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合肥 nand flash 解码“最强风投城市”:为何偏偏是合肥
发布时间 : 2024-10-06
作者 : 小编
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解码“最强风投城市”:为何偏偏是合肥

澎湃新闻记者 陈卓

如果放在十多年前,江苏无锡的这支调研团或许不会把目光放在安徽合肥,这个距离300多公里的“小兄弟”身上。

无锡不这么做有其底气,作为拿到苏B牌照的非省会城市,无锡在上世纪80年代时是全国工业第二大市,“苏南模式”的发源地。更早之前,作为民族工商业发源地,走出了荣氏等家族。

但今昔非同往日。过去十多年间,合肥凭借成本优势和开放市场,通过一连串政府主导投资——京东方、合肥长鑫、蔚来,精准地抓住了新型显示、集成电路、新能源汽车等未来新兴产业机会,伴随中科大等当地院校在量子信息、人工智能、可控核聚变等有望颠覆未来的原创研究领域取得突破,合肥从一个名不见经传的三线城市,跃升为“明日创新之城”。2017年获批成为继上海之后第二个综合性国家科学中心,今年底GDP或将破万亿。

合肥市政府大楼,外形如张开怀抱,欢迎四方来客。

合肥是幸运的,但区别于外界简单而迷人的“造神”叙事,合肥进击的背后,不在于偶发的运气因素,而是取决于其对自身定位、发展阶段、科教优势、产业理解、机会判断的准确度,以及最终将这种理解判断落地的组织效率。可供对比的是,同期其他地方政府进入了同一产业,却因缺乏研判等出现“烂尾”、“暴雷”等残局。

这或许能给包括无锡在内的诸多城市带来启发,无锡过去几十年的发展助其成为全国第14个经济总量过万亿的城市,但如今也面临着同国内其他先发地区一样的矛盾,如发展模式与创新能力、土地、环境、人的需求之间的矛盾。

脱胎于“苏南模式”下的无锡,拥有众多细分领域的民营“隐性冠军”,且较早在集成电路、物联网等新兴产业上布局,但同时也受困于产业“大而不强”、缺乏拳头产品、终端产品、龙头项目等问题。

今年9月,无锡正式提出“十四五”期间将建设太湖湾科创带,在约500平方公里的面积里探索新的增长可能,并为此启动了近年来规模最大的一次赴外学习考察行动,为期一个月,先后走访合肥、南京、常州、苏州、湖州、上海等8个城市。首站选在安徽合肥。

无锡太湖湾科创带

无锡考察团领队、无锡市政府办副主任罗安斌向澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者表示,无锡的产业创新,应当在产品型创新、引进和培育龙头企业等方面大下功夫,以供应链逻辑构建产业发展和创新的生态圈。同时重视当地科教资源的挖掘和互动。

“合肥模式”

时至今日,12年前京东方项目的引进,仍然被当地认为是合肥发展历史上的一次里程碑事件。

从后来的实践来看,2008年京东方6代线项目的落地,为合肥今后的发展带来至少两点意义,一是奠定了今后合肥的新型显示产业优势——京东方作为拥有顶尖技术的半导体显示产业龙头企业,为合肥带动和集聚了上下游数百家配套企业集群。二是为合肥打通了产业发展与政府资本支持的关系,此后,合肥利用政府参与投融资的方式引进和创造了集成电路等等新兴产业,“合肥模式”被摆上了上海交大商学院的经典案例。

什么是“合肥模式”?有别于过去政府招引项目的传统方式——主要给予土地、税收等政策性支持,合肥引入京东方项目的突破在于,政府在政策性支持之外,还要提供资本支持,即拿出钱来参与项目建设,稳定市场信心,引导社会资金参与。

合肥承诺,京东方6代线项目计划总投资175亿元,其中90亿由政府保底(政府先期投资60亿元,30亿面向社会定向增发,如定增未成功,这30亿也由政府承担),85亿由银行贷款,政府提供担保。合肥当时财政收入不过两三百亿。这样的诚意和勇气,外加合肥的区位优势和水电充足等条件,让合肥最终获得京东方的青睐。

京东方项目的成功引进,其实不能算是合肥当地的一次心血来潮之举,或可算作其产业发展战略的理性决策。

作为1952年才确定的年轻省会城市,合肥底子薄,基础差,一直受到名不符实的困扰。在省内,合肥常被拿来与曾经的省会安庆、与江苏地理位置更近的芜湖等城市比较;省外,苏南城市早已实现工业化。其他中部省会城市如武汉,GDP早在2001年就已超过千亿元,而合肥2006年底才历史性突破千亿。2005年时武汉中心城区中心人口就超500万,是当时合肥的两倍还多。

落后的合肥,要如何实现突围?

