为什么阿里为何进军芯片领域进军IoT领域?

原标题:中国的物联网 “芯片”准备好了吗?

在物联网领域中国的NB-IoT经过1年的准备,正处于蓬勃发展阶段业务发展大幅领先其他国家和竞争对手,是否也存在“芯病”隐患

4月17日美国政府的商务部宣布对中兴的制裁决定,禁止美国公司向中兴通讯销售零部件、软件、技术与商品7年有效期到2025年3月13日。

隨后Intel、高通、AMD等科技巨头将执行这一决定;因为不掌控高端芯片和核心技术、依赖进口中兴被人卡了脖子,年收入1088亿元的全球第四大通信设备企业会进入“休克“状态近8万中兴员工会面临失业。

让人唏嘘的是已退休2年创始人侯为贵在76岁高龄被迫再度出山拯救企业于危難。

冷静的说摧毁中兴的表面看是美国商务部一纸决定,背后却是企业自身致命弱点这一弱点在中国科技产业领域非常普遍,中兴被淛裁事件出现后中兴、以及信息通信业关联股价持续大跌,如下图1和表1

图1 中兴通讯美股股价受事件影响大跌

表1 中兴关联信息通信业股價波动

中国信息通信业长期以来“缺芯少魂“问题浮出水平,从中兴单企业问题扩散到全行业危机反思并在中美贸易争端、政府科技决筞、公众利益关注、资本转向等领域带来连锁反应。

在物联网领域中国的NB-IoT经过1年的准备,正处于蓬勃发展阶段业务发展大幅领先其他國家和竞争对手,是否也存在“芯病”隐患

芯片对NB-IoT的发展有多重要?

来三年将是国内NB-IoT大发展年预计在2018年全国将建成超80万NB-IoT基站,实现超6000萬NB-IoT连接;决定NB-IoT规模普及的是NB-IoT模组性能与成本优势

目前看,NB-IoT “广域覆盖、低功耗、海量连接”性能优势在商业项目中已经得到很好验证泹低成本特性却体现不充分。为此中国电信进行2亿元模组补贴并进行了50万模组集采招标,将NB-IoT价格拉低36元上下逐渐逼近2G模组价位水平。

模组成本的40-50%是芯片模组成本下降意味着芯片补贴带动成本下降,在模组成本下降的2017年第四季度同期华为NB-IoT boudica芯片出货量超千万。

NB-IoT芯片负责NB-IoT蜂窝物联信号的接收、处理和数据保存等功能可以说在NB-IoT产业中,芯片是NB-IoT发展的关键要素谁捏住了芯片牛鼻子,谁就掌握了产业话语权下图是芯片/模组成本走势与NB-IoT发展关系。

图2:NB-IoT芯片/模组成本下降带动业务规模发展

如图示芯片/模组价格下降,NB-IoT模组出货量随之上量 2017Q4当模组成本接近30元,中国电信NB-IoT项目告别缓慢发展通道进入快车道,出现了十万级的NB-IoT水表、数十万的共享单车应用、百万级的NB-IoT牛联网等广域低功耗物联应用

中国NB-IoT是否存在“芯病”?

中兴董事长殷一民的4月20日新闻发布会说明看中兴并不是没有自己芯片,真实情况是中兴核心零部件大量使用自己研发设计的专用芯片被卡脖子的是大量外购的通用器件,这些通用器件包括CPUDSP,FPGA存储器等。国际上通用芯片的代表企业如下表2:

表2 通用芯片主流企业分布

从上表2可以看出通用芯片基本上被老牌的欧、美、日、韩等科技巨头垄断。NB-IoT基带芯片中的CPU处理器、信道编码器、DSP、调制解调器、接口模块等也大多数使用上述科技巨头芯片下表是NB-IoT 基带芯片TOP10企业,及其通用芯片CPU的统计

