人工智慧大時代的鋼鐵和水泥(圖)
中國晶元進口的花費過去十年累計耗資高達1.8萬億美元（圖片來源: pixabay.com）
【看中國2017年10月8日訊】首先明確表示一下我個人的觀點：那就是集成電路產業目前在我國的重大發展前景和歷史機遇，以及處於最關鍵的十五年的第一個五年階段。
大家都知道集成電路產業是高端製造上的皇冠上的明珠，即代表了高端製造業最高層級的科學技術，當然利潤也是非常豐厚的。在我參加半導體年會論壇的當天一條具有深遠意義的重磅消息傳來，最新消息是今年上半年三星半導體業務利潤超蘋果！全球最賺錢企業是三星了。
大家都知道蘋果是全世界市值最大的上市公司，利潤率在科技公司中也名列前茅，不過許多人想不到的是，蘋果的老對手三星電子，正在依靠業務多元化的優勢，在利潤方面趕超蘋果，甚至將蘋果越拉越遠。據分析師的預測，三季度和四季度，三星與蘋果的差距將會越拉越大。蘋果已經發布了第二（自然）季度的財報。數據顯示，二季度其運營利潤總額為107億美元，同比增加了6億美元，而其淨利潤則為87億美元。不過和三星電子的利潤數據相比，蘋果正在顯得愈發遜色。
三星電子和蘋果是全球高端手機市場捉對廝殺的對手，機構報告指出，蘋果拿走了全球智能手機市場將近九成的利潤，而其手機市場佔有率僅為一成左右。反觀三星電子，其雖然是發貨量最大的智能手機市場冠軍，但是該公司執行高中低全覆蓋的機海戰術，因此犧牲了總利潤，大約獲得了一成的手機市場利潤。
如果我們單獨衡量手機的利潤，三星電子並非蘋果的對手。但三星電子的業務範圍要比主要生產少數消費電子產品的蘋果廣泛得多，尤其是在電子行業原材料、零部件領域均有布局，這些行業也為三星貢獻了不菲的利潤。據FnGuide等機構分析，三星電子利潤不斷創新高，主要受益於全球半導體行業尤其是存儲晶元領域的市場旺盛。全球快閃記憶體、內存晶元的價格已經持續上漲，而上漲的勢頭將維持到第四季度。三星公司能在短短几年的時間達到如此成就，在這裡我們必須提到一個人，他就是原台積電的梁孟松。2009年，梁孟松因為人事升遷問題離開台積電，隔年即到韓國三星贊助的韓國成均館大學任教。直到競業禁止期限結束後，梁孟松才重返三星。
雖然業界對梁孟松的技術專業究竟對三星14納米FinFET製程有多大貢獻各執一詞，但多數人都認為梁孟松是協助三星縮短與台積電之間先進位程技術差距的關鍵人物，具備相當的實力。而且三星在14納米製程技術大躍進是事實，更因此搶下高通處理器訂單。當時台積電的法務長方淑華曾說，「他（梁孟松）去三星，就算不主動泄漏台積電機密，只要三星選擇技術方向時，他提醒一下，這個方向你們不用走了，他們就可以少花很多物力、時間。」
中國的機會在哪裡：
說到這句話的時候，我們現在其實可以看一下，目前液晶面板行業的全球產業格局，提到目前液晶面板行業，我們就要提到兩個東升，一個王東升一個李東生，王東升是京東方董事長，李東生是TCL即華星光電董事長，目前這兩個企業佔據了全球行業內極其重要的位置的，而半導體行業目前像極了十年前的液晶面板行業所面臨的歷史機遇，面對這個重大歷史機遇，我們必須集中政策，資金，人才，利用我們巨大的市場空間做強做大半導體產業。
市場在哪裡，產業就在哪裡，中國已經成為全球最大的集成電路需求市場，需求正牽引全球集成電路產業向中國轉移，沒有人可以忽略中國的巨大的市場和未來的歷史機遇，立足於中國龐大的IC需求市場的中國半導體產業，將會在未來數十年高速發展並佔據全球集成電路行業的龍頭地位，這個趨勢是不可擋的。下面我從這幾個角度展開我的分析和預測。
一，國家戰略設計思路