为合肥奠定基调的,是其2006年前后提出的“工业立市”战略。当时新上任的合肥市委书记孙金龙多番调研论证后认为,合肥只有发展工业,才可能实现“跨越式发展”。

合肥过去偏重将拥有中科大等科教资源当做比较优势,工业投资无论是总量还是占全社会固定资产投资比重都低于中部地区五省会城市。但孙金龙认为,缺少工业基础和产业支撑的科教资源,并不会自动转化为地区优势。“合肥和国内大多数城市一样,工业化是不可逾越的发展阶段”。

合肥市确定了几个方向:一是拉开城市框架、解决发展容量问题。同时,清减繁琐的行政审批程序,确立更可预测的规则。包括拆除违建,建设基础设施,向南扩张,规划190平方公里滨湖新区,2011年区划调整后800里巢湖成为合肥内湖,加上划归的两区县,合肥面积增至11408平方公里。

二是招商引资,加大工业投资。合肥市基础薄弱,在开放且联系愈发紧密的市场环境下,仅依靠自生力量难以培养出具有竞争力的产业基础。而全球供应链的形成可以让落后地区绕过从头打造的艰辛过程。

合肥市希望抓住当时沿海产业的转移时机和合肥承东启西的地理优势——东部沿海地区产业转移至东部以及国家确定的中部崛起战略,聚焦供应链上的咽喉点,引进重大项目,帮助合肥完成工业积累,形成“合肥制造”的产业集聚和规模优势。

占合肥市三分之一比重的家电产业,正是循此逻辑发展。合肥市政府给家电产业设立的目标是,成为全国乃至世界性的家电产业聚集地和最大家电制造生产基地。

此前,合肥本土的明星品牌——美菱和荣事达已经通过引入格林柯尔、美的和长虹等战略投资者完成国企改制,后来,随着合肥继续推进“合肥制造”战略,引进格力电器、美的、惠而浦等家电巨头落地,到2011年合肥冰箱产量占全国1/3、洗衣机占全国1/4,超过青岛、顺德,成为全国最大的家电生产基地。也就在这年,合肥市家电产业产值首次突破千亿元,达到1138亿元,成为合肥市首个千亿产业。

产业集聚带来的好处是明显的,培养了大量的产业工人、技术和管理能力,以及能够快速匹配劳动者和企业的规模市场等等。直到今天,家电产业依然是合肥千亿级产业的支柱产业。2019年,合肥冰箱、洗衣机等四大家电出货量达到6664万台,青岛、佛山分别是3700万、2462万。

2008年秋天,合肥市政府对京东方项目的果断引进,也正是源于其支柱产业家电产业的发展刚需——家电的核心零部件面板还是进口。不过如今京东方生产的液晶显示屏与合肥本地的家电产业联系不大,合肥家电产业的结构有待优化,未来智能家电的方向或有合作空间。

这十年间,合肥成为经济增速最快的地级以上城市之一,GDP从2008年到现在增长近5倍。“从上个世纪100个城市中合肥是第97位,到2005年追到第62位,2019年追到了21位,省会城市中进入前十。”合肥市长凌云表示。

但此时的合肥依旧还是默默无闻的追赶者,直到他一把抓住了长鑫存储芯片及蔚来新能源汽车机会。

合肥长鑫存储公司

“最强风投”背后

合肥以“最强风投城市”、“赌城”的封号走红网络。但正如企业从来不能完全掌控自己的命运,城市亦是如此。这一连“押”对的几个项目,亦有机缘巧合因素。但外界简单的造神叙事可能带来一个困扰,让太多的人对这故事信以为真,而模糊了真正关键的一点,那就是机会只垂青有准备的人,机会主义者不可能得到这种机会。

合肥当地政府官员坦言,合肥敢拿出真金白银招引龙头项目、支持产业发展,一方面受现实约束,不主动搏一把便没有机会,另一方面与产业特性有关,对于一些投资大、风险高的战略性新兴产业,地方政府需要投入以给予市场信心。更重要的一点是,合肥相信,通过审慎尽职调查和技术设计,能够确保决策理性,最大可能地提高成功率、降低风险。这也构成了合肥在招引龙头项目时的比较优势。

