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5G+后摩尔定律时代:半导体产业竞合走向何方?

2020年01月04日  07:00   21世纪经济报道   骆轶琪  

作为5G元年,2019年对于半导体行业的特殊性不仅仅在于通信技术的革新,更重要的是,支撑半导体工艺多年来迅猛发展的摩尔定律逐渐走向失效,但爆炸式的数据需要更精进的处理技术作为支撑。行业正面临着双重技术迭代带来的考验。

作为5G元年,2019年对于半导体行业的特殊性不仅仅在于通信技术的革新,更重要的是,支撑半导体工艺多年来迅猛发展的摩尔定律逐渐走向失效,但爆炸式的数据需要更精进的处理技术作为支撑。行业正面临着双重技术迭代带来的考验。

这一年也是5G底层通信技术玩家持续收缩的一年。老一代巨头英特尔放弃基带芯片业务出售予苹果,另一半导体巨头博通也在近日宣布有意出售旗下RF(无线射频)相关业务。

虽然说“整合”会是所有产业走到一定阶段必然经历的结果,但这次IC产业的融合,到底意味着寒冬还是新生?

紫光展锐CEO楚庆将这类现象定义为“半导体产业生死劫”。在近日接受21世纪经济报道记者专访时他指出,过去几十年的半导体产业处在春天,万物生长;而摩尔定律走向失效,让行业开始进入后摩尔定律时代,来到夏天。

“这时候又会有大量新的芯片公司产生,但这些公司需要采取符合新定律的战略架构。”楚庆如此表示。

5G时代主角换场

进入5G时代,中国走在了世界前列。2019年10月,国家工信部宣布中国正式启动5G商用,给全国范围的网络建设和商用准备开启了加速器。

“5G时代会有一个全面的迁移。”楚庆向记者分析,实际上这也是自然发生的结果。

他曾经做过一个统计,在前两个通信时代,欧洲运营商在前期投入上就耗费了巨资。3G时代,整个欧洲为了购买相关频谱许可,花费超过500亿美元;在此基础上还有资本支出、基站建设支出等,资金量可想而知有多巨大。

在4G时代依然没有多少好转。楚庆表示,当时仅规模最大的一家运营商在欧洲购买频谱许可,就花费了近500亿欧元。

按照这个趋势下去,5G的频谱可能会更贵,但在一些国家,Sub-6GHz以下的频谱更成为了稀缺资源。

从当前经济资源、频谱资源等各角度来看,对中国都是一大机遇。“所以可以认为这是历史客观选择的结果,产业要好好利用这次机会。”楚庆认为,5G作为人类历史上最野心勃勃的连接计划,制造了一个巨大的平台;而AI是人类最野心勃勃的科技革命。在这两面旗帜的引领下做出有价值的东西,是半导体产业链的机遇,也是展锐与楚庆本人的互相要求。

在当前5G手机基带芯片设计厂“五虎”中,有三家背靠中国,分别是紫光展锐、华为海思与联发科,这其实是几十年来产业内生发展和分工精细带来的结果。

楚庆分析道,移动通信大概每十年一代,到现在离GSM(2G通信制式)繁荣的时期正好过去30年,芯片厂商在激烈的市场搏杀中越来越少,主要原因是手机芯片可能是整个芯片领域搏杀最激烈的一个领域。

在第一代通信制式环境下,产业经历了从无到有的过程。在这一阶段,几乎所有厂商都具备全面技术。因为第一代通信时期,没有芯片供应商就无法做出手机,早期的芯片供应商和手机厂商多是合体的。

直到第二代移动通信技术出现,产业分工开始了。在2G时代,手机不再仅仅是通话工具,还开始有播放音乐、收发邮件等功能,原来将手机和芯片业务绑定的第一代厂商遭到了严重打击。“因为他们对用户使用习惯的把握没有单独芯片厂商那么深刻,不再具备竞争力。”楚庆指出。

按照这样持续下去,产业分工越来越精细化,对于手机领域芯片设计厂商的要求也就越来越严苛,要同时兼顾计算能力和功耗,门槛变得很高。

与此同时,在前面四个时代,全球的通信制式极为不统一,是手机基带芯片设计厂商的另一重挑战。

细细算来,从2G到5G共积累了10种通信制式,基带芯片设计厂都必须经过对这些制式的测试并兼容,这已经不是后续有新生代愿望的设计厂能够做到的。

“这意味着要在全球的120张商用网里全部做过测试,这是沉重的历史包袱,因此历史上几乎没有什么新厂商再诞生。”楚庆分析,这造就了如今的格局。

后摩尔定律时代抱团取暖

但在5G时代出现了一些新现象。英特尔的手机基带芯片业务卖给了手机为主业的厂商苹果,博通的出售计划也有传言认为苹果有可能接盘。纵向的产业链整合似乎开始了。

除此之外,三星半导体开启了与国产手机厂vivo对于基带芯片的联合研发,产业链的合作关系未来似乎都开始有变化。

楚庆向21世纪经济报道记者指出,虽然半导体产业如今到处是大鱼吃小鱼的故事,动辄斥资几百亿甚至千亿美元的收购案。这意味着在后摩尔定律时代需要抱团取暖,但这些并购本身并没有产生价值。

“所有的并购都是这种局面,1+1小于2。”据他分析,这与摩尔定律有极大关联。

可以看到,此前领先的厂商多为对摩尔定律遵从度最高者,它们往往在追赶工艺节点上跑得很快。但一旦跑道不再存在,它们的脚步不得已慢了下来。

“这些厂商的优势无法持续,最好的选择变成了抱团取暖。一些历史上伟大的名字消失了。但合并未必能解决核心竞争力的问题。”楚庆续称。

同时他也指出,诞生新的手机芯片厂商这条路基本已断,尤其在modem(调制解调器)领域。“开展modem业务如果不聚集三五千人,没有15年的历史沉淀将没有意义,最简单就是全球运营商的这些通信制式测试怎么过?”

2019年,5G手机基带芯片设计大厂们纷纷宣布推出支持NSA和SA双模的芯片产品,在此之外的泛在物联市场徐徐而来,这将是通信世界的一次更大机遇。楚庆指出,“从过去的4G时代到未来,将不存在任何一家对其他厂商存在绝对竞争力的局面。”

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