更快、性能更好”的目標(biāo),。這是一條近乎嚴(yán)苛的“魔鬼”式的發(fā)展道路,。大家都欲罷不能，只能隨勢而行,。

按照摩爾定律,，芯片制造工藝已從早期的微米(μm)級，經(jīng)歷納米(nm)級,發(fā)展到今天的深納米級,。圖3顯示,，經(jīng)過14nm后，工藝演進(jìn)曲線變緩,，技術(shù)迭代難度加大,，研發(fā)和設(shè)備投入更加燒錢。在后摩爾時(shí)代,，芯片技術(shù)發(fā)展道路將面臨更多困難和多種方向的選擇,，技術(shù)創(chuàng)新將是全方位的，包括3D方向,、替代基材方向,、顛覆性技術(shù)方向等。芯片行業(yè)即將迎來多種技術(shù)競爭,、百花齊放的局面,。未來五到十年可能是一個(gè)行業(yè)變局，群雄爭霸的江湖,，危局顯身手,，亂世出英豪,！中國的芯片人應(yīng)當(dāng)自強(qiáng)！

3nm工藝節(jié)點(diǎn)以后,，摩爾定律會(huì)失效嗎,？行業(yè)界有不同觀點(diǎn)，但大家都認(rèn)為是否失效并不重要,。當(dāng)晶體管面積達(dá)到最小極限時(shí),，人們可以追求晶體管空間最小化,尋找新型材料和發(fā)明新型晶體管結(jié)構(gòu)。重要的是芯片行業(yè)根深蒂固的發(fā)展基因不會(huì)變,，它在信息社會(huì)和國民經(jīng)濟(jì)中的重要作用不會(huì)變,，它的創(chuàng)新和競爭的主旋律不會(huì)變，大家追求更小,、更快,、更好，并爭取成為行業(yè)龍頭老大的努力永遠(yuǎn)不會(huì)停止,。

三,、芯片江湖的叢林法則

遇新兼并，逢強(qiáng)合作,；

贏者通吃,，強(qiáng)者恒強(qiáng)。

通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新和激烈的市場競爭,，芯片行業(yè)的集中度越來越高,。圖4中列出了芯片產(chǎn)業(yè)鏈中的部分頭部企業(yè)，也列出了他們在所屬細(xì)分領(lǐng)域中的市占率,。雖然芯片行業(yè)的競爭是常態(tài),，很激烈，但這些公司在細(xì)分領(lǐng)域的龍頭地位卻相當(dāng)穩(wěn)固,。這張表說明了幾個(gè)事實(shí),，一是重視基礎(chǔ)研究、大強(qiáng)度投入和長期技術(shù)積累是這些公司永立潮頭的致勝法寶,；二是如果做不到這三條,，后來者要“彎道超車”基本是騙人的謊言；三是從公司在產(chǎn)業(yè)鏈所處位置看,，越偏向產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)支撐的領(lǐng)域，越難以進(jìn)行快速超越,。例如材料,、設(shè)備、EDA等領(lǐng)域,，由于準(zhǔn)入門檻高,，技術(shù)積累時(shí)間長,，龍頭公司的年齡都較長，有些甚至是百年老店,。要與他們競爭,，超他們的車，幾乎不可能,，唯一的途徑是創(chuàng)新,。而越靠近后端應(yīng)用的領(lǐng)域，準(zhǔn)入門檻較低,、競爭激烈,、名次更替加快，龍頭公司的年齡較短,。例如芯片封測,、芯片設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。所以,，強(qiáng)者恒強(qiáng),、強(qiáng)者無敵、嬴者通吃是芯片行業(yè)最顯著的特點(diǎn),。

