1979年,一家在剑桥的初创计算机公司Acorn接到了一个意想不到的活。
一个客户找到他们,想让他们生产一款slotmachine,看过老港片的一听这名字都明白,这是一款老虎机。
有钱不赚王八蛋,很快,一款基于6502 CPU(就是著名的红白机CPU)的老虎机问世了,Acorn拿到了第一桶金。
由于这款老虎机性能很不错,Acorn突发奇想,把这款老虎机装个键盘,变成计算机,能不能跟苹果的Apple II掰掰手腕?
说干就干,于是从老虎机改装过来的BBC Micro计算机诞生了,这玩意相当简陋,基础版本连显示器都没有,就一个和键盘一体的主机,连到电视机上实现计算机的一些基本功能,说实话,基本上和小霸王学习机差不多。
虽然BBC Micro获得了成功,但和同时期开创一体机先河的Apple Lisa相比就是个屌丝,利润率低得可怜。
所以,Acorn就想开发一个类似苹果那样的一体机,但是很快发现,6502这款CPU不能满足需求了,于是Acorn就找到英特尔,看看能不能把Intel 80286 CPU的架构用在他们的新计算机中?
看到没?Acorn想买的不是CPU,而是CPU架构,然后在这个架构下,利用英特尔的设计和指令集,根据自身需求进行深度定制。
这种授权赚不到什么钱,英特尔看都没看就说,滚。
历史证明,英特尔做了一个非常错误的决定,一手培植起了一个强大对手。
吃了闭门羹的Acorn回来痛定思痛,下定决心,我要自研CPU
很快,Acorn把自己的芯片搞出来了,也就是Acorn RISC Machine,简称ARM1,没错,这就是后来鼎鼎大名的ARM,芯片的性能不赖,但更关键的是,Acorn搞了一套和英特尔x86完全不一样的精简指令集--RISC
指令集这个概念比较复杂,我们可以简单将其理解为一个机器硬件的运行规范。打个比方,一支军队就是一台计算机,那么所有士兵就是硬件,士兵的各种战术操典和规章制度就是指令集,军队的战术方案就是软件。
当软件开始运行的时候,战术方案要被各种战术操典和规章制度进行分解,指导每个士兵具体要干什么,当每个士兵都完成自己分解后的任务时,作战任务就完成了,在这一过程中,士兵甚至不需要知道战术方案是什么,只需要自己拿着长矛往前戳就行。
为啥要搞指令集呢?这是为了保证同一款软件,在不同硬件也能跑起来。
如果指令集不同的话,就好比把罗马军队的战术方案,交给秦军去执行,这肯定执行不下来,但如果秦军和罗马军队都是用同一套“战术操典和规章制度”,那么让他们去执行同一个战术方案,就没问题了。
后来,英特尔和ARM各自发展,英特尔凭借着与微软事实上的结盟(Wintel生态),使其x86指令集在计算机领域成为一座高山。
ARMRISC虽然出道晚,但是靠着自身的开源特性,和Android操作系统形成了AA生态,在移动设备处理器市场占据了绝大多数份额。
几十年过去,x86指令集和ARMRISC指令集,已经占据垄断地位,无论谁想造芯片,都绕不开这俩,哪怕苹果的M系列高端芯片,也是用的RISC
而中国的高端处理器芯片公司也不例外,要么基于海外公司已有的架构进行研发,要么通过获得知识产权(IP)授权来设计芯片,主要就是ARM
这样一来,就相当于把脖子送到了别人手中,让别人想怎么掐就怎么掐。
2021年,英伟达收购ARM
虽然英伟达表示收购不会影响对中国芯片公司的ARM授权,但看看如今美国对华芯片制裁的魔怔程度,谁能保证未来有一天英伟达不会取消中国芯片公司的IP授权?
所以,中国人必须要有自己的指令集比如李科奕创立的华夏芯(北京)通用处理器技术有限公司,曾号称国内唯一一家拥有自研指令集的公司。
按道理说,这样的公司应该前途无量。然而事实却是,它破产了。但破产的不只是它一家,2023年,中国有1.09万家芯片相关企业消失,平均每天近30家,堪称芯片企业倒闭潮。
这一切,是怎么回事呢?