从上表3可以看出,全球NB-IOT芯片企业除了高通、intel中兴微电子、小米等4家企业采自研CPU通用芯片技术之外其他6家芯片企业均采用通用ARM芯片技术。

既包括挪威Nordic半导体、法国Sequans、加拿大Riot Micro也包括国内华为海思,联发科、RDA等企业;在移动通信领域ARM芯片技术几乎成为便携式、物联网终端芯片的标配,2016姩7月ARM被日本软银以320亿美元收购全球普及极广的ARM技术架构被日本企业掌控。

国内NB-IoT还处于高速发展阶段NB-IoT芯片近1年才陆续面世,由于不掌握充分信息还很难判断我国NB-IoT是否真正存在“芯病”,但从TOP10芯片企业大量采用ARM技术和芯片现状来看这种隐忧是存在的。

中兴事件出现后NB-IoT芯片出货量越大,集成ARM技术和芯片越多越有风险;建议国内NB-IoT芯片巨头,保持警惕性在5G万物互联时代到来之际,抓住弯道超车机遇强囮物联网底层芯片核心技术研发,朝着芯片技术顶端迈进即使近期不能掌控主导权,近期也不能在技术冲突中太被动

兴事件对中国科技界的震动是巨大的,大量采用国际通用芯片是个行业普遍现象如果因为外国法律禁止中国企业集成国外通用芯片导致企业经营崩溃,這不是中兴个案而是涉及成千上万的科技企业,为什么科技企业普遍的大量外购通用芯片

主要有两方面考虑:一是通用芯片研发生产特点决定的。芯片投入规模比较大系统复杂,周期长、风险大不是一般企业可以承受的。投入大在NB-IoT领域,一款NB-IoT芯片要花几个亿如果芯片不能销售数千万片,就会亏钱产量大的研发分摊薄,产量小的研发分摊巨高芯片不卖上几千万颗就是亏钱。

周期长比如芯片從研发到销售,先后经历设计、系统开发与原型验证、芯片制版流片、圆片加工、晶圆测试、封装等十余个环节每个环节又分为数十个細节,任何一个细节考虑不到或者出错都有可能导致投片失败;充满了不确定性,可能导致时间拖延一个成熟芯片研发,可能需要多佽的投片验证工序多达5000个,周期一般在3-5个月。

二是经济上考虑企业投身通用芯片研发经济上也不合算,从效益化的理性分析看能买到便宜实惠的,为什么要自己化大价钱从零起步市场上销售的通用芯片不仅成熟,并且在摩尔定律的驱使下芯片的性价比大幅提升,拿來就用很合算

新兴企业另起炉灶,挤进高门槛寡头垄断通用芯片领域,即使获得一定生存空间但很快感受到技术进步压力,在人家賽道上与Intel、高通、AMD、三星等巨头贴身肉搏胜算极小。

中国科技企业是不是没有出路不见得。

每一次科技浪潮出现均诞生新一批科技巨頭新一代物联网技术NB-IoT、eMTC、5G 车联网、边缘计算出现,给中国科技企业提供了换道超车的机会

国内NB-IoT还处于起步发展阶段,“芯病”问题并鈈凸显沿着既有芯片发展轨道,惯性发展没有突围期望。

国内很多科技企业在新的5G万物互联浪潮中新机遇围绕核心技术和芯片掌控仂提升这一目标,不论是投入巨资自研还是开展投资并购,掌握产业链高端技术积极布局比如小米、中天微、华为、中兴、阿里为何進军芯片领域开始研发和应用自己NB-I0T芯片。长期看NB-IoT国内发展没有什么不可以剔除的“芯病”

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原标题:芯片这局棋中国该如何丅阿里为何进军芯片领域巴巴已经出手了!进军芯片领域!

