(原标题:星火燎原大湾区“强芯”进行时)
编者按
作为强周期性行业的半导体企业,今年上半年遇到了严重的“芯片荒”。行业景气周期也是产业和公司快速成长的机会期。粤港澳大湾区无论是产业还是政府,都在紧抓机遇,深入布局,加速培育“芯”力量。政府如何在政策和资金层面对半导体产业迅速加大支持力度?拥有314家半导体上市公司、全国第一的专利拥有量,大湾区如何持续强化区域内的半导体产业链?如何补足短板?区域内的企业生态如何?“高成长企业论·2021粤港澳大湾区瞪羚企业大型系列专题报道”,再次聚焦半导体与集成电路产业。
近两年全球科技博弈尤其是中美科技博弈之下,半导体及集成电路产业处于风口浪尖。作为国家综合科技实力的重要标志,半导体产业在国内进一步受到重视,而粤港澳大湾区正加速培育“芯”力量,持续强化区域内的半导体产业链,并补足短板,加大投入基础研究领域的力度。
公开数据显示,2019年广东省集成电路产业主营业务收入超过1200亿元。按照广东省发改委的规划,到2025年集成电路产业的年主营业务收入将突破4000亿元。
芯片设计领域是广东省的强项。除了华为、中兴、比亚迪等巨头外,奥比中光、航顺芯片、高云半导体等瞪羚企业在成长之中;同时,在更底层的芯片架构层面,睿思芯科等瞄准了RISC-V架构的机遇,RISC-V阵营欲在ARM、x86之外探索开源路径;在制造端,粤芯半导体是新兴的代表性晶圆制造企业,粤港澳大湾区在封测以及设备领域也正涌现出一批相关的新创公司。
广东省市场监督管理局(知识产权局)今年4月发布了最新的《广东省半导体及集成电路产业专利导航分析报告》,该报告指出,目前,从广东省创新企业数据来看,广东省半导体及集成电路产业规模较大,增速较快,有发明专利的企业数量在全国排名第一,主要分布在粤港澳大湾区。报告显示,截至2020年底,广东省半导体及集成电路产业的国家高新技术企业有9397家,上市公司达314家,融资成功且拥有专利申请的初创企业1405家,以上三类企业数量均分别在全国排名第一。
多位半导体行业投资者告诉21世纪经济报道记者,2021年以来,广东省在政策和资金层面,对半导体产业支持的力度迅速加强,同时非常关键的是,半导体企业应紧密结合市场需求来规划发展,而非追逐风口。
2013年,光学领域“大拿”黄源浩决定回国创业。他选择了创新之城深圳,成立了奥比中光科技公司。随后,奥比中光成为国内率先开展3D视觉感知技术系统性研发的公司,目前布局了结构光、iToF、双目、dToF、激光雷达等技术,覆盖了3D刷脸支付、手机3D摄像头、服务型机器人等多个应用场景。
“2013年到2016年是起步阶段,都在投入研发,到了2015年才有芯片出来,2016年我们才第一年有了营收和盈利,”奥比中光创始人、董事长兼CEO黄源浩向21世纪经济报道记者回顾道,“关键节点之一是2014年初开始做芯片,现在回想起来,在当时来说这是一个有点疯狂的做法。”
众所周知,进入芯片领域意味着大笔资金的投入和技术门槛,对于创立不久的企业而言,这是一个颇具挑战性的选择。
黄源浩说:“2013年奥比中光融资了1000万,1000万的公司刚做芯片好像还没怎么听过,但是当时我们做3D传感,做算法,然后自然要做到芯片层,不然整个系统做不下来、功耗降不下来,影响体验。所以就是2014年初自然做了芯片,这是一个重大的决策点。”
如今回头看,当时的奥比中光无疑做出了正确的选择。到了2015年,公司的第一颗芯片面世,结合3D传感的研究,为即将到来的3D视觉应用打下了技术基础。随着2017年苹果引入3D结构光进行人脸识别,奥比中光开始面对越来越多手机厂商的询问,因其具备3D深度相机计算芯片设计能力,并实现了3D结构光模组量产。
进入到手机场景后,奥比中光又在2018年底开始设计感光芯片,因为市面上的产品不满足它的3D传感的各种特性,并且定制成本高昂。最终,这些都形成了奥比中光的核心竞争力,即视觉技术领域的芯片设计、深度算法及光学设计都可以自己完成,不仅形成一体化能力,还能够在3D传感方面做出差异化。黄源浩告诉记者,目前奥比中光正在规划AIoT数字算力芯片,把AI算力和3D感知进行结合,针对细分领域推出算力芯片。
