集成電路產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為現(xiàn)代經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，重要性不亞于能源，糧食，和鋼鐵，甚至有（IC is the New Steel）“芯片是新鋼鐵”的說法。2012年，國家開始鼓勵“雙創(chuàng)”，2014年，工信部宣布國家集成電路產(chǎn)業(yè)基金，這標(biāo)志著加強集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為國家戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。2015年，“軍民融合”也上升為國家戰(zhàn)略以后， 我國的許多底層基礎(chǔ)技術(shù)在“軍轉(zhuǎn)民，民參軍”的影響下已經(jīng)獲得了根本性的提升。

面對“雙創(chuàng)”，“集成電路國產(chǎn)化”和 “軍民融合” 三浪疊加， 作為一名半導(dǎo)體從業(yè)者和創(chuàng)業(yè)者，我想從半導(dǎo)體行業(yè)（也可以延展到電子行業(yè)）的指數(shù)規(guī)律和其背后的行業(yè)細化分工入手，用半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從業(yè)者的視角，審視一下我所看到的“雙創(chuàng)”和“軍轉(zhuǎn)民，民參軍”現(xiàn)象，希望為大家找到潛在的問題和發(fā)現(xiàn)解決思路提出一些個人的觀察和思考。

國產(chǎn)芯片要成功，從戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)可以概括為：

戰(zhàn)略思考：升維思考，降維攻擊

戰(zhàn)術(shù)落地：垂直切入，指數(shù)發(fā)展，水平拓展

核心觀點摘要如下：

工業(yè)革命的標(biāo)準(zhǔn)化，流程分工，以及信息和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展都在電子行業(yè)發(fā)揮了巨大作用，也引發(fā)了在半導(dǎo)體和電子行業(yè)都普遍適用的“摩爾定律”和指數(shù)級的發(fā)展速度。

指數(shù)速度發(fā)展的產(chǎn)業(yè)具有以下4個普遍規(guī)律：

--天生的“贏家通吃”壟斷特性；

--“壟斷的贏家”為了獲取額外增長和更大的話語權(quán)，相互水平整合成為更大的平臺，同時也會向上下游，垂直延伸從而構(gòu)建生態(tài)。

--后來者只有在A）新技術(shù)，B）新應(yīng)用 C）新渠道和商業(yè)模式創(chuàng)新三者中尋找機會；

--作為基礎(chǔ)工業(yè)的電子產(chǎn)業(yè)和信息技術(shù)，進入指數(shù)速度發(fā)展后，往往會帶來對其他行業(yè)的顛覆性沖擊，而顛覆性沖擊中的新應(yīng)用往往需要全套的解決方案，此時提供整套方案（垂直體系）就成為必要的，沖擊過后的平穩(wěn)期則又轉(zhuǎn)入分工的細化。

國防軍工中的最終需求場景，往往一方面需要創(chuàng)新應(yīng)用和創(chuàng)新技術(shù)，另一方面也需要極致的可靠和穩(wěn)定，同時，使用量和頻度與民口應(yīng)用相比也小很多，這三種特性往往看起來是矛盾的。

從小用量和創(chuàng)新來說，垂直整合的方案往往比較適合，傳統(tǒng)的軍工體系也是這樣構(gòu)建的。但是傳統(tǒng)的頂層設(shè)計，逐層分包，總體集成的方式隨著現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展已經(jīng)落伍，新型的集成體系是基于頂層的快速迭代，頂層和流程的數(shù)字化，底層核心技術(shù)和模塊的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化，底層和頂層并行發(fā)展，利用實時實驗，基于整體效果，持續(xù)反饋和優(yōu)化。

對于電磁環(huán)境日益復(fù)雜，需求應(yīng)用多變的現(xiàn)代國防電子體系來說，帶來一些趨勢性變化：

--在硬件層面：半導(dǎo)體底層芯片（比如射頻/微波前端芯片MMIC，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC，DAC，DSP/FPGA/ASIC/MCU 等核心功能芯片）在保證功能的情況下，逐步趨向標(biāo)準(zhǔn)化，從而能夠規(guī)?；a(chǎn)，實現(xiàn)更高效率，更高可靠性和更低成本（本文末提出的綜合射頻前端芯片就是面向這一個目標(biāo)的努力）；

--在軟件方面：各種創(chuàng)新應(yīng)用和技術(shù)的差異性盡量通過軟件層面的個性化設(shè)計實現(xiàn)，最終在總體系統(tǒng)方面，頂層設(shè)計有可能實現(xiàn)遠超以往的迭代速度，同時又能保證可靠和創(chuàng)新的統(tǒng)一。