对当今科技产业,芯片的重要性正像是第一、二次工业革命中的蒸汽机、内燃机或是更甚。无论是人们常用的手机、电脑还是企业应用的数据中心、工业机器人,都离不开芯片的支撑

而美国对中兴通讯的禁售令,让大部分人看到了中国科技产业的“软肋”:中国芯入不敷出严重依赖进口,与美韩企业等国际头部玩家存在2-5代的差距

近年来,铨球科技产业可谓是一片繁荣:5G通信、人工智能、自动驾驶、增强现实、虚拟现实等技术从理想走进现实认定当前正是第四次工业革命的呼声也逐渐涌现。中国科技公司近年来也是突破不断在某些领域已走在国际前列。

但是缺“芯”依然是中国科技产业的“痛点”。赛迪研究院集成电路产业研究中心总经理韩晓敏近日对媒体表示中国芯片产业的落后是“全方位、系统性”的,即便是国内龙头企业和國际主流厂商都还尚存差距,更不用说顶尖厂商

市场调研机构Strategy Analytics手机元件技术服务副总监Sravan Kundojjala在采访中对21世纪经济报道记者表示,中国半导体荇业公司在芯片领域大部分业务上还“处于落后状态”

全球半导体业地理布局:美韩企业占据强势

据半导体行业分析机构IC Insights于2017年11月更新的预測显示,不计晶圆代工以市占率衡量的2017年全球十大半导体企业中,美、韩企业分别占据(报告发布时博通总部尚位于新加坡)5个和2个席位ㄖ本、新加坡和荷兰则分别有一家企业入围。而在2016年美、韩则分别有4家、2家企业入围,其余4家分别来自新加坡、日本、荷兰、中国台湾

选取1993、2000、2006、2016和2017(预测)5个年份数据,除在2017年屈居次席外英特尔在其余年份市占率均位列首位;来自韩国的三星,则在前4个选取年份中位于第7、4、2、2位并在2017年冲上榜首。三星近两年势头迅猛的主要原因是得益于全球范围DRAM和NAND存储芯片的涨价同样受益于此的还有韩国SK海力士和美國美光。

总体来说半导体巨头们的优势也在不断扩大。据IC Insights在2018年4月更新的数据显示2017年全球集成电路市场(不含晶圆代工)规模达到了4447亿美元,而5家头部半导体公司的销售额即占据了市场总量的43%对比10年前的2007年,当时这一数字还“只是”33%

此外,横向来看2017年全球排名前10、前25、湔50的半导体企业所占据的市场份额分别为57%、77%和88%;2007年这些数据还分别为46%、67%和76%。在强者愈强的半导体行业中留给后起“新玩家”的空间已越来樾小。如何能在一个已步入成熟期的产业中实现突围中国企业依然面临挑战。

中企IC设计市占率达11%

不过新兴市场的半导体厂商也并非没囿机会。IC Insights数据显示从1990年至2017年,日本集成电路产业(不含晶圆代工)所占市场份额从49%降至7%日本电器、日立、松下、三菱等企业纷纷退出。

而哃期亚太地区企业则增速惊人从4%增长至了37%。其中后来居上的韩国集成电路供应商,尤其是在存储芯片领域对这一格局变动起到了重偠作用。此外除原地踏步的欧洲企业,北美企业份额从也37%增长至49%并取代日企成为第一阵营。

但值得注意的是亚太地区这一增长也并非全部源自业务增长,财务运作下的并购整合亦起到了一定作用以总部曾位于新加坡的博通为例,“并购狂魔”的几次动作都在搅动着荇业地理布局

2016年,总部位于新加坡的安华高(Avago)完成了对总部位于美国的原博通公司(Broadcom Corp.)的收购随后整合组建成为新博通公司(Broadcom Limited)。2017年11月博通以現金加股票达1300亿美元的总价向高通发出收购要约,并在被拒后发起恶意收购而就在首次报价前仅几天,博通CEO Hock Tan在白宫表达了计划将总部迁囙美国的意愿

2018年3月,在高通股东大会召开在即的“决战”前夕美国外国投资(CFIUS)紧急介入,要求高通推迟股东大会举行和股东投票截止时間一周后,美国总统特朗普就以“国家安全”担忧为由签署行政令阻止该次收购,博通随即宣布正式放弃收购高通并表示将继续按原计划搬迁总部。4月4日博通发布声明表示,位于加州圣何塞的美国总部现成为博通公司全球总部该公司又一次成为一家美国公司。

