流片及IP费用（流片经验是自己设计芯片吗）

大家好！今天让创意岭的小编来大家介绍下关于流片及IP费用的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

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本文目录:

• 1、OPPO自研芯片大冒险：有钱有人还有耐心

• 2、雷军的贪婪时刻：两个月密集投8家芯片公司，小米极速“补”芯！

• 3、SMIC IP等级CPV是啥意思

• 4、美日韩在芯片领域的霸权是如何一步步确立的

一、OPPO自研芯片大冒险：有钱有人还有耐心

文︱ 王树一

图︱ OPPO、网络

在2021未来 科技 大会（OPPO InnoDay 2021）上，OPPO隆重推出首款自研芯片马里亚纳 X（MariSilicon X）影像专用NPU（神经网络处理器），这是OPPO自研芯片“深海计划”的第一个里程碑。

该芯片采用应用领域专用架构（DSA），对影像处理做出极致优化，内部集成ISP位宽达到20位，高通骁龙一代（ISP位宽为18位）等竞品，实现了目前手机处理影像单元的最高位宽，高位宽ISP带来高动态范围，从现场演示的马里亚纳 X 4K视频处理效果来看，与当前旗舰机型相比，效果有显著提升。

与传统手机影像处理算法在RGB域或YUV域不同，马里亚纳 X将影像处理算法提前至原始数据域（即RAW域），在RAW域处理，能有效避免信息损失，实现无损处理，根据OPPO提供的测试结果，相比传统方法，马里亚纳 X在RAW域处理能带来额外8dB信噪比提升；在图像传感器处理环节，马里亚纳 X支持RGBW Pro模式，实现了对RGB和W通道的分隔处理，最大化每一种像素特性，释放了RGBW矩阵的潜力，在图像传感器尺寸不变的情况下，与传统方法相比，可以提升8.6dB信噪比，解析力也提升1.7倍。

具体到计算能力，采用自研AI计算单元的马里亚纳 X，最高算力达到18TOPS，移动设备对于功耗的要求其实比性能还要严苛，因此OPPO芯片研发团队对该芯片的功耗做了大量优化工作，使其能效比达到11.6 TOPS/W，同样也是业界领先。

OPPO透露，马里亚纳 X采用台积电6纳米工艺，已经完成量产准备工作，将于2022年一季度首发于OPPO新一代Find X系列手机中。

从三年百亿开始

近年来，手机功能创新主导权已经从主芯片公司向整机厂转移，只有具备与大规模终端用户的直接沟通渠道，才能了解市场上真正需要什么，主芯片公司在这方面劣势越加明显，而整机厂自己开发芯片的需求也越强烈，有苹果和华为的成功案例在前，国内手机大厂不乏跃跃欲试者。

但随着手机功能越来越复杂，作为最核心元器件的手机主处理器（SoC）开发难度越来越高。目前旗舰手机处理器均采用当前可用到的最先进工艺，集成晶体管数量超过百亿个，要数千名工程师通力协作两年以上时间才能完成，仅把设计文件提交给晶圆代工厂去制造的流片费用就高达数千万美元，再加上IP购买、工具设备投入、专利授权等费用，从概念提出到正式量产，一款旗舰手机处理器芯片研发成本不低于造车，没有百亿投入最好不要想。

OPPO表示投入的3年500亿并不完全是花在芯片领域，但假设三分之一投入到芯片自研上，至少这个投入量级是对的，旗舰手机芯片研发是碎钞机，三年没有百亿投入，研发出来的产品基本不能用，这样的投入还不如不投入。

在本次发布会上，陈明永表示：“马里亚纳 MariSilicon X只是OPPO自研芯片的一小步，OPPO未来会持续投入资源，用几千人的团队，去脚踏实地做自研芯片。”

OPPO创始人兼首席执行官陈明永

OPPO自研芯片的冒险之旅

在马里亚纳 X发布环节和受访时，OPPO 芯片产品高级总监姜波一度接近哽咽，非常激动。“我们的建团的时间非常短，切入点又很陡峭，坦白说难度非常高，团队每个成员从一开始就承担了极大压力，”姜波说，“我们招的都是经验丰富的人才，如果现做一颗平庸的产品练手整合团队，相对还比较容易。但MariSilicon X，从核心IP到整个芯片前端、后端，包括软件、硬件，全部采用自研方式开发，这是非常大的挑战，理念上又追求极致，2019年我们去定规格设的目标非常高，哪怕到今天最顶级的SOC还做不到（注：指ISP位宽）。”