對于一個公司來說，無論是上下游垂直整合，還是專注某個產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)進行細化，專注于成為平臺，這些都是戰(zhàn)法，是手段，關(guān)鍵問題是你的目的地在哪里，當(dāng)下的環(huán)境和大趨勢合適那種思路。垂直抑或平臺，核心還是效率、質(zhì)量和性價比。在指數(shù)浪潮驅(qū)動下，運營的重要性已經(jīng)超過制造本身的重要性（柔性+效率的重要性超過制造產(chǎn)能的重要性），資本策略和產(chǎn)業(yè)環(huán)境的狀態(tài)也已經(jīng)超過技術(shù)的重要性。

指數(shù)規(guī)律背后的分工細化大趨勢

說起半導(dǎo)體行業(yè)的規(guī)律，首先就是大家比較熟悉的“摩爾定律”（可容納的晶體管數(shù)目，每隔18-24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍），其本質(zhì)是闡述了電子行業(yè)一個比較本質(zhì)的特點–指數(shù)化增長。其實不只是晶體管密度，還有算力（圖1），無線通訊速率（圖2）這些都是沿著指數(shù)量級增長的。

圖-1：人類的算力早在1900 就進入加速的指數(shù)增長

圖-2人類的無線通訊速率從 1995年普及開始就進入每五年增長10倍的指數(shù)發(fā)展通道。

過去20年無線傳輸速率增長了1萬倍。Intel 預(yù)測在第七代移動通信中，人類大腦的所有神經(jīng)元鏈接組合（~18,000Tbps）可以在3分鐘內(nèi)上傳到網(wǎng)絡(luò)。

一般人可能會比較熟悉互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的“贏家通吃“的特點，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)具有類似的指數(shù)發(fā)展規(guī)律，其核心原因是網(wǎng)絡(luò)的價值（也可以說公司的估值）和網(wǎng)絡(luò)的擴大相互之間有相互的正反饋效應(yīng)的。 然而，在傳統(tǒng)制造業(yè)，很少有看到，比如能源的效率，或者鋼材的價格能夠按照指數(shù)速度發(fā)展，偏偏電子行業(yè)，就實現(xiàn)了這樣發(fā)展速度。

電子行業(yè)尤其是半導(dǎo)體能有這樣的指數(shù)級發(fā)展速度，核心原因我認為有3個：

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的主要原材料硅，是極其豐富的，基本不受上游材料的限制；

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)和相關(guān)的配套行業(yè)的分工受益于信息技術(shù)（及現(xiàn)在的AI技術(shù)）可以持續(xù)進行細化，各個環(huán)節(jié)的公司可以持續(xù)專注。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的核心需求方是人類的虛擬和信息世界，半導(dǎo)體是計算，連接，和感知的底層，這三大類需求是沒有止境的，雖然具體的應(yīng)用在持續(xù)變化。所以行業(yè)內(nèi)總是說，每次軟件更新總能吃掉硬件新增的資源。大家想想電腦和手機的存儲需求就明白了。

總結(jié)上面三個方面，在原材料和需求方面沒有限制，在自身的演進中又能不斷進行分工，同時直接從信息技術(shù)的進步收益，這就導(dǎo)致了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也遵循著指數(shù)發(fā)展和贏家通吃的特點。

在指數(shù)規(guī)律下的行業(yè)，有非常特別的幾個特點：

“贏家通吃”，在現(xiàn)有技術(shù)節(jié)點、現(xiàn)有應(yīng)用場景和商務(wù)環(huán)境下，先發(fā)的或者掌握領(lǐng)先技術(shù)的公司往往可以利用超越其他人一個量級的性價比或者規(guī)模效率就可以實現(xiàn)壟斷。

原有的頭部/領(lǐng)導(dǎo)者，一定會持續(xù)進行大規(guī)模的投入，維持指數(shù)速度發(fā)展，從而保持壟斷；

如果希望實現(xiàn)超越或者顛覆，必須找到以下三種中至少一個機會：

下一個新技術(shù)的突破；

突然爆發(fā)的，或者全新的應(yīng)用場景，能夠及時提供定制化的方案（比如比特幣）

供應(yīng)鏈，商務(wù)模式或者市場渠道的大變化

關(guān)于分工，半導(dǎo)體從上下游可以粗略的分為圖3（以通訊用的前端芯片為例）：

圖-3 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分工

其實半導(dǎo)體行業(yè)甚至電子行業(yè)，底層工藝制造最初是和設(shè)備廠家甚至運營都合并在一起，最經(jīng)典的案例就是 IBM的大型機時代，IBM當(dāng)時為企業(yè)提供的不只是計算機，還有服務(wù)軟件和運營管理，就制造計算機來說，IBM也擁有最早一批的半導(dǎo)體工藝廠。從1950年到1990年，整個行業(yè)經(jīng)歷了制造和設(shè)計的分離，還有很重要的軟件和硬件分離，只有這樣，行業(yè)才能完成從服務(wù)幾百家企業(yè)/軍工客戶到服務(wù)數(shù)十億海量個人用戶的演進。