四,、走火入魔的芯片江湖

巨額投入，不斷研發(fā),；

龍頭老大,，永遠(yuǎn)追求。

芯片行業(yè)不斷競爭和創(chuàng)新,，技術(shù)迭代升級越來越快,，龍頭老大的目標(biāo)就是讓后來者無路可走。芯片行業(yè)龍頭企業(yè)的競爭法寶是大強(qiáng)度資金投入和前沿技術(shù)研發(fā),。按照行業(yè)人士分析,，芯片制造工藝發(fā)展到28nm時(shí)，芯片性能與成本達(dá)到了完美平衡,。然而,，行業(yè)龍頭企業(yè)為了追求技術(shù)和市場的壟斷地位，一味追求更小的尺寸,、更高的性能,，把成本放在了次要位置。他們認(rèn)為只要壟斷了市場,，芯片上了巨量,，就可以攤薄單個(gè)芯片的成本。因此,，在最近5年左右時(shí)間,，芯片制造工藝迭代速度加快,，從14nm、10nm,、7nm,、5nm，到2022年可能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)3nm工藝,。最后的局面是,，代工廠投資大幅增加，先進(jìn)工藝研發(fā)費(fèi)用大幅度提高,，能實(shí)現(xiàn)先進(jìn)工藝的代工廠越來越少,。在芯片設(shè)計(jì)方面，圖5以行業(yè)人士對特定芯片研發(fā)費(fèi)用的估算,，列出了先進(jìn)工藝下,，研發(fā)一款特定芯片所需的費(fèi)用。雖然各種芯片復(fù)雜性和面積不同,，芯片研發(fā)費(fèi)用會(huì)有變化,，但這是量的變化。制造工藝變化將引發(fā)芯片研發(fā)費(fèi)用質(zhì)的大幅躍升,。未來一款3nm工藝的芯片的研發(fā)費(fèi)用高達(dá)6.5億美元(約合45億元人民幣),，這不是一般跟隨性企業(yè)能負(fù)擔(dān)得起的。

這種不斷大強(qiáng)度資金投入,，不斷追求技術(shù)極致的現(xiàn)象,，在芯片行業(yè)最為明顯，看似芯片人“走火入魔”,，實(shí)則反映了芯片行業(yè)激烈競爭的狀態(tài),。行業(yè)龍頭企業(yè)不斷大強(qiáng)度的研發(fā)投入顯然會(huì)吞噬大部分利潤，但是為了坐穩(wěn)龍頭老大寶座,，這也是人在江湖,，身不由己的無奈之舉。但帶來的好處是,，讓跟隨者的研發(fā)投入沒有回收的機(jī)會(huì)和時(shí)間,，讓他們難以形成良性發(fā)展，讓他們無路可走,！

芯片企業(yè)不僅要沿著摩爾定律的軌跡不斷前行,，而且要加油快跑，猶如逆水行舟,，不進(jìn)則退,。蘋果計(jì)劃在2021年推出自研的基于ARM架構(gòu)的處理器，用于Mac電腦,。從而使iPhone,、iPad和Mac的處理器平臺統(tǒng)一到ARM架構(gòu)之下，為今后處理器升級和用戶生態(tài)對接鋪平道路,。雖然從營收來看,，蘋果丟棄Intel處理器對Intel業(yè)績影響僅有5%左右，但這一計(jì)劃無疑對Intel公司是一個(gè)噩夢,，預(yù)示著Intel將難以繼續(xù)引領(lǐng)CPU技術(shù)發(fā)展潮流而被遺棄,，這是一個(gè)不詳征兆。過去十多年里,，Arm和Intel的角力一直沒有停止,。Intel因在移動(dòng)處理器方面的失算和落后，終將被移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的大潮所拋棄,。

結(jié)語：江湖上風(fēng)吹云起,，不因人的意志為轉(zhuǎn)移。芯片行業(yè)具有不斷創(chuàng)新,，求新求變,，競爭稱霸的內(nèi)生動(dòng)力。如果把芯片行業(yè)看作一個(gè)江湖的話,，創(chuàng)新和競爭將是永遠(yuǎn)的主題,。