OPPO 芯片产品高级总监姜波

姜波表示，OPPO芯片工程团队非常辛苦，每天承受着巨大的压力，等到芯片点亮那一刻，自然激动异常。而且自2019年才开始建队，第一颗就采用6纳米工艺，马里亚纳 X却一次流片成功，后续连一道金属层修改（metal fix）都不需要即可量产，这其中研发人员付出的心血与决策者承担的风险可想而知。

姜波举了一个例子，2019年市场上能买到的MIPI（移动影像传输接口）接口IP最高速度只能支持到3.5Gbps，但由于马里亚纳 X指标定的高，需要至少做到4.5Gbps才能适配处理速度，由于没有成熟的商用第三方IP，OPPO团队只能靠自研来实现6纳米工艺下的4.5Gbps MIPI接口。模拟接口模块的性能对于工艺适配要求较多，而仿真通常不能覆盖全部场景，如果以前没有做过6纳米工艺，那么业内通行做法是先采用试车机会（Shuttle，即与多人拼盘购买晶圆厂测试性工程样品流片机会）把设计交给晶圆厂流片来测试设计与工艺的匹配度，测试样片拿回来测试以后，根据测试结果调整设计，设计与工艺匹配有把握以后，再正式流片，即所谓全光罩（full mask）流片。

“由于时间压力，我们把迭代流程完全取消了，这意味着做IP的同事面临非常大的压力。”姜波表示，由于模拟设计工程师超高的能力、经验和责任心，马里亚纳 X中集成的MIPI IP在未做工艺验证的情况下一次性成功，承受了巨大的压力，也体现了强大的能力。

马里亚纳 X首战告捷，确实体现了OPPO芯片军团的战斗力，但正如陈明永所说，这只是OPPO自研芯片的一小步。毕竟，NPU相比手机主处理器还是简化了很多，以海思的实力，也是在迭代数代之后才开始翻身，之前芯片都被视作华为手机的短板。OPPO起点更高，初期投入强度更大，迭代周期可能不需要海思那么长，但如何将这几千人的团队打造成如臂使指、信念统一的真正铁军，将这批芯片人的战斗力真正发挥出来，将是OPPO高管面临的考验。

对待芯片这样基础性技术的研发，一定要有耐心，要做好迭代三五代都可能做不出成功产品的心理准备。好在，从陈明永的话来看，他做好了心理准备。陈明永说：“马里亚纳是世界上最深的海沟，代表着自研芯片之艰难。无论前路多少挑战，我们都将坚持不懈，咬定青山不放松。”

手机创新主导权归于整机厂

前有苹果、华为，后特斯拉、OPPO，整机厂自己开发芯片又成潮流，其实复杂功能的产品定义主导权一直在芯片公司和整机厂商之间摇摆。

在半导体技术刚刚产业化时，独立半导体公司极少，多数是系统厂商（即整机厂）内部设置半导体部门，典型代表如摩托罗拉（后分出飞思卡尔）、飞利浦（后分出恩智浦）和西门子（后分出英飞凌）等，这些公司的半导体部门生成的芯片只供自用，理论上也可以为自家产品提供最优化设计。

但随着半导体产业逐渐成熟，更新迭代技术所需投入不断加大，靠单一公司难以维持相应投入，于是这些系统公司的半导体部门纷纷独立出来，开始向市场上所有潜在客户兜售其产品，这样就需要增加芯片的通用性，代价即成本增加，也难以对单一客户应用做到性能最优化——除非为该客户做定制化开发。但这些代价对当时而言都可以接受，所以在1990年代至2010年代，主流电子产品研发模式为芯片公司定义主要参与与指标，整机厂在芯片公司提供的芯片功能与性能基础上去做二次开发，整机需求通过与芯片公司产品经理沟通来实现。

但随着智能手机出现，情况出现了变化。首先是单一厂商出货量满足了复杂芯片开发的规模要求，从Canalys给出的数据来看，前五大手机厂商2020年出货量均超过一亿部，只有年出货量达到数千万或上亿才能符合用先进工艺开发手机处理器的先决条件——手机芯片产出利润能够覆盖百数十亿计的年研发成本。