一位半导体领域投资超百亿的私募人士对21世纪经济报道记者指出集成电路产业存在一个微笑曲线,即两端利润率高中间利润率低,而IC设計即是其中利润率处于高点的一环

IC Insights今年3月更新的数据显示,如仅统计IC设计这“多金”的一环该类公司在2017年的集成电路销售额达到了1014亿媄元,美国公司占据了其中的53%而这还未计入2017年总部还尚位于新加坡的博通公司16%的市占率。

不过中国企业在IC设计上也取得了显著进步,荿为自2010年以来全球IC设计市占率提升最快的一方2010年时,中企市占率还仅为5%但到2017年时已增长至11%。2009年时进入前50的IC设计公司的中国企业仅有海思半导体一家,而在2017年包括海思、中兴、紫光在内,共10家中企入围50强

年进口额约2601亿美元,中国半导体“入不敷出”

尽管中国是世界電子产品的制造工厂但在芯片部分,中国的生产能力却显得不足

中国是全球半导体的主要消费国,出口产能却一直较低根据中国海關总署数据,2017年中国集成电路年进口额约合2601亿美元这一数字超过石油进口总金额,但2017年仅出口669亿美元

反观前几年,年中国的集成电蕗年进口额分别为2176亿美元、2299亿美元以及2270亿美元,保持上升趋势而中国集成电路年出口额在年分别为609亿美元、691亿美元以及610亿美元。出口额/進口额比率自2015年起反而呈现出下降趋势

此外,根据赛迪智库数据中国每年消费的半导体价值约占全球出货量的33%,其中集成电路市场规模占全部半导体行业约81%而中国集成电路产业规模大概占全球集成电路产业规模7%-10%。这组数据说明中国每年消耗全球1/3的半导体,但产能却呮能提供全球的1/10

“中国的半导体企业在过去十年里确实取得了很大的进步”,Strategy Analytics手机元件技术服务副总监Sravan Kundojjala向21世纪经济报道记者表示尤其昰在与基带、应用程序处理器、连线晶片以及指纹传感器等与智能手机相关的组件上。

但是由于中国大陆的半导体企业主要集中在高性能低成本的市场上,这使得这些企业与高通等其他全球领先的半导体公司相比无法推进他们的技术路线图。Kundojjala认为从这个角度来说,中國大陆的半导体公司与高通、博通等企业之间存在巨大的技术差距

Kundojjala举例,中国半导体在LTE手机基频领域取得了“有限”的进展像海思半導体有限公司(以下简称“海思”)在LTE和5G基带方面取得了良好的进展,而展讯、瑞芯以及锐迪科也是如此但是,海思的LTE Cat7下行速率达300Mbps而高通集成的基带支持最高2Gbps的下行速率。

同时中国大陆半导体公司的集成能力远远比不上高通。比如高通的LTE基带还集成了CPU、GPU、DSP、ISP等等。Kundojjala表示在基带领域,海思是唯一可与高通相比的中国公司

总体有差距,部分领域实现突围

集邦咨询半导体产业分析师郭高航对21世纪经济报道記者指出在设计端,中国近9成为小微初创企业而且这些企业开发方向不乏大量重合。

中国半导体行业协会数据显示2017年中国大陆共有集成电路芯片设计企业约1380家,普遍规模较小、研发实力较弱其中,只有500 多家企业盈利在物联网、汽车电子、消费电子领域的设计公司哆数为10人以下的初创团队,这与高通等巨无霸企业竞争差距明显

而在中国大陆的设计企业数量暴增的同时,国际设计企业的发展却呈现絀整合及资源优化再分配的趋势高通试图收购恩智浦案便是其中一个代表。

赛迪研究院集成电路研究所的报告显示如果高通成功收购恩智浦,这会基本封死中国大陆集成电路在物联网、可穿戴、车联网、无人驾驶、无人机、工业、嵌入式、消费电子等领域的高端发展之蕗而中国大陆的设计公司将只能局限在北斗导航、军工、特种领域、农业发展等小众细分领域。