中国近些年的芯片产业发展,有三个关键节点:
大基金成立、科创板设立、美国制裁。
20149月,国家集成电路产业投资基金正式设立,虽然这个基金完全市场化运营,但其阵营相当豪华,第一大股东为财政部,其他股东包括很多知名国企、央企,如中国烟草总公司、中国移动等。
因为涉及规模巨大(首期募资人民币1387亿元),所以被业界称为“大基金”。
大基金的运作方向,是完善集成电路产业供应链配套体系建设,芯片设计、晶圆制造、封装测试、专用装备和核心零部件、关键材料、生态系统等全产业链进行投资。
这些话翻译过来,就是把国内一些有钱的企业凑到一起,当中国芯片产业的大金主缓解中国芯片产业发展投融资瓶颈,提升行业发展信心。
从大基金成立的时间点看,不难发现,中国的决策层对国际形势的判断非常精准,如果再晚几年行动,形势就会有巨大不同。
大基金的最大作用,是引领一部分社会资本从房地产、互联网转向,关注芯片领域,引发了国内芯片企业创业高潮。
到了2019年,科创板的诞生激活了芯片创业热,哪怕一个小公司,也能在科创板轻松融到资,于是芯片创业开始遍地开花。
2019516美国商务部以国家安全为由70家公司列入管制实体名单”,禁止美国企业出售相关技术和产品,掀开了芯片制裁大幕。
制裁后巨大的市场空白,再次刺激更多的社会资金投入芯片行业,中国半导体行业投资额从2019年的约300亿元人民币,猛增至2021年的3876亿元人民币,增长超十倍。
如果把上下游的产业都算上,大基金用1300多亿,就撬动了高达万亿的市场。
这其中一度被寄予厚望的,就是紫光。
紫光的前老板赵伟国倒是个专业出身的,清华无线电系(后来的电子工程系)毕业,他的师兄弟们大都是中国芯片产业的中流砥柱,比如韦尔股份虞仁荣、兆易创新舒清明、卓胜微电子冯晨晖等。
不过和他们相比,赵伟国的发展路径不太一样,他先在紫光参与创立了同方微电子,但没过多久,就跳槽去了健坤投资,转行房地产。
很幸运,赵伟国赶上了中国房地产热潮,投资获得了巨大成功,用他自己的话来说就是,“当时进入房地产就像抢钱一样,我带100万元去新疆,回来的时候已经赚到45亿元,4500倍!”
后来在2009年,经营不善的紫光集团实施混合所有制改造,赵伟国靠着注资紫光,拿到了紫光的经营大权,成为董事长。
此后,赵伟国从房地产大亨摇身一变,成了令所有人惊叹的“芯片狂人”,他扬言要斥资230亿美元买下美光,以38亿美元买下西部数据15%股权,要买下联发科,甚至还要入股台积电。
虽然赵伟国被郭台铭讽刺为“就是一个炒股的”,但他的的确确花了上千亿收购了16家芯片公司,让紫光规模从2009年的13亿元,膨胀到了2020年的2966亿元。
也就是在2020年,赵伟国推出新一代高性能安全芯片THD89,填补国内空白。
一时间,赵伟国成为民族之光,被誉为第二个任正非。
而此时的紫光,业务范围覆盖手机芯片、存储芯片、可编程芯片FPGA、集成电路封装测试等各大环节,被业界认为是中国实现芯片产业崛起的主力军。
那么问题来了,赵伟国四处买芯片公司,钱从哪来?
答案很简单,大基金。
紫光集团全资控股的子公司紫光通信是大基金的发起人之一,在拿投资时先天拥有优势,大基金成立以来,国家芯片大基金管理公司原总裁路军前前后后5次向紫光投资,共数百亿。但问题在于,只花钱并购,无法吸收并购企业带来的技术,公司何以盈利?总不能只靠大基金吧?