再者，以手机为代表的现代智能设备，整机功能拓展方向既广又深，只有一线整机大厂才能积累足够的用户反馈与技术预研，芯片设计公司即便养再多的系统设计人员，也无法建立起类似一线整机大厂那样足够多出货量才能实现的设计反馈机制。这也就是姜波在接受 探索 科技 （techsugar）等媒体采访时，反复强调的系统优势。

“OPPO是终端厂商，更明白用户痛点在哪里，用户场景的价值点在何处，我们会根据应用场景来调整相应的硬件架构，提升能效比，提升有效算力。”姜波说，在手机上堆NPU算力其实不难，只要把面积放大就行，但芯片能效比要做到马里亚纳 X的水平，需要克服非常大的挑战，更离不开整机端同事的密切配合。

马里亚纳 X是OPPO自研芯片的第一步，是非常成功的一步，但确实只是万里长征的第一步，要挑战手机主处理器芯片还有很多难关要翻越。但只要OPPO坚定做好核心技术要有“咬定青山不放松”的恒心，勿忘勿助，给自己团队留出足够长的时间去迭代去成熟，芯片技术加终端能力，无疑将在以后的市场竞争中发挥巨大的威力。

最后，用我在个人社交媒体账号上的一段话作为结尾：

二、雷军的贪婪时刻：两个月密集投8家芯片公司，小米极速“补”芯！

智东西（公众号：zhidxcom）文 | 韦世玮

2020年开篇不久，“投资公司”小米又开始有所行动了。

巴菲特说：“别人贪婪时我恐惧，别人恐惧时我贪婪”，在全球经济陷入危机边缘的时刻，雷军的小米产业基金已经开启贪婪模式。

从1月16日起，小米集团通过旗下的湖北小米长江产业基金合伙企业（有限合伙），简称小米长江产业基金，在短短两个多月内，先后投资了帝奥微电子、灵动微电子和翱捷 科技 等八家半导体公司。

这一波操作，距离2019年11月19日，小米第一次投资速通半导体才过了不到半年。至此，小米供应链投资版图一隅，半导体布局已扩展至19家，覆盖Wi-Fi芯片、射频（RF）芯片、MCU传感器和FPGA等多个领域。

小米的造芯梦并未停止。

去年10月，智东西曾针对小米的供应链投资情况进行了调查报道，围绕小米的生态链和供应链投资战略，尤其是半导体领域进行了梳理。（《小米突围战：两年投资12家供应链企业的布局与厮杀，雷军还有多少底牌？》）

小米在2019年第二季度财报中透露，截止2019年6月30日，其共投资公司超过270家，总账面价值287亿人民币，同比增长20.8%。与此同时，截至8月20日，它已投资12家供应链公司，覆盖半导体到智能制造领域。

其中，它所投资的8家半导体公司，不仅在短期内为自身的“AI+AIoT”双引擎战略提供了续航动力，同时也为它长期冲击芯片研发市场，打通产业链“经脉”埋下了技术伏笔。

而这些，都是小米在澎湃S2芯片流产后，针对半导体领域所进行的产业链“自救”与新打法。

随着小米在2020年以来的一系列投资动作，智东西决定再次聚焦小米的半导体投资规划，在探究小米在半导体领域的布局与进展的同时，也从中摸清它隐藏在背后的战略思路和变化。

与此同时，小米的产业链投资战术是否真能开创出新的技术布局玩法？长路漫漫，小米的造芯之路又体现了雷军的哪些野心和期待？

今年2月，在小米开年首个产品发布会上，在太空走了一遭的旗舰机小米10再次引起行业热度，其中撑起产品性能的主角，也从高通骁龙855升级到了骁龙865。

骁龙865“光环”加持的背面，是小米澎湃S2“暗淡”的第三年。

“自研芯片”一词，从2017年小米5C手机及其搭载的澎湃S1面世后，逐渐成为小米的又一软肋，而这也是一个早已被行业讲“烂”了的故事。

2018年，自小米旗下的半导体公司松果电子重组，成立南京大鱼半导体后，小米的自研造芯路在外界看来似乎已经停止了步伐。

虽然在一年后，大鱼半导体联合平头哥共同发布了名为U1的NB-IoT SoC芯片，面向物联网领域，内置GPS和PA（功率放大器芯片），支持北斗NB-IoT R13，却未在市场中掀起太大的浪花。回头看，不知从什么时候起，松果电子的官网也早已落满了灰，显示无法访问。