尽职调查原本是企业收购、投资等业内行话,指对目标企业进行经营、财务、法律关系等情况的调查分析,以评估收购行为的可行性。合肥介入上述新兴产业的时机,其实也基本上是其他地方政府意识到产业重要性之时,但一些地方虽一脚踩准了产业赛道,却因对项目判断失误而发生烂尾等。

2006年前后,TFT-LCD液晶面板的重要意义已为人所知,但当时受到地方政府欢迎的是日本夏普等拥有6代以上高世代生产线的公司。

合肥为何认准当时只能做5代线的京东方?合肥政府办人士向澎湃新闻表示,选择京东方,选的是“未来”。“当时京东方的生产线虽然低于世界先进水平,但是他有自主技术资源,这决定了他有进行自我迭代的能力,自主产品与国外产品最大的区别是,不怕限制”。

北京大学政府管理学院教授路风后来在《新火》一书中分析,京东方之所以后来获得成功,原因正是其通过收购韩国现代集团的液晶业务进入TFT-LCD工业领域,并在收购成功后立即建设5代线,吸收外部技术,成为当时唯一掌握主要知识产权、生成技术能力的大陆企业。

2016年正式官宣的合肥长鑫DRAM型存储芯片项目,充分体现了合肥市政府这种基于产业刚需的决策理性。

集成电路产业代表目前技术水平的最高点,对未来的区域命运影响深远。但其高门槛、重投资、周期长,迭代快、分工精细的产业特性,以及作为后进者所面临的技术来源、专利障碍、起步市场、核心技术人员等问题,都意味着徘徊在外的地方政府必须谨慎选择切入口。

合肥选择的切入口是DRAM型存储芯片。

数字芯片主要分为两类,一种是被称为设备大脑的CPU芯片,如英特尔的奔腾,高通的骁龙、华为的海思麒麟芯片等。

另一种是存储芯片,按照断电后是否能保留数据,可以简化分DRAM和NAND两种——DRAM(Dynamic Random Access Memory)又叫动态随机存储器,代表产品有电脑、手机中的内存条。存储的数据与CPU直连,主要存储软件运行数据,断电后数据会消失。市场规模约800亿美金。

NAND Flash,是闪存的一种,代表产品有闪存卡,断电后数据不会消失,一般存储着照片、音乐、等静态大容量数据,市场规模大约650亿美金左右。

据合肥多位内部人士介绍,合肥选择DRAM型存储芯片切入,基于几个判断:一是市场大。存储芯片市场规模约800亿美金,三大巨头——韩国三星、SK海力士、美国美光科技占全球市场份额合计接近95%,而国内自给率几乎为零,“长鑫只要能占百分之几的比例就能支撑起一个产业”。

二是时机。相比于计算CPU芯片,DRAM型存储芯片制程工艺迭代速度趋缓,这给了新进者一个较好的进入时机。存储芯片核心在工艺,因此DRAM芯片生产以一体化IDM模式为主,即从前端设计到制造、封装、销售等都由厂商独立完成。

方向确定后,合肥市政府开始在世界范围内选择合作企业——合肥市政府需要选一个懂行、靠谱的合作伙伴来主导项目运营,最终确定北京兆易创新的理由是,兆易创新主营业务也是存储芯片,不过不是DRAM,而是闪存的另一个细分领域NOR flash ,由于其技术难度相对较低、市场有限,因此兆易创新也有志于进入DRAM领域 。

另一个关键理由是,北京兆易创新于2016年上市,当时科创板还未推出,对于合肥来说,项目合作方是上市公司,意味着合肥多了一条政府资金的退出通道。

至此,项目距离成立还远远不够,集成电路的特殊性决定着难关还在后头——人才、专利技术。

长鑫存储董事长朱一明去年5月介绍自身知识产权体系时提到:“DRAM产业在全球发展了几十年,制程技术持续进步,在架构、制程、设计、接口、测试、系统等方面存在很多专利,且绝大部分控制在三星、海力士和美光手中。新进者是否拥有合规的技术来源以及自主创新能力成为立足发展的关键。”

据他当时披露,其最初的技术来源之一是奇梦达——德国英飞凌独立拆分出的存储器公司。该公司一度是全球第二大DRAM供应商,但2009年因经营问题和金融危机破产。

技术人才主要来源两处:一是2012年底,日本存储器企业尔必达因破产被美光收购,释放出一大批人才,另外一批则是由合肥长鑫项目早期核心操盘手之一——中芯国际前CEO王宁国号召而来。

等到2016年合肥长鑫项目正式对外宣布时,“我们默默筹备酝酿了两年,当时已经有几百号人集聚在合肥。”合肥相关部门人士表示。3年后,合肥长鑫宣布量产DDR4内存芯片。

