包云岗：同台积电的差距不只在技术上，还有生态和服务能力
撰文 | 包云岗（中科院计算技术研究所研究员）
责编 | 叶水送
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导 读：
芯片之痛是很多中国人心中挥之不去的阴影。从重金投入到成立“芯片大学”，在芯片这一卡脖子技术上，国内已经狠下心来要走独立自主之路。10月12日，中国国家专用集成电路系统工程技术研究中心主任、东南大学集成电路学院院长时龙兴教授透露，中国第一所专门培养芯片人才的高校“南京集成电路大学”将在这个月底在南京成立。
在我们追求高精尖芯片工艺的同时，也应理性看待市场的需求，一味追求先进的芯片到头来可能并不能在市场上获得相应的回报。最近，台积电公布了第三季度的营收报告，中国科学院计算技术研究所研究员包云岗对此进行解读。在他看来，我们同台积电的差距不仅体现在工艺技术上，还在芯片生态以及后期服务等方面，只有把“中低端工艺变成稳定的现金流来源，这样再去攻克高端工艺也许更有把握”。
台积电每个季度都会发布营收数据，其中有两个数据分别是按工艺细分（by technology）和按平台细分（by platform）。这两个数据放在一起，我们可以得出以下结论：
比28nm先进的工艺节点（20nm、16nm、10nm、7nm）收入占台积电2019年q3总收入的52%，2020年q2占55%。这表明28nm以下的中低端工艺的收入占台积电年收入的比例仍然超过45%。按照台积电2019年度大约340亿美元的年收入来算，28nm以下中低端工艺的收入大约150亿美元。
相比而已，中芯国际2019年全年收入是31亿美元，国内其他芯片制造企业的年收入则更低，和台积电的150亿美元相比差距很大。这也意味着如果国内企业把中低端工艺的市场竞争力做上来，还是有很大的市场空间可以去争取。
从芯片的应用平台细分数据来看。智能手机与高性能计算（hpc）收入占台积电的78%-80%。结合前面的数据——16nm以上的先进工艺占总收入的52%-55%，这意味着在智能手机与高性能计算领域使用28nm以下工艺制造的芯片仍然占相当比例，占台积电收入的25%左右，大约85亿美元。
这个信息对于中国的芯片产业来说是积极的，这表明28nm对于很多处理器芯片来说是可以接受的，并不是一定需要10nm、7nm这么先进工艺。事实上，龙芯去年发布的3a4000就是采用的28nm，通过架构优化、软件优化，也能发挥出很好的性能。
而对于iot、汽车电子、dec这些行业加起来大约20%的份额（约70亿美元），基本上都是采用28nm以下的中低端工艺了。
简而言之，台积电的两个数据都指向同一个结论——10nm / 7nm先进工艺固然重要，但28nm以下的中低端工艺仍然大有可为。
中低端工艺对于国内企业来说基本上不存在大的技术壁垒，但这部分的收入却和台积电的150亿美元差距巨大。在我看来，这是生态的差距，是服务能力的差距。相比于研制先进工艺的投入，完善中低端工艺的投入要小得多，但收益却可能会更显著。
根据我的周围同事、业内朋友的经历来看，国内芯片制造企业的服务能力确实还有很大提升空间。如果能进一步提高服务意识和服务能力，那将会吸引一大批铁杆客户，形成互信，从而加速技术的迭代优化。
所以，国内芯片制造企业不应该把所有人力都投入去研制更先进工艺，也许应该分配足够的资源来提升中低端工艺的服务能力，加大投入把中低端工艺的生态完善起来，从设备、材料、单元库、eda、ip等都积累起来，打磨好，力争在国际上形成市场竞争力。当中低端工艺能成为稳定的现金流来源，这样再去攻克高端工艺也许更有把握。
制版编辑 | 常春藤