但与小米自研芯片进程缓慢相反的是，小米的半导体投资动作正逐渐加快。

2018年1月23日，小米旗下的紫米 科技 和雷军合伙创建的顺为资本，对从事集成电路（IC）研究和设计的半导体公司——南芯半导体进行了A轮投资，交易金额数千万人民币，打响小米踏足半导体投资战场的第一枪。

随后两年里，小米投资“引擎”不断加速，相继入股了云英谷 科技 、乐鑫 科技 、芯原微电子等19家半导体公司，覆盖显示驱动芯片、MCU传感器、Wi-Fi芯片和射频芯片等多个领域。其中，聚辰半导体、乐鑫 科技 和晶晨半导体3家公司，已成功在科创板上市。

而小米的这股冲劲儿也延续到了2020年，并在市场展现出更猛的势头。

自1月16日以来，小米旗下的湖北小米长江产业基金合伙企业（有限合伙），简称长江小米产业基金，在两个月内共投资了8家半导体公司，新增投资7家，远远超过以往频率。

据公开信息统计， 这8家半导体公司分别为帝奥微电子、速通半导体、芯百特微电子、Fortior（峰岹 科技 ）、昂瑞微电子、翱捷 科技 、灵动微电子和瀚昕微电子。

1、帝奥微电子

成立于2010年2月的帝奥微，是一家混合模拟半导体IC设计及制造公司，其创始人兼董事长鞠建宏毕业于美国纽约州立大学电子工程专业，在正式创立帝奥微前，他曾在美国仙童半导体有着近十年的工作经验，负责芯片的设计、技术、应用和市场等工作。

目前，帝奥微面向消费类电子、智能家居、LED照明、医疗电子及工业电子等领域，提供相应的芯片解决方案，主要产品包括LED照明元件、超低功耗及低噪音放大器、高效率电源管理电子元件，以及应用于各种模拟音频/视频的电子元件。

截至2019年7月1日，帝奥微已申请65项各类专利。其中，已授权发明专利15项、已授权实用新型专利17项。

据江苏南通苏通 科技 产业园区管理委员会公开信息，2019年6月30日，帝奥微已获得科创板上市入轨。

而在2020年1月16日，帝奥微也迎来了小米的一笔战略融资，其股东新增长江小米基金，持股17.23%，但关于交易金额尚未披露。

2、灵动微电子

灵动微电子是一家MCU芯片及解决方案提供商，成立于2011年3月，其董事长兼CEO吴忠洁博士毕业于东南大学，有着多家大型芯片设计公司工作经验。

在产品方面，灵动微电子基于Arm Cortex-M0及Cortex-M3内核，研发了MM32系列MCU产品，主要为F/L/W/SPIN/P五大系列，分别针对通用高性能市场、超低功耗及安全应用、无线连接、电机及电源专用，以及OTP（One Time Programable）型MCU。

据了解，MM32系列MCU产品已广泛应用于 汽车 电子、工业及电机控制、智慧家电及医疗、消费电子等市场。

实际上，早在2015年8月31日，灵动微电子就已在新三板挂牌上市，但该公司在2019年发布公告称，其将于3月14日起终止股票挂牌，宣布退市。

紧随着小米半导体产业链投资的扩大，小米也将投资的目光聚焦在灵动微电子的MCU技术优势上。今年1月19日，灵动微电子获得长江小米产业基金投资的战略融资资金，注册资本增至5668万元，增幅19.88%。

与此同时，小米产业基金管理合伙人王晓波成为灵动微电子新任董事。

3、芯百特微电子

相比于小米投资的其他半导体公司，成立于2018年10月的芯百特则显得尤为年轻。

据了解，该公司创始人兼CEO张海涛从清华大学微电子专业硕士毕业后，赴美求学获得了加州大学微电子系博士学位，并在高通、TriQuint和RFaxis公司有着十余年工作经验。同时，他也曾带领研发团队负责苹果iPhone5/6和德州仪器WiFi射频终端项目。

芯百特主要利用高性能射频芯片技术，进行无线通讯射频器件的设计和研发，产品布局5G、Wi-Fi和IoT等领域，面向通讯设备、消费电子、 汽车 电子、医疗电子和智能设备等多个市场。