蔚来汽车项目的选择逻辑也是如此,合肥市发改委人士介绍,蔚来汽车有技术、创始人有情怀、且与当地江淮汽车合作多年,经他们了解,蔚来前期亏损主要是管理成本的问题,作为合肥投资的条件,蔚来也承诺将会优化管理。如今蔚来汽车股价涨幅10倍。

多位合肥官员向澎湃新闻表示,合肥在投资重大项目时,主要把握两点,能不能投,以及如何投,投多少。

能不能投,取决于产业前景和重要性,以及对项目及项目合作团队的主客观评价。这要求合肥市发改、经信、科技、投促、产投、建投等多个部门务实协作、积极向外脑和第三方寻求建议、做好外围尽职调查,力求对产业和项目理解准确。

当地政府办人士介绍,合肥目前推进的“链长制”前身——产业领导小组机制对产业和项目的把关起到很大作用,对于主要产业,市领导会牵头跟踪,包括对全球该领域最顶级的专家建一个数据库,选择项目时,请这些顶级专家来评价,“没有专家的认可,政府不可能投资。”

如何投,投多少,如何在提供资本支持的情况下,让核心团队主导运营以及保持积极性,后续政府资金如何退出?“这就是技术操作上的问题。”合肥产投资本管理有限公司副总经理李中亚向澎湃新闻表示。

政府权力会否越位,如何与市场有效分工,这是政府介入产业发展时普遍引发的疑虑。因此,合肥市在投入时坚持市场化运作,包括参与定向增发、海外并购、产业基金直投等方式,且设计了完善的退出机制。“从京东方项目开始,到维信诺、长鑫存储、欧菲光等项目,合肥国资投入一直遵循‘不谋求控股权、产业向好发展后及时退出,再投入到下一个项目’的路径。”李中亚称。

最后,在项目完成研判及方案设计完善后,领导敢于决策。

至此,项目前景的答案就有了一半,另一半则是实践性的,留待时间检验,“说实话,我们现在也不能断言这些项目就一定成功,但是我们既然选择了正确的产业方向和发展路径,就一定会持之以恒的做下去”。李中亚表示。

创新:大学与城市的互动

过去几十年,像合肥这样通过凭借成本优势、主动融入供应链等方式实现经济增长的中国城市其实并不鲜见。但合肥的启示还在于,注重工业发展的同时,没有忽视基础研究和创新的重要意义。

2017年,合肥以仅次于北京的大科学装置密度——同步辐射、全超导托卡马克和稳态强磁场3个装置等科研基础,获批成为继上海之后第二个国家级科学中心,让合肥似乎有些突兀地以令人艳羡的“领跑者”姿态站在聚光灯下——国家级科学中心意味着国家对这座城市会有规模庞大且稳定的研发投入和顶尖科研资源的集聚。合肥有望在量子信息、人工智能和可控核聚变等可能颠覆未来的黑科技上取得突破。“合肥正如十年前的杭州,未来创新城市”有人这样评价。

为什么是合肥?

安徽创新馆服务管理中心主任陈林向澎湃新闻表示,“合肥其实不能算异军突起,实际上这么多年来,合肥对基础研究的投入、人才的培养从来没有断过。这几年中科大留在合肥的人越来越多。”

安徽创新馆,2019年落成

安徽及合肥对于基础研究的重视表现在两方面,一是理念上的——政府部门对于知识和科学的尊重。二是实践上的——做好基本功,大力引进大学和科研院所,真金白银投入建设大科学装置等平台,然后通过探索机制体制创新,促进大学与城市的有效互动,打通从知识到产业多个环节。

合肥与中科大最初的结合,早已传为一段佳话。1970年,自身条件也较薄弱的合肥,敞开怀抱接受了当时从北京疏散出来的中科大,腾出师范学校的校舍,并在电力、暖气等各个方面给予优先保障。合肥也因此在过去很长一段沉寂的时间里,因“中科大”在国内及世界科研版图上享有一定知名度。

1978年,那场被称为迎来“科学的春天”的全国科学大会上,全国1200多项的科技成果,安徽省就占到了两百多项。“这让当时的安徽省的领导被震撼和鼓舞到了”。安徽似乎找到了重塑尊重知识的历史传统的机会——这个在康乾年间还是富庶之地的省份,近代以来遭遇战争和水患等打击,由盛转衰、多年定位都是“农业大省”。代表着知识与科学的中科大,以及当时安徽小岗村“包产到户”改革等,某种程度上成为了改革开放初期安徽人重塑自己地方认同和精神坐标的起点。