奥比中光在视觉技术上具有敏锐性,专注于技术研究,抓住了人脸识别市场需求的窗口期。近期,奥比中光公布了招股书,计划在科创板上市。
与奥比中光同时期成立的深圳市航顺芯片技术研发有限公司,则一开始就选择了芯片赛道,目前聚焦于MCU领域,其32位MCU/SoC产品已经应用于家电、工业、智慧城市等多个场景中。
在MCU市场上,航顺芯片是后来者,国外有意法半导体、瑞萨电子等老牌半导体公司,国内也有兆易创新等成熟的大企业,而近两年来,航顺芯片在销量上异军突起,增长迅速。航顺芯片创始人刘吉平告诉21世纪经济报道记者:“我们在进入MCU第二年就突破销售额千万元,第三年就突破亿元,今年营收应该能在3亿~8亿元之间。”
对于高增长,刘吉平谈及有多方因素,首先是选对了32位MCU赛道,“行业以前是做8位MCU,后来转向16位,但是16位一直推不起来,但是我们看到了32位的MCU/SoC市场量会很大,比如指纹锁、摄像头、智慧城市家庭等带来巨大的需求。”
其次,航顺芯片收购了高端32位MCU核心研发团队,积累了技术能力;同时,公司的销售能力较强,并且落地深圳后更接近市场,和市场需求紧密贴合。
从行业整体看,一方面在全球贸易环境变换之下,市场对国内芯片产品的接受度变高了,在MCU急缺的情况下,航顺芯片迅速卡位切入市场。另一方面,疫情增长了新的芯片需求,包括呼吸机、血氧仪和额温枪,以及体脂仪等医疗健康产品,都有爆发式的需求。据介绍,目前航顺芯片的客户包括汇顶、康佳、创维、TCL、海信、国家电网等企业。
尽管此前曾遇到资金紧张,从2020年开始,航顺芯片迎来资本青睐,合计获得数亿元融资。2021年6月24日,航顺芯片对外宣布获得顺为资本C轮投资,此前航顺芯片获得了汇顶科技B+轮战略投资、中国科学院国科投B轮战略投资、深圳产业基金加法投资A轮投资、中航集团中航联创PRE A轮战略投资。
这是半导体企业在粤港澳大湾区扎根的一个缩影,其间有政策的支持、也有市场需求的吸引,以及企业对于综合营商环境的考量,尤其是一众芯片设计企业们在大湾区崛起。
近年来,新一批的半导体创业公司正在成长中,并且在更底层的技术上进行研发,其中,RISC-V架构备受关注。尤其是近年来面对着异构计算的趋势,甚至有业内专家预测,未来x86、ARM、RISC-V有机会三分天下。
发展至今,CPU主要有两大指令集,复杂指令集(CISC)架构x86,精简指令集(RISC)架构阵营有ARM、MIPS和RISC-V。而RISC-V正是基于“精简指令集”原则的第五代指令集架构,并且对外开源,由于开源、中立、精简的属性,且不太受美国政策的影响,因此被不少国家视为弯道超车的机会。
2018年8月,谭章熹博士来到深圳创立了睿思芯科(深圳)技术有限公司。在当年科技制裁事件发生后,业内认为RISC-V将在中国迎来发展机遇。而睿思芯科主要研发基于RISC-V指令集的高端处理器和DSP/AI芯片,可应用于可穿戴设备、工业视觉、汽车等场景中。
谭章熹是加州大学伯克利分校RISC-V原创项目组中的主力成员之一,他的博士生导师David Patterson教授是2017年图灵奖得主,并且早在1979年就提出了精简指令集。近年来,精简指令集在物联网等领域大有风生水起之势,也包括后起之秀RISC-V。
睿思芯科创始人兼CEO谭章熹告诉21世纪经济报道记者:“对比来看,我觉得国内对RISC-V的需求度会更高。国外比较多的是大厂自己做,然后或者说替代一些核心之外的产品。国内热情更高,因为在国外ARM并不是一个问题,但对于中国来讲,ARM长期来看存在系统性的风险,所以中国的企业会更激进,未来会有比较大的发展。”
“RISC-V的优势在于在指令集发展上以开源方式为主,在RISC-V基本的指令集不变的情况下,任何人(或厂商)皆可以在基本指令集上,进一步建构属于符合市场所需的指令集。由于开源的关系,社群彼此之间可以交流互通有无,对于RISC-V社群形成更多贡献,进而有助于技术上的长足发展。商业化发展最为重要的关键,还是终端应用是否有意愿大量使用RISC-V架构的主流产品,例如智慧电表、智慧穿戴或是智能马达控制。”TrendForce集邦咨询分析师姚嘉洋向21世纪经济报道记者表示。