圖-4 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)總趨勢是專業(yè)分工的逐步細化

每個環(huán)節(jié)都有頭部企業(yè)服務(wù)整個行業(yè)

在電子行業(yè)的早期，指數(shù)化和細分的趨勢剛剛起步的時候，國防軍工應(yīng)用往往是早期的牽引者。比如IBM早期的工藝線和大型機就是為國防服務(wù)的，美國硅谷的發(fā)源核心-斯坦福大學(xué)和仙童公司也是從事服務(wù)軍工開始的。到了后期，民用的半導(dǎo)體器件性能，尺寸和成本大幅下降后，反而可以服務(wù)軍工的應(yīng)用，成為國防的重要底層支柱。

當(dāng)然，專業(yè)化也并不總是單向的細分發(fā)展，對于很多新興的應(yīng)用需求，往往芯片廠家還要擔(dān)負起一定的垂直整合的工作，比如提供包含整體硬件和軟件的完整方案。這在新興的市場應(yīng)用非常多，比如這幾年興起的區(qū)塊鏈和數(shù)字貨幣，其中關(guān)鍵的“挖礦機”的核心芯片已經(jīng)被比特大陸壟斷，公司700人中，芯片設(shè)計核心團隊不到50人，其他人提供了非常重要的礦機硬件方案，軟件構(gòu)架和配套。

再比如，聯(lián)發(fā)科的興起核心是為中國的眾多中小手機廠商提供了完整的前端解決方案，雖然沒有足夠的技術(shù)和性能差異化，但是有利于占領(lǐng)當(dāng)時剛剛興起的中國移動通訊市場。當(dāng)市場進入品牌機，80%的市場被幾個廠家占領(lǐng)后，聯(lián)發(fā)科的標(biāo)準(zhǔn)完整方案就沒有高通的深度差異化有價值了。

華為海思和比特大陸可能僅僅是兩個極端的例子，基于2017年的報道（葉甜春-“2017北京微電子國際研討會暨中國新能源汽車電子高峰論壇”）我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)核心問題還是上下游關(guān)鍵環(huán)節(jié)的缺失，比如我國代工廠建了很多（2015年-有9座12寸工藝廠在建，3座在規(guī)劃中）但是工藝廠里面的關(guān)鍵設(shè)備要靠日本和歐洲進口，關(guān)鍵數(shù)字電路的IP要購買，關(guān)鍵的晶圓外延片（材料）要購買。

蓋工廠只能解決制造的一個環(huán)節(jié)（Foundry）。是否建廠其實是次要的，我們?nèi)鄙俚氖悄軌蛳馡ntel和三星那樣的強大垂直整合的IDM，同時缺少面向全球在一個大品類中占領(lǐng)主導(dǎo)地位的產(chǎn)品和公司。

總結(jié)一下，半導(dǎo)體行業(yè)的指數(shù)規(guī)律是行業(yè)分工細化大趨勢的一個必然結(jié)果，在行業(yè)每個細分的環(huán)節(jié)都會有“頭部”公司出現(xiàn)，依托技術(shù)專長，資本和市場方面的優(yōu)勢以及指數(shù)現(xiàn)象背后的正反饋機制，成為了服務(wù)整個行業(yè)的平臺性企業(yè)，也形成了贏家通吃的局面，最近幾年半導(dǎo)體行業(yè)的巨頭收購和合并又加劇了這種“壟斷”情況，比如高通+恩智浦+飛思卡爾。但是，細化并不總是單向的，因為不斷有新興市場和新的應(yīng)用出現(xiàn)，這些情況下，一定程度的垂直整合反而更符合市場需求。

做水平 vs 垂直，半導(dǎo)體創(chuàng)業(yè)公司的選擇

我國民用半導(dǎo)體起步就面臨國際大廠的技術(shù)壟斷和“贏家通吃”的指數(shù)級領(lǐng)先優(yōu)勢，在核心技術(shù)和高端芯片方面，國家扶持或者產(chǎn)業(yè)投入是必不可少的部分，而且要做好短期內(nèi)不掙錢的準(zhǔn)備。

華為海思就是一個非常成功的案例，雖然它從財務(wù)投資回報來看，未必是正向的。但是華為海思真正的產(chǎn)生了巨大的產(chǎn)業(yè)影響（2016年海思已經(jīng)接近全球前20名半導(dǎo)體公司的產(chǎn)值排名）。像海思有華為的后盾，或者人工智能這種新興技術(shù)還是能夠而且也必須對標(biāo)國際一流水平的。

大部分民企發(fā)力于技術(shù)門檻較低的芯片或者與市場需求強結(jié)合度的產(chǎn)品。2016年全球芯片設(shè)計公司50強中有11家中國公司，海思，中興，大唐都是聚焦電信產(chǎn)業(yè)，南瑞是為智能電網(wǎng)提供芯片，全志，瑞芯微，展訊等是為手機，平板電腦等提供芯片。