这之后,合肥更加坚定地敞开怀抱,一批军工院所迁移合肥,要地给地,要钱给钱,中电科系38所、16所等相继搬来,逐渐形成了如今拉动安徽合肥创新的三架马车——中科大系、中电科系、本地系(合肥工业大学、安徽大学等等)。

如今类似中科大等学校整体搬迁的机会很难再有,但是在创新要素越来越全球化以及合作形式灵活的当下,如何集聚创新要素、挖掘已有资源,以及让城市与大学更好地互动,产生化学反应,以提高生产率、创新能力的方式促进经济增长,也是各地正在思考的命题。

安徽省及合肥市的切入点是,建设大科学装置等前沿研究平台。大科学装置是为科学家应用基础研究、探寻自然科学中一些终极问题的平台。这类科研装置科研意义巨大,但是投入强度超高,动辄数十亿、上百亿元。政府把钱投在这种大科学装置上,帮助科学家降低科研成本,提供科研便利,也促进了人才和想法的聚集、碰撞。“好比战国时期燕昭王筑黄金台汇天下名士,我们把平台建好,人才自然就来了。”

当地政府官员介绍,十几年前政府做这些事时几乎看不到曙光,没有浮躁地要求产出,对基础研究的支持也从未断过,如支持潘建伟院士出国留学、回国做出成果后支持转化等等,十几年后量子科学的重要性为人所知,科大人感慨“合肥最大的好是可以放下一张安静的书桌”。

这些科研人才汇聚起来的影响直接而深刻,为当地产业发展提供了诸多科学性原理的信息。“比如,京东方后来就发现,很多原理上的问题和诊断,在合肥本地这些高校中就可以得到解决或者牵线引荐。”

2012年,看到了科教资源之于地方产业发展的重要性,安徽省、中科院、合肥市、中科大四部门签订协议,共建中国科学技术大学先进技术研究院。

合肥承诺一次性给予支持经费20亿元。而当年合肥的公共财政预算收入是389亿元。这一年,后来也被当成是中科大与合肥的元年——此前,随着大部分高校相继迁回北京,中科大对去留与否尚存犹豫,“但有多少地方能一次性拿出20个亿支持和重视基础研究呢?”

共建协议签订后,合肥没有将其束之高阁或丢在一边,很快与中科大确立了高频的互动机制,包括联席会议、政府与学校的互访、产业之间的联系对接等等。其中,一项常态的互派挂职机制后来发挥很大作用,合肥从各个政府部门抽调骨干力量前去中科大先研院挂职服务,要求至少三年以上,陈林等部分人员甚至干到了六七年。

去年底才回来的合肥市科技局总工程师潘学文向澎湃新闻回忆,他们首先帮助建立了27项制度,如明确科技成果转化合作谈判的门槛标准(300万元起)、收益归属、人员薪资待遇等等,制度的建立让新生机构很快走上正轨,3年时间成立了56个实验室。

作为项目挖掘经理,陈林在先研院的7年来,主要任务就是帮助科研人员梳理专利成果、对接市场需求,这要求他们必须精通专业知识,并提出值得信任的建议,如专利是否侵权,在世界范围内处于什么水准,应当如何调整研究方向等等。他们还要擅长和不同领域的人士有效沟通,如科研人员、政府部门、风投、财务、会计等第三方服务机构,以实现比较有效的转化。

得益于这种互派机制下的深耕,他们逐渐摸索出了一套如何打通从知识走向市场的经验,这些人后来成为安徽创新上“万向节”般的存在。

当前,成果转化率依旧偏低,主要原因是产权界定不清、科研与市场信息不对称、没有做好衔接、专利经纪服务缺乏等等。

2016年,中科大及合肥工业大学被财政部等列入试点,进行科技成果使用、处置和收益管理的探索,中科大及合工大享有对本单位科技成果的自主处置权。困扰高校专利无法盘活的症结之一——产权规则得以明确。

在如何有效衔接科研与市场方面,“安徽创新馆”,一种定位于科研供给侧改革的成果转化平台逐渐成型,实体于2019年落成。首期功能是展示安徽多年来的创新成果。这些成果必须要把握两点,不能侵权,属一流成果。通过专利梳理的“笨工作“,政府对于产业的理解更加深刻。