目前RISC-V仍处于发展初期,企业的商业化、生态的建设还在推进之中,国内外创新企业不断涌现。面对竞争,谭章熹告诉记者:“第一要看产品好不好用,第二是相应的技术能不能给客户提供足够的价值。很多时候竞争对手是原先的解决方案,而不是RISC-V同行。我认为,真正这个领域有大的发展,RISC-V真正去挑战ARM、英特尔x86,一定要在核心的场景下(比如处理器)进行挑战,而不是在边边角角的领域。”
同时,谭章熹也谈到,眼下发展的难点在于高性能的处理器和高端的产品还不够多,导致软件生态等发展受到瓶颈,可能未来两三年内会有得到改善,“我认为未来5年内应该能看到一些核心场景下的 RISC-V版的方案,ARM当年获得成功前,也做了10多年的低端市场,最后发现可以用于手机这个主流的计算平台,对于RISC-V而言,也会有类似平台出现的时候,届时它才会成为主力,其间三至五年是需要的。”
而随着物联网时代的来临,RISC-V作为新兴架构,以其精简的体量、中立的特性,已经成为半导体产业的新机遇点,大湾区也正在以更开放的姿态吸引上下游产业链的聚集。
来到2021年,企业们也面临着挑战和机遇,对于大湾区的创业公司们而言,挑战来自疫情影响、商业化落地、人才供给等方面。
面对商业化挑战,黄源浩表示:“第一个我们要找出刚需性最强又拥有购买能力的行业,重点把它服务好;第二是技术投入,其实3D视觉技术门槛很高,目前处于比较前期阶段,3D视觉技术包括其所需的深度引擎芯片、感光芯片、算力芯片等技术发展,还有很长的路要走。技术还是需要不断投入的同时,行业需要有营收考量,面临平衡的问题。”
在黄源浩看来,现在奥比中光正在技术拓宽、加深和行业的打磨迭代过程当中。随着迭代后成本下降、行业市场增大,会逐步进入腾飞阶段。
对于初创企业而言,如何在研发和盈利之间做好平衡确实是考验,尤其对于半导体行业而言,本身就是重投资、长周期的产业,更需要政策、资金、人才等各个层次的支持。在人才方面,多位创业者都认为,大湾区需要建立好本地的人才培养机制,或者提高本地从业者的水平,这需要长期的教育培养,人才的供给才更扎实稳定。
而粤港澳大湾区近年来也在为企业提供更多的助力和机遇,一方面是大湾区拥有广阔的市场需求,另一方面政策红利不断。进入2020年以来,广东省发布若干半导体产业方面的新政策,目标是到2025年形成一批销售收入超10亿元和3家以上销售收入超100亿元的设计企业,EDA软件实现国产化,高端通用芯片设计能力明显提升,芯片设计水平整体进入国际先进行列,将大湾区建设成为具有国际影响力的半导体及集成电路产业集聚区,推动制造业高质量发展。
从广东省整体情况来看,《广东省半导体及集成电路产业专利导航分析报告》指出,广东省半导体和集成电路产业链具有覆盖面全的特点,而且在产业链的重点环节均具有较多企业和人才,并布局了大量专利,整体来看产业链分布较为合理。
从发明专利申请公开量、企业数量和发明工程师数量及各自在全国的排名情况来看,具有优势的产业是集成电路设计、封测和光电器件;其中,集成电路设计产业的发明专利申请公开量为22869件、发明工程师42721人、创新企业3875家,均在全国排名第一,具有绝对优势;封测产业的发明专利申请公开量为11227件(排名第二)、发明工程师33041人(排名第一)、创新企业2729家(排名第二),发展动力较好;其中稍有不足的产业是单项制造工艺、集成制造工艺、材料、分立器件和传感器,尤其需要重视的是集成电路的制造环节。
眼下,奥比中光、航顺芯片、睿思芯科等企业在芯片设计以及芯片架构层面进行突围,粤芯半导体正在带动大湾区半导体制造领域的发展,封测、设备厂商们也在纷纷涌现,大湾区正在强芯之路上乘势而起。
(作者:倪雨晴 编辑:李艳霞)
21世纪经济报道及其客户端所刊载内容的知识产权均属广东二十一世纪环球经济报社所有。未经书面授权,任何人不得以任何方式使用。详情或获取授权信息请点击此处。