显然,紫光在吸收技术市场化方面,做的很不好。
2020年,紫光集团爆雷,20217月,在债权人申请下,紫光进入破产重整程序,引发了一系列雪崩效应,很多人称之为“照片魔咒”。
2018911日,大基金总裁丁文武、华芯投资(大基金管理方)总裁路军去紫光调研,丁文武、路军表示,大基金和华芯投资将一如既往地支持紫光发展,在未来继续深化合作。
调研结束后,他们在“以梦想改变世界”的背景墙前,踌躇满志地合了一张影。合影从左至右依次是紫光集团联席总裁刁石京,华芯投资总裁路军,紫光集团总裁赵伟国,大基金总裁丁文武,紫光集团副总裁张亚东,紫光集团联席总裁齐联。
6个人,在当时被称为中国芯片天团。
谁也没想到,仅仅4年后,照片上的6个人,有4个人就彻底翻车了。
路军、刁石京、赵伟国、丁文武先后被带走调查……
目前,丁文武刁石京的调查结果还未公布,但从官方公布的路军和赵伟国的罪名来看,我们不难分析出一些端倪。
路军涉及业务的错误是:偏离主责主业,对抗组织审查违反廉洁纪律,违规投资入股贷款客户公司,利用职权为亲友经营活动谋取利益把手中权力异化为谋取私利的工具,利用职务便利为他人谋取利益,非法收受财物,挪用资金,滥权妄为,给国家造成严重损失。
赵伟国的错误是:身为国有企业管理人员,利欲熏心,肆意妄为,背弃职责使命,公器私用、化公为私,将所管理的国有企业视为私人领地,处心积虑巧取豪夺国有资产,违规将本单位的盈利业务交由亲友进行经营,以明显高于市场的价格向亲友经营管理的单位采购商品,指使上市公司董事实施损害上市公司利益行为,致使国家利益遭受特别重大损失。
看到没?这两个定性都有给国家带来损失这一条,显然和紫光有关。国家想让他们集中力量办大事,但他们却把国家战略作为个人谋取私利的工具。
如果只是这几百亿损失,可能影响还不大,但关键在于,他们的贪婪,把太多的钱投给了不具备相关能力的公司,而有能力的却得不到投资,耽误了中国芯片产业崛起的宝贵时间。
从这一角度来看,他们万死也难辞其咎。
当然,对大基金我们没有必要苛责,大基金案是人的错,而不是大基金的错。
虽然此事让很多人把矛头对准大基金,但我们也必须看到,它给国内大量芯片公司提供了融资,长电科技、北方华创、中微半导体等知名芯片企业都拿到过大基金的投资,这几年国内半导体产业取得的一些重大突破,背后其实都有大基金的影子,而且其大部分投资都实现了投资收益,实现了促进芯片产业发展和国有资本保值增值的兼得。
所以,国家层面并没有对大基金一棒子打死,而是坚持开始了大基金后续项目。
但是,与大基金项目执行过程中的贪腐行为相比,国内半导体产业的浮躁,才是更严重也最需要关注的。
成立科创板之后,国内半导体企业的风险投资有了较为明确的退出机制,吸引了大量社会资本投入。而美国制裁和国产替代战略,让市场需求大且旺盛,同样吸引了很多社会资本开始投资芯片企业。
于是,芯片企业开始遍地开花,如果我们自己盘查一下就会发现,这些公司不少都是跨界来造芯片的,像什么房地产行业跨界、金融行业跨界,甚至有的养猪企业,也跟风搞起了芯片。
天眼查数据显示,2023年中国芯片相关企业49.5万余家,其中2022年新增注册企业11.2万余家新增企业注册增速达32.7%。你觉得,这里面是怀着家国情怀、科技报国理想的公司多,还是想趁着风口来赚快钱的公司多?
跟风来赚快钱没必要指责,但问题在于,芯片产业的特殊性,天生和资本逐利有矛盾。
芯片产业技术含量高,不仅需要高水平的团队,还需要不断研发新技术,这就需要大量的资金投入。此外,还需要不断投入资金以更新设备、改善工艺,以及开发新产品等。一款产品从研发到生产再到推广,一般需要几年甚至更长时间。
所以,高投入、连续投入和长回报周期,决定了想靠芯片赚快钱,要冒很大的风险。
我们只举一个例子就明白了,流片。
流片通俗来说,就是试制,芯片公司将设计好的方案交给代工厂,生产一些样品出来测试,看看设计方案有没有问题,如果测试通过,就按照这样开始大规模生产了。
但问题在于,流片太贵了。
流片过程非常复杂,使用的制程、晶圆、芯片设计都可能影响流片成功率,很多芯片流片一次,就要花上千万,还不一定能成功。
有业内估算过,14nm工艺芯片,流片一次需要300万美元左右,7nm工艺芯片,流片一次需要3000万美元,5nm工艺芯片,流片一次更是达到4725万美元。
因此,对于一些初创芯片公司来说,流片是巨大风险,失败一次,可能整个公司都垮了。
为了降低风险,资本投资的芯片企业,就必须为股东负责,走短期路线。简单来说就是挑最简单的来。
我们都知道,芯片一般由三个主要环节构成:设计、制程、封测。
设计主要是芯片的电路架构设计,制造包括光刻、蚀刻、沉积、清洗等,封测则是将制造好的芯片进行封装、测试和散热处理
这三个环节,制造最难,因为光刻机被卡了脖子。封测次之,不过在封测领域,中国与国际顶尖企业之间的差距并不大,而最简单的、投入最少的,就是设计。
设计的门槛有多低呢?这么说吧,哪怕一个大专生,只要搞一个外包团队负责技术,拿着几个开源的设计图,只要能成功运作,就能在芯片大潮中融到资,获取上亿估值。
结果就是中国几万家芯片公司,绝大多数就是搞设计的,2021年中国在上市的芯片公司有135家,其中封测企业8家,制造企业4家,而设计公司足足有82家!