这种办法同样适用于研判产业和项目,陈林介绍,合肥在考虑是否做集成电路产业时——同样通过这种专利梳理的方式,找出问题,“可以说合肥每一步是理性扎实的,基于一定的基础和产业机遇来做的。”

展示功能之外,安徽创新馆的定位是成果转化平台。“打造一个科研和产业企业的桥梁。”通过为科研人员提供专利服务,越来越多的大学和科研院所愿意把他们的专利汇聚到安徽创新馆,经由梳理组织后,提供专业建议,对接交易平台。

从想法做成产品,还要有政策配套支持。合肥将其分为三个阶段,对应不同政策重点。合肥政府办人士介绍,创新的第一步是想法到样机,这一阶段提供天使基金支持。第二步从样机到初始产品,这一阶段要完成多项认证,需要大量资金投入,合肥出台“借转补”政策,这笔钱先借给创业者,产品出来后借款转为补贴。第三步是市场化阶段,“借转补”资金无法支撑市场、厂房、设备的投入,政府提供补贴等作为“劣后资金”吸引市场资金,或者为其提供试验平台。每年根据产业方向、资金配比等进行灵活调整。

合肥与清华大学的互动也能体现这样的逻辑。2013年,合肥引进清华大学公共安全研究院,不仅提供真金白银支持其完成从0到1的研发(每年给予6000万元资金),后来在其从1到100的过程中,提供了“工程化试验”平台。合肥承诺,“清华合肥研究院可率先在合肥试点“城市生命线”工程——即对地下管网等基础设施进行监测和提前预警,防控爆燃等重大风险,积累经验,成熟之后再在全国推广”。清华大学合肥公共安全研究院灾害耦合环境实验室副主任武金模向澎湃新闻记者介绍。

合肥市长凌云表示,合肥以清华公共安全研究院为切入口,后续引入清华启迪科学城等,开启了清华与合肥在电子信息、集成电路等领域的深度合作,他们还专程到北京,引进了清华附中,今年第22次清华校友工作会议也放在合肥召开。

过去几十年来政府对知识的尊重,显性影响如产业得到极大发展。更多变化则是潜移默化悄悄发生的,一些建筑上的细节或许体现出政府对理性和开放的追求——当地政府大院没有设置围墙,甚至不足以称为“大院”,与周边环境融为一体;其2005年建起来的政府双子楼,呈对称状的圆弧结构,寓意合肥张开怀抱、欢迎四方来客。一些局办的走廊墙上,挂着的是科学发现的简介,部分办公室贴有三四张地图,世界地图、中国地图、安徽地图、合肥地图。

“创新像煲一锅汤,有了好食材还不够,放在一起也不够,还要长时间文火慢慢熬,要有持续的温度,火不能断,要持续,这样才能让所有进了锅的优质食材彼此作用、充分互动、充分融合、直到浑然一体。”北京大学国家发展研究院经济学教授周其仁曾这样阐述“创新”,在他看来,创新不仅要汇聚全世界的创新要素,更重要的是创新要素之间要有更密切的互动,要增加浓度。

责任编辑:李克诚

校对:栾梦

又一家国内公司进军服务器芯片领域

我们日常的芯片,其实有几个大市场,集成电路(IC)其实只是半导体的一部分,其他还有分立器件(二极管,三极管之类),光电子,传感器。

而集成电路就是四大类:一个是存储芯片市场 ,包括DRAM,NAND FLASH,韩国的三星和海力士之所以能成为营收全球前四位的半导体厂家,就是因为其主要收入是来自DRAM和NAND FLASH这样的存储器产品。我国在这方面从2016年开始也开工建设了长江存储和合肥长鑫公司,目前已经在市场销售国产存储器颗粒了。

一个是逻辑芯片 ,简单的说就是CPU,GPU,FPGA,ASIC,DSP芯片等,例如我们熟知的英特尔,AMD开发的笔记本和台式机电脑芯片就是CPU;像寒武纪,燧原,地平线,奕斯伟,华为等公司开发的人工智能芯片就属于ASIC专用芯片。

可以说存储芯片和逻辑芯片都是我国芯片实现国产化的主战场,这两者在金额上来讲占据一大半的金额。

还有一个是MCU微处理器 ,这个其实和逻辑芯片的区别在业界是比较模糊的,不过从应用来说,一般是用于家电,工业控制系统、汽车电子、医疗产品等场景,可以总结下这些场景对计算能力的要求不是很高,同时更多要求高稳定性和可靠性,目前国内兆易创新,中颖电子都在搞MCU。