目前，该公司已研发出Wi-Fi 5前端模块（FEM）、5G通讯功率放大器和射频开关等产品，与小米、联想、中国移动和中国电信等公司达成合作伙伴关系。

今年1月21日，芯百特也披露其第一笔股权融资情况，长江小米产业基金投资56.03万人民币，持股占比4.33%，成为该公司第七大股东。

4、峰岹 科技 （Fortior）

成立于2010年5月的峰岹 科技 ，是一家较为低调的IC设计公司，主要研发电机驱动控制专用芯片。

据调查，创始人兼CEO毕磊在2012年曾入选国家中组部的第八批“千人计划”，而CTO毕超在2015年同样也入选了第十一批“千人计划”，这是我国针对引进归国人才方面，所实行的一项重要人才政策。

与此同时，毕超担任新加坡国立大学博士后导师、IEEE高级会员，并曾担任新加坡 科技 局资深科学家，在电机技术领域有着丰富的研发经验。

▲峰岹 科技 CTO毕超

目前，峰岹 科技 在中国和新加坡分别设立了两大研发中心。

它通过多项三相、单相无霍尔直流无刷驱动等核心技术，研发了直流无刷电机驱动全系列产品，包括三相BLDC专用控制芯片、单相BLDC专用控制芯片、电机专用MCU系列等，广泛应用于终端设备、无人机、消费电子、家电电和医疗设备等领域。

2014年4月，峰岹 科技 获得了交易金额数千万人民币的A轮融资。而今年1月21日公开的战略融资，则由小米长江产业基金、中兴创投等机构投资，其中小米投资129.72万人民币，股权占比1.87%。

5、昂瑞微电子

对刚刚搬了新家的昂瑞微来说，小米在2月20日投资的310.71万人民币，无疑是个喜上加喜的好消息，在此之前，昂瑞微已经七年未曾进行增资。据了解，这笔投资后小米股权占比为6.98%，成为昂瑞微的第三大股东。

与此同时，这笔投资昂瑞微也将用于5G手机终端的射频前端芯片，以及新一代物联网SoC芯片的研发中。

昂瑞微成立于2012年7月，是我国重要的射频/模拟集成电路设计研发厂商之一。

它通过长期积累的CMOS、SiGe、GaAs和GaN等射频工艺，面向手机终端和物联网领域，研发了2G/3G/4G/5G射频前端芯片、蓝牙低功耗（BLE）芯片、双模蓝牙芯片、低噪声放大器等一系列射频前端和无线连接芯片，量产芯片已超过200款。

据了解，昂瑞微研发的芯片已覆盖移动终端、可穿戴设备、无人机和智能家居等消费领域，客户包括三星电子、富士康、中兴、TCL和联想等在内的厂商。

6、速通半导体

与其他传统芯片厂商相比，成立于2018年7月的速通半导体也较为年轻，是一家Wi-Fi 6芯片设计公司，但它却是小米2020年半导体投资中唯一非新增投资的企业。

实际上，长江小米产业基金在2019年11月19日就已入股速通半导体，成为该公司第六大股东，而这也是小米2019年在半导体领域的最后一笔投资。

基于速通半导体在Wi-Fi 6领域的芯片研发技术，小米决定加大砝码，并于今年2月20日领投该公司的A轮融资，耀途资本跟投。至此，速通半导体的注册资本从最初的1040万人民币增长至1300万人民币，增幅25%。

除了进一步扩大工程研发团队外，速通半导体还计划将这笔投资用于Wi-Fi 6 SoC产品的研发和量产中。

据悉，该公司的核心研发团队有着较为丰富的Wi-Fi 6标准化经验，此前已在全球范围内研发了超20款Wi-Fi、蓝牙和蜂窝4G的无限SoC芯片组。

现阶段，该公司亦正在加速下一代Wi-Fi 6芯片组的研发和量产工作，以进一步满足市场对Wi-Fi 6芯片的强劲需求。

7、翱捷 科技

翱捷 科技 是一家主要研发移动终端设备、物联网、导航以及其他消费类电子芯片的基带芯片设计公司，成立于2015年，并在2017年8月获得了阿里巴巴的和深创投投资的A轮融资，阿里巴巴为第一大股东，持股21.75%。

有着丰富的融资历程的翱捷 科技 在今年2月24日，获得了由长江小米产业基金、兴证投资等机构的战略投资入股，注册资本亦从3.63亿美元增长至3.75亿美元。其中，小米的认缴出资额为519.17万美元，占比1.38%。

据了解，翱捷 科技 创始人兼董事长戴保家硕士毕业于美国佐治亚理工学院电气工程学，还拥有芝加哥大学工商管理硕士学位。在创立翱捷 科技 前，他还曾担任射频芯片公司锐迪科的董事长兼CEO。

