哪类本土芯片被投资人看好

孙加兴

摘要：国产替代是个好主题;在引领时代潮流方面，有5G、Al、汽车、传感器、第三代宽禁带半导体材料等;在传统芯片领域，例如MCU，要看具体针对什么应用，即是否有好的应用场景。

关键词：本土;芯片;投资;Al;MCU

1 国产替代

我们今天的形势，特别是今天外部的贸易形势以及技术管制，从投资的角度看，使得国产替代成为一个非常重要的投资方向。炒得沸沸扬扬的中兴事件折射出我们国家在基础元器件方面一些非常大的差距。

在过去一二十年当中，我国的集成电路产业发展是相当快的。记得在1999年笔者本科刚毕业时，找集成电路设计的工作是非常困难的，因为那时只有少数几家国内企业做这方面的业务;但是发展到今天，毕业生找半导体类的工作相对容易得多。这比较直观地说明了这个产业在这些年取得了不俗的发展成绩。

我国集成电路设计走过了一条从简单到复杂、从山寨到品牌的路。早期是从做身份证芯片开始的，当时有华大、大唐、华虹和同方这四家做。这是比较典型的政府直接给市场的做法，这种做法为产业后续的发展培养了一大批人才。第二波是MP3，当时国外一家比较火的企业是SigmaTel，现在这家企业已不复存在了，受到了中国企业的竞争，即被瑞芯、炬力、君正这些企业打垮了。珠海炬力和SigmaTel在海外打官司，结果珠海炬力打赢了。在MP3之后，本土企业开始向手机、平板电脑进军，山寨手机和平板电脑使中国企业广泛地进入到整机供应链中。这是因为刚开始时山寨整机产品不关心你的品牌，只要便宜、能用就行，所以这为国内的芯片供应商打开了一扇大门。后来慢慢地，有些本土芯片企业开始进入到三星、苹果的供应链，这是因为经过历练后，质量得到了提升。今天已有很多企业进入到品牌供应商队伍中来。

所以谈我们的经济和产业的时候，我们的发展速度是惊人的。从投资角度来讲，国产替代仍是一个主题。

国产替代主题的特点是：技术水平可能比国外的水平要差一些。例如我们的性能指标没有国外的好，但是也可以用，所以它也可以成为一个投资主题。从今天的整机企业做采购供应链管理来看，为了整体降低供应链风险，希望除了有国外的供应商，也有一些国内的供应商，当然份额可能低一点，但确确实实这方面给国内企业发展提供了一个机会。

2 做时代的强者

另外一个视角是从发展趋势看，时代的强者跟这个时代的步伐是相吻合、匹配的。

2.1“今天的计算有巨大的创新空间

回顾IT历史，从宏观的视角看，经历了大型机、小型机、PC、互联网和移动互联网这样几个大的时代浪潮。在这种时代的更迭过程当中，半导体的演进与时代的发展一脉相承。例如早期有很多企业做memory（内存），后来是做CPU，再后来，高通、Arm是服务于移动互联网/手机的。那么，移动互联网走到今天，下一个时代是什么？笔者的判断是智能互联。

从技术角度来看，冯.诺伊曼架构是很有代表性的，这说明尽管计算发展了几十年，但技术架构和大的技术要素没有发生变化（如图1）。但核心的问题是，不同的时代起到主导性作用的技术是不一样的，或者是同一种技术本身内涵发生了很大的变化。例如计算，从PC到手机时代的变迁，计算到底发生了什么变化？主要是从英特尔主导，到英特尔+ARM主导，可见计算这个要素没有变，但是计算的内涵发生了变化。因为ARM出来以后，把CPU做成了IP，该IP可放在SoC里，计算就变成了嵌入式的计算，促进了嵌入式系统的发展。

计算发展到今天，又在面临什么样的变化？答案是人工智能（AI）。今天计算领域遇到的挑战非常巨大，例如要做自动驾驶，需要巨大算力，但这带来了成本、功耗的问题。谁能解决这些问题？谁就有可能是新的赢家。

在此研究过程当中，比较有挑战性的一个问题是摩尔定律演进的速度上大大减缓，虽然未来可能还有10nm、7nm、3nm等。

原来可以通过工艺进步来提升计算的效率。但是今天通过工艺提升计算效率的速度越来越慢，这时就必然要提出一个挑战，就是怎样来提高计算的效率。所以今天有很多人研究这个问题，例如清华大学的魏少军教授提出来的动态可重构计算技术具有一定的颠覆性，即对于整个电路设计的理念做了一个创新性的提法，感兴趣的朋友可以去看魏教授写的《可重构计算》这本书。谷歌母公司Alphabet的董事长、原MIPS公司创始人、原斯坦福大学校长John Hennessy提出了DSA（Domain Specific Architectures，领域特定的架构）的概念，特别强调面向一个特定领域的计算架构开发的重要性。实际上在AI行业里面，今天的创新是非常蓬勃的，有些是计算架构的创新，有些是计算跟存储之间的连接创新等。这些创新中蕴藏着巨大的投资的机会。