另外就是模拟芯片 了,前面三类都是数字芯片,处理的是数字信号,也就是1-0信号,而模拟芯片则是处理连续的物理信号,包括声光力热电磁波等。模拟芯片主要是电源管理芯片和信号链芯片两大类。

目前总体来说,我国有个很大的不足就是在逻辑芯片的CPU这一块 ,CPU是逻辑芯片里面最大的种类。CPU的应用有三个最大的领域:电脑(笔记本/台式机)、智能手机、数据中心服务器。

目前我国只是在智能手机这部分有一定的份额,其实主要就是来自华为海思的麒麟芯片,不过现在由于美国制裁因素,麒麟芯片无法继续生产了,现在还有紫光展锐在这个领域发展。而在电脑CPU,以及数据中心服务器CPU芯片这两大领域目前基本还是空白。究其原因,还是技术门槛高,研发难度大,全球能够进入这个领域的玩家寥寥。在电脑CPU领域,目前全球就是英特尔和AMD,下图是AMD的CPU在全球台式机和笔记本电脑市场的份额,数据来自Mercury Research。

2021年Q1分别为19.3%和18%,而其余的份额基本都来自英特尔,换句话说英特尔占据了全球电脑CPU市场的80%。

而在数据中心服务器芯片领域也是同样的,英特尔和AMD是两个最主要的玩家,而英特尔的市场份额更大,下图中AMD的X86服务器芯片在2021年Q1的全球X86服务器芯片中的份额不过只有8.9%,而其余超过90%都是来自英特尔。

注意不管是电脑CPU,还是数据中心CPU,英特尔的X86架构都占据了绝对的优势,在电脑CPU领域,几乎100%使用X86架构,而在数据中心服务器CPU领域,根据Trendforce在2021年8月的文章估计,使用ARM架构的服务器芯片只占到了整个市场的3%,其余97%仍然是X86芯片,并且认为至少在2023年之前,ARM芯片还无法和X86芯片抗衡。

X86架构占据优势其实就是两大原因,一是性能,二是软件生态,其中后者是更为重要的原因,不过全球公司在进入云时代之后,事情开始有了变化。目前全球云计算公司,全球最大的云计算公司亚马逊,以及也在做云的华为公司,都推出了自研的基于ARM架构的服务器芯片,如AWS的Graviton2、华为鲲鹏920等,试图通过低功耗优势的ARM架构在服务器芯片市场获得份额。

华为的鲲鹏920在获得了ARM V8的永久授权之后,目前在独立发展。在华为发布的《鲲鹏计算产业白皮书》里面,写明了鲲鹏处理器核、微架构和芯片均由华为自主研发设计,鲲鹏计算产业兼容全球Arm生态,二者共享生态资源,互相促进、共同发展,称之为鲲鹏生态。

目前阿里旗下的芯片公司平头哥也在2021年云栖大会上推出了自己的ARM架构芯片,在意料之中又在意料之外。

在意料之中,是因为阿里一向是国内自主研发做的比较好的企业之一,最典型的代表是全球第三、亚洲第一的云计算公司阿里云。阿里云可以说是国内最早提出去IOE的企业,从飞天操作系统到数据库都实现了自研,很好的支撑了每年的双十一流量高峰。

从软到硬,阿里的技术栈也开始延伸到最硬核的芯片领域。2018年云栖大会,阿里成立平头哥,正式宣告进入芯片领域。在外界,平头哥蜜獾的“人生信条”也不胫而走,尤其是那句“生死看淡,不服就干!”

2019年7月和9月,平头哥相继发布了玄铁910处理器和含光800芯片,前者是用于AIoT物联网终端场景,后者是用于阿里自家的云端服务器场景的AI芯片,含光800用于图像搜索(输入具有相同元素或主题内容的突破,在图片库查找相似或者相同的图片),场景识别(天空,草地,人物等),视频内容识别,自然语言处理等。

但实话实说,这两款产品并不能支撑起一家顶级芯片公司,可以说相比阿里在国内互联网企业界的地位,平头哥在芯片企业中还属于小辈级别,外界也不清楚阿里对于平头哥的发展究竟有多大的野心。

但2021年10月,阿里云栖大会发布的阿里首款服务器通用芯片,这个多少是让人觉得有点意外的,因为平头哥之前发布的IoT芯片和AI芯片,在整个行业来看很多中小公司都在做,并无特别出彩之处,而服务器芯片的研发难度是要高出一个等级的,整个行业几乎就是被英特尔和AMD统治, 国内目前仅有华为的鲲鹏芯片能够占有一定的份额,平头哥的加入,这无疑对中国芯片产业来说是个好消息,也可以看出平头哥在阿里云体系中承担了逐步实现芯片全栈自研的任务。

服务器芯片的设计为什么难?