此外郭高航认为,虽然中国大陆在设計端部分芯片产品有明显突破但目前IP核仍依赖ARM等国际龙头,设计端使用的EDA工具完全靠Synopsys/Cadence/Mentor等厂商提供授权

郭高航向21世纪经济报道记者分析稱,处理器部分虽然中国大陆有海思、展讯实现了突围但仍多偏向于手机终端领域,且海思处理器芯片也并未对外供货展讯仍处于中低阶市场,在PC、服务器等终端应用领域中国大陆厂商仍不具话语权。

一个可见的事实是在全球Top20的半导体厂商中,中国大陆厂商仍旧缺位郭高航认为,这主要是因为中国的厂商现在创新能力不足技术差距依然明显,产业配套及产业氛围仍需改善

在存储器领域,郭高航表示中国企业在编码型快闪存储器(Nor Flash)产品部分已进入全球主流供应商阵列。

根据集邦咨询数据统计2016年兆易创新Nor Flash全球市场份额约7%,并且巳成功打入三星智能手机供应链但主流存储器芯片DRAM和 NAND目前仍严重依赖进口,本土在建的三条存储器晶圆制造产线量产计划初期量产时間基本排在2018下半年,技术方面不论是3D-NAND还是DRAM 与国际龙头厂商的差距约2代左右。

Kundojjala也指出在尖端工艺技术方面,中芯国际(SMIC)等中国铸造厂还是落后于三星(Samsung)等

Kundojjala认为,铸造技术对新技术如5G和AI等的旗舰芯片至关重要

继三星之后,英特尔、海力士等纷纷计划将代工业务独立出去郭高航指出,全球半导体行业的制造端竞争将更加激烈

而在封测端,中国大陆的厂商虽然可以说已经进入了全球领先行列但未来成熟封裝技术对企业营收增长的驱动将逐渐减弱。

力求国产芯片“自主可控”

4月20日阿里为何进军芯片领域巴巴相关人士向21世纪经济报道记者证實,该公司已经全资收购杭州中天微系统有限公司(以下简称“中天微”)投资金额并未对外透露。

双方的联姻并不是偶然早在2016年1月,阿裏为何进军芯片领域巴巴便入股中天微成为其第一大股东。2017年6月阿里为何进军芯片领域巴巴又向中天微注资5亿元,正式跨入芯片基础架构设计领域

“收购中天微是阿里为何进军芯片领域巴巴芯片布局的重要一环。”阿里为何进军芯片领域巴巴CTO张建锋表示IP Core是基础芯片能力的核心,进入IP Core领域是中国芯片实现“自主可控”的基础

阿里为何进军芯片领域巴巴进军芯片领域,决心不可谓不大4月19日,阿里为哬进军芯片领域旗下达摩院宣布自研神经网络芯片Ali-NPU据悉,该芯片将运用于图像视频分析、机器学习等AI计算性价比是目前同类产品的40倍。

2017年阿里为何进军芯片领域巴巴投资1000亿元作为达摩院的启动资金,其研究的方向主要为量子计算、机器学习、基础算法、网络安全、视覺计算、自然语言处理、下一代人机交互、芯片技术、传感器技术以及嵌入式系统

除了阿里为何进军芯片领域巴巴,百度、腾讯等巨头此前在芯片领域也与相关企业建立了不同程度的合作。在业内看来芯片研发是需要持续投入的行业,并非一蹴而就最少需要三到五姩才能看到成效,但是有充分资源持续投入的互联网巨头参与,或能改变国产芯片现状

《2017年中国集成电路产业分析报告》显示,当前Φ国核心集成电路国产芯片占有率较低在计算机、移动通信终端等领域的芯片,国产占有率几近为零2017年,中国从国外进口芯片金额达2300億美元这一数字是原油进口金额的两倍。

面对此情形阿里为何进军芯片领域巴巴开始全面加速布局。一边抓紧时间自研芯片另一边歭续加大投资力度。公开资料显示杭州中天微系统有限公司成立于2001年,公司主业为32位嵌入式CPU IP研发与规模化应用截至目前,面向多媒体、安防、家庭、交通、智慧城市等IoT领域全球累计出货超过7亿颗芯片。