2.2 通讯领域的机会

同样，通讯要素也发生了巨大变化。例如手机中，计算与通讯做在一个SoC里，即基带与ARM处理器合在一起。但今天的通讯也在演进，特点是泛在连接。

因此人们在广泛讨论，是LoRa好，还是NB—loT，抑或是Sigfox等？但是本質上来看，通讯已经向泛在连接转化，即不仅仅是传统上的广域网通信的问题，它解决的是连接的问题，各个通讯协议组织有不同的路线，诸如Wi—Fi、蓝牙和Zigbee等，它们是共存的。很难说一种标准能通吃所有的应用场景。

另外一个就是5G。有人会问人们把通信搞得这么快干嘛呢？实际上，做通讯的人也在自己问自己，后来发现新技术做出来以后，有微信等大量的应用，包括老年人等广泛人群在用。所以通讯人发现自己不用担心连接做快了以后怎么用，自然而然会有人在这上面开发应用。今天的5G也是这样，今天的通讯人不会问5G搞这么快干嘛呢？就是把速度搞得快越快越好。那么从通讯基带的角度来看，其实全世界范围内能做通讯基带的企业其实很少，高通、三星、Intel、华为、展讯等。

但是射频前端整个在BOM（物料清单）里所占的成本比例也是越来越高的。这部分跟基带不一样的地方是跟工艺的结合更紧，对工艺的结合要求更高。从现实看，国外这个领域的一些巨头多是IDM，而国内仍以Fabless为主，还有不小的差距。

再有，5G和AI是高度融合的。今天的4G用来看视频、打游戏没问题。5G这么快干嘛呢？什么需要这么大的数据量？就是Al。只有AI能消耗这么大的数据量。所以未来5G与AI一定是紧密联系在一起的，技术上有可能会深度融合。

人工智能分成两个部分，一个是训练，一个是推理，今天的训练是在云端做的，因为它是高算力的。会不会有一天，我们的终端也做训练？拿个手机就训练了，不需要在云端处理？这个算力很大，例如自动驾驶的汽车需要巨大的数据量、巨大的传输速率来支持自动驾驶，所以若没有5G，自动驾驶几乎是不可能的。

2.3 感知

这个时代又出现了一个对技术要求改变更大的要素——感知（如图2）。例如手机的人脸识别是感知的技术，无论是通过3D结构光，还是通过ToF（飞行时间），抑或是双目。所以感知要素的出现对于整个技术和生态的影响，又具有决定性、颠覆性的影响规模。所以看一下演进的路径，实际上对于终端的形态，对于工艺软件、服务，都有颠覆性的影响。

从以人为中心转到以物为中心，这时候要给物眼睛，要给物决策（AI），要给物action（行动），所以自动驾驶里的Camera（摄像头）、激光或毫米波雷达等是必须装配的。我们今天国内看毫米波和激光雷达的企业有几十家企业，因为这是完全新的理念。例如通过传感器采集完后要做决策（做运算、处理），最后要去控制车，这又是一个流程。所以这个领域有大量的机会，有大量的创新公司在这里。

2.4 第三代半导体

再有就是第三代半导体（如图2）。半导体分为窄带和宽带，是用2.3eV，低于2.3eV的叫窄带，大于2.3eV的叫宽带。所以今天氮化镓、碳化硅是很热的，这是由材料的物理特性和应用场景的特殊需求决定的。

2.5 传统芯片企业的机会

传统芯片领域，例如国产MCU企业值得不值得投资人投资？投资MCU的企业还挺多的。实际上，电机控制也是一种32位的MCU。但是里面只有MCU是不够的，如果简单地把电机控制的功能加上，它就会做电机控制，把蓝牙加上它就可以做连接，把Wi—Fi加上就是带Wi—Fi功能的MCU。所以MCU是个很大的概念，也是个很大的市场，还要具体看是什么应用，有什么是你拿得出手的，值得去投的。因为随着发展，MCU里面的内容会变化。例如传感器会不会和MCU结合？现在连接部分已经在和MCU结合了，例如Wi—Fi，蓝牙，Zigbee等，有多模、单模形式。AI有推理的功效，新的结构出来以后，也有可能加到MCU上。应用场景方面，我们今天的灯很简单，未来也许会出现语音识别的灯——有一个人在屋里说开灯，灯就打开了，而且100%准确无误，那你做的就是个很好的芯片。另外一点，看起来很简单的控制，但是要把它做成100%的识别率也很难的。所以MCU不要局限于一个概念，我们也不要陷到这个概念里去。我们还是要关注你到底解决什么问题，它的本质到底是什么。

结论

在這样一个大变革的时代，我们的计算技术、传感技术、通信技术等都在发生巨大的变化，这里蕴含着大量的产业机会。5G、人工智能、传感技术、汽车、第三代半导体等，都是很好的投资机会。

参考文献

[1]迎九.本土投资人看好哪类半导体企业.电子产品世界，2018（12）：19—20

[2]迎九.芯片设计公司董事长谈发展机会与投资经验.电子产品世界，2018（10）：17—18