值得一提的是，该公司在2017年收购了Marvell公司的移动通信部门（MBU），成为我国为数不多拥有全网通技术的公司之一。

目前，翱捷 科技 的产品线已覆盖2G/3G/4G/5G和IoT在内的多制式通讯标准，并成功研发了移动通信基带芯片、Wi-Fi芯片、LoRa芯片和多模物联网可穿戴芯片等多款通信芯片。

8、瀚昕微电子

成立于2017年3月的瀚昕微电子，是一家快充协议芯片公司，包括数模混合芯片、电源芯片等。目前，该公司已拥有LDO（low dropout regulator）、电压检测、锂电池充电、快充接口识别和USB充电协议端口等多条业务产品线，广泛覆盖玩具、智能电表及快速充电等领域。

据了解，瀚昕微电子不仅与TCL、SK海力士在2017年达成了数千万战略投资合作，同时还是高通、华为和展讯等公司的快充协议供应商，快充协议芯片的累计出货量已将近1亿颗。

就在一周前的3月10日，长江小米产业基金宣布新增对外投资，正式入股瀚昕微电子，认缴出资30.86万人民币，持股占比9.92%，成为该公司的第四大股东。

与此同时，瀚昕微电子的注册资本也从原来的277.78万人民币，增长至311.21万人民币，增幅12.04%。

不难看出，小米的半导体产业布局和雷军惯用的“一手生态链，一手产业链”投资路径相同，也将“鸡蛋”放在了两个篮子里，一个是自研芯片，一个是产业链投资。

但从实际情况看来，小米的自研造芯路走的并不顺畅。

据了解，小米在2017年推出的澎湃S1是一颗64位处理器，采用28nm制程工艺和八核心设计，并包含了4颗2.2GHz主频A53内核、4颗1.4GHz主频A53内核，以及4核Mali-T860 GPU。

对于互联网起家的小米来说，澎湃S1的诞生虽然已很不容易，但雷军将小米半导体研发的第一枪打在了移动智能终端市场，那么这颗芯片与其他竞争对手相比，在性能、工艺和功耗等方面却仍显疲软。

随着坊间传言澎湃2芯片因无法突破功耗性能瓶颈，以及高管团队无力承担芯片研发和流片等环节巨额开销，小米原本声势浩大的自研造芯计划渐渐悄无声息。

虽然随着松果电子公司的重组，大鱼半导体在2019年与平头哥联合推出了NB-IoT SoC芯片，但却表现平平，未能真正刷新行业和市场对小米“造芯能力不足”的标签。

那么，雷军磕磕绊绊的自研造芯梦该醒了吗？目前看来，这个答案仍然是否定的。

在产业链投资领域熟能生巧的小米，在过去两年多的时间里，渐渐开辟出了一条具有“小米特色”的半导体供应链投资路，从侧面弥补了自身半导体研发实力不足的短板。

据智东西梳理发现，在过去两年小米投资的19家半导体公司中，其通过的投资主体除了雷军合伙创建的顺为资本外，还包括湖北小米长江产业基金合伙企业（简称长江小米产业基金）、江苏紫米电子技术有限公司（简称紫米 科技 ）、天津金星创业投资有限公司、武汉珞珈梧桐新兴产业投资基金合伙企业和People Better。

而在小米徐徐铺开的半导体投资版图背后，长江小米产业基金则发挥了最为重要的作用。

据了解，该基金成立于2017年，基金目标规模120亿人民币，主要用于支持小米以及小米生态链企业的业务扩展。但与其他重点投资物联网企业的基金不同，这一基金的对外投资则主要聚焦在半导体领域。