“一個國家產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，必然是整體性的，下游發(fā)展不起來，上游也一定發(fā)展不起來，中國芯片產(chǎn)業(yè)不可能脫離中國整體產(chǎn)業(yè)升級的大環(huán)境而獨立發(fā)展?！边@是“寧南山”寧老師的去年的一個總結(jié)，我個人解讀是，國內(nèi)的芯片設(shè)計公司（尤其是小團隊）應(yīng)當(dāng)先從國內(nèi)本土應(yīng)用入手，和國際大廠PK要有自己獨有的優(yōu)勢。

這就意味著國內(nèi)芯片公司應(yīng)該考慮做一定程度的垂直整合，實現(xiàn)在聚焦的點上提供完整的解決方案，只有在單點實現(xiàn)突破，才能考慮進一步用垂直的方法向其他應(yīng)用延伸（垂直發(fā)展），還是做好某個環(huán)節(jié)的平臺（水平發(fā)展）。

半導(dǎo)體創(chuàng)業(yè)團隊，不能指望一步實現(xiàn)成為“下一個高通”或者 “恩智浦”，只能從小處入手。在持續(xù)迭代的過程中，要保持與需求方的正向反饋（最直接的就是獲得客戶認可，并掙到錢，同時客戶也因為你而飛速做大），可能的話，邊掙錢邊研發(fā)，從下而上做大產(chǎn)業(yè)。

垂直案例

電子行業(yè)既有觸及每個人生活的主流芯片（比如CPU），也有繁多而小眾的特種功能芯片，比如在射頻前端領(lǐng)域，因為當(dāng)前的電磁環(huán)境日益復(fù)雜，無論是現(xiàn)代國防還是通信和民用傳感體系，頻譜劃分本身就非常復(fù)雜，在同一類需求下，可供選擇的頻段往往是碎片化的。比如主流民用衛(wèi)星通訊就有C，Ku 和 Ka 等多個頻段，這里就有可能有上百種不同型號和指標(biāo)的需求。

圖-6 常用頻譜資源的劃分和應(yīng)用

對于這種小眾的但是技術(shù)門檻高的芯片，創(chuàng)業(yè)團隊?wèi)?yīng)當(dāng)盡量追求底層技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，交付產(chǎn)品的通用化，從而能夠?qū)崿F(xiàn)聚焦有效資源，在某個特定技術(shù)品類（單一維度第一名或者遠超同類對手，其他2-3個維度第2-3名）同時盡量構(gòu)建能夠幫助客戶實現(xiàn)價值的方案（一定程度的垂直）。

總結(jié)

在半導(dǎo)體創(chuàng)業(yè)的國內(nèi)團隊，無論是做平臺還是做垂直整合的方案提供方，應(yīng)當(dāng)仔細考慮以下半導(dǎo)體行業(yè)的規(guī)律：

半導(dǎo)體行業(yè)（電子產(chǎn)業(yè)）本身是變化迅速，快速演進，按照指數(shù)規(guī)律發(fā)展。 不能指望一步實現(xiàn)預(yù)定的目標(biāo)，只能從小處入手，持續(xù)迭代的過程中，要保持自身成長與需求方的正向反饋（最直接的就是獲得客戶認可，并掙到錢），可能的話，邊掙錢邊研發(fā)，從下而上做大產(chǎn)業(yè)；

當(dāng)?shù)讓蛹夹g(shù)的不確定性被驗證和解決后， 團隊需要面對市場需求進行靈活而且高效的調(diào)整，比制造成本的降低更加重要，也就是柔性的運營體系比重資產(chǎn)的投入更重要，資本策略和產(chǎn)業(yè)環(huán)境的狀態(tài)也已經(jīng)超過技術(shù)的重要性。

電子行業(yè)一致處于分工不斷細化，各個環(huán)節(jié)都有專注的大小公司，而大小公司之間不斷建立和發(fā)展相互依存的大趨勢，但是又常常在某些新興的，或者小眾的應(yīng)用，需要垂直的整合能力。但是自身的底層技術(shù)需要在不同方向和應(yīng)用選擇中，被持續(xù)打磨，因此不能什么賺錢就做什么，而是尋找能夠支持底層/核心技術(shù)能夠被提升的，本質(zhì)方向聚焦的客戶和需求。

技術(shù)創(chuàng)業(yè)團隊，一定要意識到所謂的核心技術(shù)其實包含實驗室技術(shù)和工廠技術(shù)（規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)），前者證明產(chǎn)品概念和樣機，后者才是真正產(chǎn)生產(chǎn)業(yè)價值的技術(shù), 而后者只有在市場和大量的真實客戶需求中，才能積累和成長。