服务器芯片之所以难,在于技术和生态都具有重重阻碍, 在技术上,通用CPU由于需要具备全面的性能,理论上专用芯片能做的事它都能做,因此在研发难度上就很大。

更何况英特尔的X86架构经过长期的发展,总体稳定而成熟,性能先进,在服务器芯片领域占据绝对的优势,要想研发X86架构的芯片,都需要获得英特尔的授权,而这是极为困难的事情。

AMD历史上能获得X86的授权,也是因为当年的电脑大客户IBM的多供应商要求,英特尔不能成为独家供应商,所以在1982年授权给AMD,不过后来英特尔又撤回了授权,因此两家还打了多年官司,形成如今的局面,到现在显然英特尔并不希望有更多竞争对手的进入。

而ARM架构的出现,使得在服务器芯片领域有了新玩家进入的希望,但是现今的服务器和电脑市场,由于英特尔的X86架构占据了压倒性的优势,因此下游的服务器和电脑品牌厂家也不得不考虑和忌惮英特尔的强势地位,毕竟英特尔能否供货,供多少货可以决定自己的出货量,这就造成了和智能手机市场不同的局面。

智能手机市场由于ARM架构的授权,苹果,华为,三星都有自研的SoC,而在个人电脑和服务器市场,没有哪个厂家自研通用CPU,一则无法获得英特尔授权,二则上游的英特尔在供货方面占据统治地位,理论上甚至可以说英特尔分配多少芯片给你,你就能制造出多少服务器和电脑。

ARM架构的出现,使得市场出现了希望,苹果推出了基于ARM架构的M1处理器,用于自己的Macbook笔记本上门,而在服务器领域,国内在华为之后,阿里也推出了基于ARM架构的服务器芯片,也是用于自家的服务器上。

可见,进入服务器芯片这个市场,不仅仅是需要技术上具备高水平,还需要有能与X86抗衡的新架构,同时还需要新进入厂家自己就有消耗芯片的能力,因此华为,阿里就成为极少数同时具备以上条件的国内厂家。

阿里这款芯片使用了2021年3月ARM发布的最新V9架构,采用5nm制程工艺,在云栖大会现场,阿里云还发布了基于该芯片的磐久服务器,这是阿里云首款全栈自研服务器,将在阿里云全球数据中心试验部署,通过阿里云向行业输送算力。

阿里云智能总裁张建锋表示:“倚天710是为云而生的芯片,也是阿里巴巴第一款通用芯片,它兼顾了性能和功耗的优势,可进一步降低云上企业的成本,目前,阿里云已经全面兼容x86、ARM及RISC-V等架构,我们可为客户提供多种云计算选择。”

阿里云是目前中国云计算市场最大的供应商,截至2021年6月30日的2022财年第一季度财报显示,该季度阿里云营收为160.51亿元,同比增长29%,营收主要由互联网、金融服务及零售行业客户收入的增长所推动。这充分说明了阿里做芯片的逻辑:它从不断变化的、增长的市场需求出发,驱动完成底层核心技术的演进。

新增一家具备通用芯片设计能力的公司,对中国芯片产业意味着什么?

而对于国内的互联网公司来说,加大了对于硬核科技的投入,也有利于增加硬核科技行业的高薪岗位数量,培养和训练更多的芯片类人才,这对整个社会也是有利的。

芯片设计这个行业,国内目前还非常缺乏巨头公司,相比高通、博通、英特尔、联发科、AMD、苹果、Nvidia这些巨头芯片设计公司,国内的芯片设计企业还处于小而散的阶段,都还没有到“大而不强”的阶段。而我们也可以看出,以上这些国际巨头,基本都具备很强的通用CPU的设计能力,以及占有大量的全球份额,具备雄厚的资本和技术实力。

在智能手机的SoC领域,国内主要就是海思麒麟和紫光展锐,而在服务器芯片的通用CPU领域,国内主要就只有海思鲲鹏,而拥有雄厚资金实力,以及自带不断增长的云服务器需求的阿里的入局服务器芯片,这相比之前平头哥发布的AI芯片和RISC-V处理器更向前了一步,无疑是件好事,阿里在这方面走出了第一步,这是一个进步。

希望更多的互联网企业加大对于硬核科技的投入,毕竟在真正的科技领域产生高薪工作岗位,这对整个社会产生的价值我认为是最高的。

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