其实这82家企业还算有点实力的,起码上市了,他们背后更多的芯片设计企业完全就是滥竽充数,能完成流片的都不多,更别说生产出好的芯片了。当公司的发展动力从技术驱动变成财务驱动的时候,星辰大海已经没人提了,追求的只是现实利益。
结果就是,中国急需的芯片制造领域无人问津,芯片设计领域如火如荼;高端芯片紧缺,而低端芯片又过剩,各种无序竞争反过来又恶化了市场,让大量原本经营的好好的公司陷入亏损。
更过分的是,个别公司成立的初衷,压根就不是为了造芯片,就是冲着“骗补贴”“骗融资”去的。
比如著名的弘芯骗局,董事长龙伟就是个大专生,董事李雪艳原来是卖烧酒、开饭店、倒卖中药的,还有董事曹山,只有小学文凭。最搞笑的是监事李月茹,竟然是李雪艳的“贴身保姆
就这样一个野鸡团队,竟然要投资1280亿元用于14nm7nm以及更小节点的芯片制造项目,扬言要成为中国最先进的芯片制造商。
因为故事讲得好,这个项目竟然还成了“省级重点建设项目”,拿到了不少地皮和优惠政策。结果在2021年,弘芯爆雷,千亿骗局灰飞烟灭,只剩下一堆烂尾楼。光刻机买来也一天没用,搞了场盛大的进场仪式后,就直接成了抵押品。
除此之外,还有南京德科码、成都格芯、贵州华芯通、陕西坤同、江苏德淮,无一不是一地鸡毛收场。
如果我们再看看2023年倒闭的1万家芯片企业,就会发现绝大多数都是成立一两年的新公司,也就是那种“赚快钱”的公司。
这些情况其实很正常,毕竟芯片产业不是互联网,互联网的风能吹起猪,但吹不起芯片产业,无论是大基金也好,民间资本也好,都无法忍受持续的烧钱但长时间看不到产出,也许在国家战略面前还能勉强支撑,但一旦遇到世界半导体市场的波动,就会死一大片。
新冠疫情蔓延的20202021年,居家办公刺激出了手机、电脑以及电视等消费电子产品的巨大需求,由此带动芯片出货量的猛增,在“缺芯”“涨价”以及“供不应求”大形势下,无数厂商开始扩产,结果到了20222023年,低端产能就开始过剩了。
与此同时,美联储加息、高通胀也削弱了居民的货币支出能力,也在消费端抑制芯片产品的需求。
于是在20222023年,世界芯片市场迎来寒冬,根据世界半导体贸易统计组织(WSTS)的数据,预计2023年全球半导体市场规模同比减少9.4%5201.26亿美元。
覆巢之下无完卵。行业由盛转衰,连三星利润都要跌去九成,连台积电都要面临砍单,更何况国内那些惨淡经营的初创芯片企业呢?这样一来,连续的亏损就必然消耗资本的热情,背后金主撤资跑路的不在少数,连带着芯片公司大批死亡。
2023年的一万家芯片公司倒闭,就是这种大形势下的必然结果。
看了这么多令人痛惜的故事,很多人都会怀疑,这么搞下去,中国芯片还有希望吗?