這裡作者借用電視劇漢武大帝的一句台詞，一代人有一代人的使命，有些事情是我們這一代人，必須要去做，不能留給後人。
第一層目的：我國目前以及未來工業化轉型自身發展需要
第二層目的：在高端製造業領域與最大競爭經濟體美日韓的競爭
第三層目的：節約國家每年大量寶貴外匯淨流出（2000多億美元單一最大進口產品，超過石油）
第四層目的：在液晶面板行業之外繼續大幅削弱臺灣支柱產業，有利於推進兩岸統一
1.1國家政策方面
集成電路產業在國家經濟發展和國家安全中佔有至關重要的地位，2000年以來，中國政府發布了一系列IC產業重點扶持和發展政策從未間斷，其中《國家集成電路發展推進綱要》提出目標：中國集成電路產業2030年前躋身全球領先陣營，在IC製造領域也提出在2020年實現16/14納米規模化量產目標。2014年6月，國務院頒布了《國家集成電路產業發展推進綱要》，設立大基金。同年9月，國開金融有限責任公司、北京亦莊國際投資發展有限公司等共同出資設立了國家集成電路產業投資基金。國家集成電路產業投資基金成立一年多來，目前已募集資本近1400億元。
由於半導體行業是技術與資本密集型行業，投資拉動是半導體產業實現規模擴張的主要動力。尤其是對於中國等後進國家要發展集成電路產業，更需要政府給予企業政策和資金上的支持：企業在發展初期，單純依靠其自身收入無法維持資本投入的需求，從而無法在全球市場上進行競爭。從臺灣和韓國發展集成電路產業的經驗來看，政府的支持對行業的發展壯大起到非常關鍵的作用。截至2016年年底，國家集成電路產業投資基金股份有限公司＂大基金＂兩年多來共決策投資43個項目，累計項目承諾投資額818億元，實際出資超過560億元；已實施項目覆蓋了集成電路設計、製造、封裝測試、裝備、材料、生態建設等各環節，實現了在產業鏈上的完整布局，帶動的社會融資超過了1500億元。
《國家集成電路產業發展推進綱要》明確提出，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；到2030年，集成電路產業鏈主要環節達到國際先進水平，一批企業進入國際第一梯隊，實現跨越發展。
大基金設立目的
國家集成電路產業投資基金將重點投資集成電路晶元製造業，兼顧晶元設計、封裝測試、設備和材料等產業，實施市場化運作、專業化管理。集成電路晶元製造業，這一點在下面環節我會展開梳理敘述。
國家大基金已經投資了IC設計、製造、封測、設備四大領域四大龍頭紫光集團、中芯國際、長電科技、中微半導體以及艾派克和格科微兩大具備特色的公司。國家集成電路產業投資基金的所有權為國家集成電路產業投資基金股份有限公司，唯一管理人為華芯投資管理有限責任公司，託管行為國家開發銀行。基金的投資方式包括：私募股權、基金投資、夾層投資等一級市場投資和二級市場投資，不做風險投資和天使投資；退出則以回購、兼併收購、公開上市等形式。
基金投資總期限計畫為15年，分為投資期（2014-2019）、回收期（2019-2024）、展期（2024-2029）。在未來5年的投資期中，2015-2017年每年投資規模遞增，三年投資額分別為200、240、360億元，佔1200億元總規模的2/3。未來三年是中國半導體投資的黃金三年。
大家仔細不難看出本輪集成電路產業扶持政策最大的特色是以股權投資的市場化機制，從而來體現國家戰略，這與以往的補貼模式有著本質上的不同。
即集成電路全產業鏈投資，並且側重支持四個領域龍頭企業