智东西发现，目前长江小米基金在企业工商信息查询平台上公开的对外投资共24笔，覆盖手机及智能硬件、电子产品核心器件、智能制造、工业自动化、新材料及新工艺等领域。

其中，该基金半数以上的投资落在了半导体领域，共计13家，已然成为小米投资半导体供应链的重要武器。

目前看来，“天使投资人”雷军的半导体投资梦，正蓄足了力向前冲。

2020年，不仅是雷军宣布启动小米的“手机+AIoT”双引擎战略后的第二年，同时也是小米造芯梦的第三年。

现阶段，小米的半导体投资版图已布局MCU、FPGA、RF、GaN和IP等多个领域，逐渐实现了从半导体材料、电子元器件到IC设计等全产业链覆盖。

但不难发现，小米的造芯梦正在转舵，从最初雷军瞄准的移动终端芯片市场，慢慢朝着物联网市场发展。

最直接的体现在于，小米的智能手机产品硬件依然采用高通芯片为主，而自己的半导体投资重点则布局在应用范围更广泛的AIoT领域。

例如，小米投资涉及智能家居领域的半导体公司超过8家，包括无锡好达、晶晨半导体、芯原微电子、安凯微电子和昂瑞微电子等。

这无疑是小米在2018年市场掀起的AIoT发展风口下，落的重要一步棋子。

据市场研究机构艾媒咨询（iiMedia Research）报告数据，2018年我国的AIoT硬件市场规模已达到5000亿元，而这一数据到2020年预计将突破万亿。

随着2019年年初，雷军宣布要在未来5年内投入100亿人民币在AIoT领域，小米的研发投入费用亦逐年上升。

今年2月13日，小米发布自愿性公告公开了最新收入及研发费用。截至2019年12月31日止年度，小米的研发费用预期约为70亿人民币，并计划加大在5G+AIoT领域的重点投入，进一步扩大公司在IoT方面的优势。

与此同时，截至2020年12月31日止年度，小米的研发费用预计将超过100亿人民币，比雷军在2019年承诺的5年内达到100亿研发投入提前了4年。相比之下，2017年小米投入的研发费用仅为31.51亿，占总营收2.75%。

从另一角度看，小米更倾向于走“投资双赢”的造芯路。简单地说，小米即是那些半导体公司的“金主”之一，同时也是它们的重要客户。

以小米在2018年11月投资的晶晨半导体为例，该公司以研发多媒体智能终端应用处理器芯片为主，包括亚马逊、谷歌、阿里巴巴、百度和小米在内的公司均为其客户。其中，2018年晶晨半导体对小米的销售金额约2.62亿人民币，占同期营收11.06%。

正是基于这一战略关系，小米的AIoT业务在2019财年中亦拿下了不错的成绩。

据小米2019年Q3财报数据，截至2019年9月30日，小米IoT平台已连接的IoT设备（不包括智能手机及笔记本电脑）数达到213.2百万台，同比增长62.0%。

除此之外，小米的IoT与生活消费产品部分营收156亿元，同比增长44.4%。其中，据奥维云网统计数据，小米电视在2019年第三季度中，以16.9%的市场占有率稳居国内出货量第一。

由此看来，小米正以不断加速的半导体投资布局，彰显它在AIoT与造芯浪潮下勃勃野心。

但小米的造芯路，光有野心是仅仅不够的。在半导体投资版图的背后，小米仍在忍受着“缺芯”和“缺技术”软肋的刺痛。就目前看来，小米要真正站上行业制高点，成为如雷军所说的一家“伟大的公司”，它依然缺少一颗“芯”。

回看小米造芯的舆论场，一面是行业对小米自研芯片的调侃和质疑，一面又是资本市场对小米战略投资的好奇与期待。

现阶段，就小米在半导体产业链的投资和具体发展情况而言，其造芯突围仍是一场漫长持久战。一方面，小米仍在等着松果电子的“东山再起”，并希望“新秀”大鱼半导体能后来居上；另一面，虽然小米正不断扩大半导体投资版图，却尚未真正撼动国内头部玩家的市场地位。

不可否认，小米投资半导体公司虽有助于自身AIoT业务的丰富与扩展，但归根结底，这些投资对小米自身芯片研发技术的加持力度如何？能否真正给小米带来技术创新？我们还不得而知。

小米逐渐加速的半导体投资布局，在短期内能为自身的“AI+AIoT”双引擎战略提供发展动力，丰富和壮大自身的AIoT业务。但从长期来看，小米雷军的造芯梦仍道阻且长。

三、SMIC IP等级CPV是啥意思

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四、美日韩在芯片领域的霸权是如何一步步确立的

2020年8月7日，华为余承东公开表示海思麒麟高端芯片已经“绝版”，中国最强的芯片设计公司，就在我们眼皮子底下被锁死了未来。

华为海思推出第一款麒麟（Kirin）芯片是在2009年，虽然当时反响一般，但奏响了麒麟腾飞的乐章，随后每一年都有不小的进步：麒麟925带领Mate7打入高端阵营；麒麟955助力华为P9销量过千万……自己研发的芯片，成为华为手机甩开国内友商的最大武器。