其实完全没必要灰心丧气,优胜劣汰是自然规律,一些经营不善的芯片企业倒闭,可以降低行业内无序内卷竞争,客观上去产能,反而有利于真正有价值、认真做芯片的公司。
更关键的是,国家层面的决心没有变,并没有因为大基金的问题而放弃大基金,反而加大了投入,据路透社报道,大基金三期拟募集400亿美元,约合人民币3000亿元。
从以往大基金的投资方向来看,一期重点投向芯片制造领域集中于存储器和先进工艺生产线,二期重点投向新品产业链,提升设备与材料领域的投资比重的同时,涵盖EDA晶圆制造、封装测试、芯片制造装备、材料及应用等产业链多个环节。
这些投资,可以说都已经结出累累硕果。
在芯片设计领域,麒麟重新回归,已经证明中国芯片设计的进步,更关键的是,国内消耗芯片大户手机产业,比如小米、OPPOVIVO都在自研ISPNPUAI等芯片。其他很多公司,也都在大力发展RISC-V芯片,也是想早点摆脱对ARMx86等指令集的依赖。
在细分的消费电子芯片领域,很多芯片已经摆脱了对外依赖,甚至已经开始反攻国外市场,比如韦尔股份的图像传感器芯片、兆易创新的NOR闪存存储芯片、圣邦微电子的模拟芯片、寒武纪的AI芯片、汇顶科技的触控芯片、恒玄科技的蓝牙耳机音频SoC芯片等等,都已经追赶上了世界水平。
在芯片制造领域,14nm良品率稳定,7nm已投产,更高制程的芯片也实现了突破,Pura70上的麒麟9010芯片就是证明。
芯片封测领域和外部的差距最小,长电科技已经成为全球第三大封测厂商,短期内完全可以赶上领先者。
当然,目前差距最大的是芯片设备和材料行业。全国产的芯片制造设备还在28nm阶段调试,而且良品率还比不上ASML。不过说实话,很多芯片,其实用不上那么高的制程,28nm已经足够用了。
真正卡脖子的,是一些芯片用材料比如光刻胶等,还无法摆脱对外依赖。
这其实就是中国大基金投资芯片的一个困境,中国芯片产业整体比较薄弱,无论是设计、设备、材料、制造都需要投资。
而偏偏芯片产业又像一个木桶,你短了哪一块板子都不行,而美国的疯狂制裁,又迫使大基金投资的方向必须面面俱到。这就导致大基金虽然钱很多,但平摊到整个产业链上,还是不太够,这也是没办法的事情。
而且大基金的投资,说白了就是个政府行为,既然是政府行为,那么政府行为的一切缺点(比如官僚主义、盲目投资、政绩工程等等)都会体现在投资之中。
这就导致,大基金投资处于一种大水漫灌的状态,很难保证每一笔投资都能准确无误。我们只能寄希望于大水漫灌后的内卷,让真正有实力的冒出头来,这个过程中的骗补、重复建设难以避免。
不过,出现一些骗补和重复建设不要紧,只要有人能脱颖而出就行,这其实和流浪地球中的“饱和式救援”是一个思路,不管过程中成本多大,只要最终达到效果就是胜利。
我们回头看看光伏、新能源车以及液晶面板产业,哪个不是经历了补贴、野蛮生长、破产潮,最终迎来崛起的?如果锱铢必较,谁还愿意去投资?
当然,对中间存在的一些问题比如腐败,比如骗补,还是要监管的,否则劣币驱逐良币,就没人认真干活了。
所以,对于1万家中国芯片企业的倒闭,我们不必忧心忡忡,因为就在2023年同一年,中国新注册的芯片相关企业达到了6.57万家。
1万家倒下去,6万家站起来,没什么大不了的,优胜劣汰之后,留下的自然会是精品。
更何况,因为美国的制裁,国内芯片市场需求普遍开展了国产替代,这相当于美国把一个上万亿的芯片市场让给了中国芯片企业。同时,AI技术的崛起,也制造了巨大的算力芯片需求,目前有能力赶上AI风口的只有中美两家,美国虽然有算力芯片优势,但中国正在急速追赶,而且已经初见曙光。
我们相信,面临如此广阔的市场前景,再加上国家产业扶持,中国芯片企业一定会浴火重生,迎来一次巨大爆发和突破。
而我们,只需要静待花开,就好。
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