我分析認為，國家集成電路產業投資基金將從集成電路全產業鏈進行投資，支持集成電路設計、製造、封裝測試、設備材料、應用等每一個細分領域的2-3家龍頭。同時國家大基金將會支持並購重組，並與地方、企業基金合作，營建集成電路產業投資生態鏈。
（一）中國IC製造產業格局
全球12寸晶圓廠產能向中國轉移已成定局，英特爾（大連）、三星（西安）、SK Hynix（無錫）、中芯國際（北京與上海）與華力微電子。2016∼2018年中國新增晶圓廠總產能將高達63.5萬片/月，佔全球12寸晶圓廠總產能的比重也會由2016年10%、攀升至2018年22%。中國新增12寸晶圓廠包括聯芯（廈門）、武漢新芯、晉華（晉江）、台積電（南京）、德科瑪（淮安）、晶合（合肥）、萬億基科技（合肥）與GlobalFoundries（重慶）等。
事實上，中國12寸晶圓廠主要分布在環渤海、中西部、長三角與珠三角四大區域，已呈現遍地開花態勢。
（二）中國IC製造代表廠商現況
2015年全球前10大代工廠中，前4大廠台積電、聯電、三星與GlobalFoundries市佔率總和已高達79.6%，其中台積電一騎絕塵，市佔率達53%，中國中芯國際和華虹宏力分別以4.5%和1.3%排名第5位和第9位。
從中國晶圓代工龍頭，中芯國際2017年最新半年報數據來看，銷售額達1544.3百萬美元，同比增長16.6%，，已大幅超過聯電，目前中芯國際12寸月產能達6.25萬片，8寸月產能達16.2萬片，折合8寸晶圓產能每月31.5萬片。
中芯國際是中國第1家提供28納米先進位程的純晶圓代工廠商，採用業界主流技術，包含傳統的多晶硅（PolySiON）和後閘極的高介電常數金屬閘極（HKMG）製程。目前已成功在28納米工藝製程為聯芯的SOC晶元和高通驍龍處理器晶元完成投片，並在2016年6月中芯北京廠成功量產驍龍425，進而鞏固在中國晶圓代工龍頭廠商的地位。
此外，2016年6月中芯國際出資4,900萬歐元收購義大利晶圓代工廠LFoundry 70%股份，憑藉此收購，中芯國際進軍了全球汽車電子市場。然而，中芯國際產能主要集中分布在65納米以上，其中0.13微米以上低端製程佔據中芯國際年營收比較過半，儘管45納米製程在2015年營收佔比較2014年提高5%達16%，但28納米製程在2015年總營收佔比還不足1%，繼續擴充45納米製程產能，盡快突破28納米製程實現規模量產和開發16/14納米技術，是中芯國際目前的重大課題。主流手機市場已經趨於飽和，各大巨頭紛紛搶奪下一代終端---自動駕駛汽車。根據以往網際網路時代經驗，晶元永遠都是產業鏈最上游的存在，是行業先導指標。核心晶元往往決定一個計算時代的基礎架構!
新的計算時代來臨之時，往往是新興企業彎道超車的絕佳機遇，目前使用的GPU、FPGA均非人工智慧定制晶元，天然存在侷限性，人工智慧專用晶元對於IT巨頭和初創企業是同一起跑線的藍海。
目前以深度學習為代表的人工智慧新計算需求，主要採用GPU、FPGA，AISC定制化晶元等已有適合併行計算的通用晶元來實現加速。在這個關鍵領域中，不得不提英特爾、英偉達、高通這三大晶元巨頭，它們引領的競爭為這場晶元大戰奉獻了絕大多數戲碼。
提到人工智慧晶元，英偉達當之無愧的全球老大，這一切也反應在其股價上，2年十倍,英偉達、微軟、高通、谷歌等IT巨頭之所以紛紛投巨資加速人工智慧核心晶元的研發，都是意圖從源頭上掌控核心晶元架構，取得人工智慧計算時代的主導權。
未來3-5年，隨著人工智慧定制晶元的突破，所有行業都將實現人工智慧化。屆時，智能化市場之規模和容量將數十倍於現今的移動網際網路市場。晶元就是下一個人工智慧偉大時代的鋼鐵和水泥。
(文章僅代表作者個人立場和觀點)