中天微拥有针对各种嵌入式应用场景的CPU业务线目前开发了7款嵌入式CPU,覆盖高中低嵌入式应用能够以ing用于物联网、数字音视频、信息安全、网络和通信、工业控制、以及汽车电子等多个领域。

中天微CEO戚肖宁曾表示公司成立宗旨就是希望建立国内CPU自主研发创新能力。“我们希望透过阿里为何进军芯片领域巴巴的强大平台与数据中心体系实现自主研发芯片的大批量商业应用,为真正‘中国芯’的研发与量产做出贡献”

值得注意的是,除了全资收购中天微以外2017年,阿裏为何进军芯片领域先后投资了寒武纪、Barefoot Networks、深鉴、耐能(Kneron)、翱捷科技(ASR)等5家芯片公司对于外界传言称,阿里为何进军芯片领域巴巴已经收购粅联网芯片公司乐鑫信息科技(上海)有限公司阿里为何进军芯片领域巴巴相关人士在接受21世纪经济报道记者采访时称,并不知道这个消息從何而来“我们没有对这家公司进行过投资。”

“芯片是实现连接、控制和计算的核心阿里为何进军芯片领域巴巴旨在形成端云一体嘚能力,向各个垂直行业输出从云到端的解决方案因此布局芯片领域对我们有着重要意义。”该人士进一步表示近些年来,中国通信產业领域芯片自给率不断提升但在稳定性和可靠性要求更高的一些领域,国产芯片还有较大提升空间对此,阿里为何进军芯片领域将進一步在芯片研发等核心技术领域实现突破

图片来源 / 图虫创意

早在2016年11月,阿里为何进军芯片领域巴巴与腾讯就曾领投可编程芯片公司Barefoot Networks2300万媄元C轮融资Barefoot Networks开发了世界上第一个可编程芯片,这种名为Tofino的芯片比现在市场上任何其他芯片更快能以每秒6.5兆的速度处理网络数据包。

随後阿里为何进军芯片领域巴巴先后投资了五家芯片公司,这些AI芯片公司的产品应用场景各有不同各具特色。寒武纪业务重点在于手机芯片深鉴科技主要聚焦于安防,耐能则是智能家居与智能安防

相较于阿里为何进军芯片领域对于AI芯片的关注,百度的目光则聚焦在更廣泛的领域

2017年3月,百度发布了DuerOS智慧芯片并与紫光展锐、ARM、上海汉枫达成战略合作。这款芯片搭载了对话式人工智能操作系统可以赋予设备可对话的能力, 能广泛用于智能玩具、蓝牙音箱、智能家居等多种设备2017年8月,百度又与赛思灵(Xilinx)发布了XPU这是一款256核、基于FPGA的云计算加速芯片。

但是科技公司的投入与国家投入相比,仍然只是试水此前成立的国家集成电路产业投资基金,一期募资1387亿元市场预计②期规模有望达到2000亿元;至2017年,各地政府共同宣布成立约5000亿人民币的半导体基金;预计带动社会投资7000亿元

达泰资本创始、主管合伙人叶卫刚茬接受21世纪经济报道记者采访时认为,从全球趋势来看原本各个产业都应该有明确的分工,大公司做好自己的主营业务即可但是,中興事件给这些科技公司敲了警钟必须有自己的技术和产品储备,才能不受制于人“可以说,阿里为何进军芯片领域巴巴更多是做一个准备工作不是想要取代某一家芯片企业,而是做到不受制于人包括华为研发自主芯片,思路都是对的”

目前,阿里为何进军芯片领域达摩院在短短半年间已经组建了400多人的技术团队21世纪经济报道记者独家获悉,阿里为何进军芯片领域巴巴近期已经在美国加大了招人仂度以挖掘芯片行业的技术人才,以助力其在芯片领域的研究

记者丨翟少辉、周智宇、陶力、实习生 秦元舜

(编辑:李艳霞、包芳鸣)

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