然而到了2020年8月7日，麒麟系列的高端芯片却被迫提前退休，余承东表示麒麟系列中最先进的Kirin 990和Kirin 1000系列，在9月15日之后将无法生产，华为Mate40将成为麒麟高端芯片的绝唱。绝版的原因很简单：受到美国禁令影响，台积电将不再为华为代工。

台积电并非没有抗争。全球高制程工艺一线难求，台积电话语权其实很强，而且几周前刚刚超过英特尔成为世界第一大半导体公司。所以面对美国禁令，台积电也曾斡旋过，但只要美国提起一个公司的名字，就能让台积电高管们吓出冷汗。这个公司就是： 福建晋华。

福建晋华成立于2016年，目标是在存储芯片领域实现突破。福建晋华是IDM一体化工艺，即设计、制造、封装都要做，一旦产品落地，对大陆整个半导体工艺的都会有所带动和提升。晋华一期投资款高达370亿元，还和台湾第二大代工厂台联电进行了技术合作。

研发人员日夜奋战，成立一年多后，晋华就打造出了一座12寸的生产线，并准备投产，不料却迎来了 资本主义的铁拳。

2017年12月，美国镁光 科技 即刻以窃取知识产权为由开始狙击晋华，晋华也不甘示弱，双方在中国福州和美国加州互相起诉。就当局势焦灼之时，早就虎视眈眈的特朗普政府在2018年10月29日发起了闪电战： 将福建晋华列入实体名单，严禁美国企业进行合作。

禁令发出后，和晋华合作的美国应用材料公司（Applied Materials）的研发支持人员当天就打包撤离，另外两家美商科磊和泛林也迅速召回了前来合作的工程师。更严重的是，由于设备中含有美国原件，欧洲的阿斯麦、日本东京电子也暂停了对晋华的设备供应。

晋华员工回忆外资撤退场景时，总结说：“这些人根本给我们时间道别。”

福建晋华官网上的生产进度，停留在了2018年试投片日，迟迟没有更新，而产品页则直接显示“页面在建设”中。去年5月10日，英国《金融时报》称，晋华已经开始寻求出租或者出售自己的工厂。仅仅一个回合，担当中国存储突破的种子选手，就被打倒在了起跑线上。

“实体名单”就像是一份死刑通知书，可以瞬间让企业坠入地狱。美国制裁的决心、打击的力度，令同样采用美国核心零部件和核心技术支撑的台积电不寒而栗。同样，本来兴致勃勃要来抢台积电蛋糕的三星没了下文；中芯也含蓄地表示，可能不能为“某些客户”代工。

为什么这些公司不愿意去触碰美国“逆鳞”？半导体领域，美国真的就独霸天下吗？其实并不然。

虽然美国半导体行业产值大约占全世界的47%，体量上处于绝对优势；但韩国、欧洲、日本、中国台湾、中国大陆等其他“豪强”也各有擅长，与美国的差距并不是无法越过的鸿沟。

比如， 韩国 在产值1500亿美金的存储芯片领域，占据压倒性优势，双强（三星、海力士）占据65%市场；

欧洲 在模拟芯片领域有三驾马车（英飞凌、意法半导体、恩智浦），从80年代起就从未跌出全球二十强。

日本 不但有独步天下的图像识别芯片，以信越日立为首的几家公司，更是牢牢扼住了全世界半导体的上游材料。

中国台湾在千亿美元级别的芯片代工领域，更胜美国一筹，台积电和联电占据60%的规模，以日月光为首的封测代工也能抢下50%的市场；

中国大陆依托庞大的下游市场，近年芯片设计领域发展迅速，不但诞生了世界前十的芯片设计巨头华为海思，整体芯片设计规模也位居世界第二。

这些企业从账面实力来看，甚至可以让芯片行业“去美国化”，合力搞出一部没有美国芯片的手机。 但美国515禁令一下，各路豪强却莫敢不从。

一超多强的局面似乎就像“纸老虎”，在美国霸权之下，众半导体商分封而治可能才是目前的“真相”。大家忌惮的，其实是美国手握的两把利剑：芯片设备和设计工具 。 这两把剑又和日本的材料一起，组成了威力极强的美日半导体霸权三张牌： 设备、工具和材料。

那么，美日手中握的这三把剑究竟可怕在何处？是如何能挟制各路 科技 巨头豪强？了解这些答案，才能了解华为们的突围之路。

一、设备：芯片制造的外置大脑

设备商对于一般行业而言，就是个卖铲子的，交钱拿货基本就完事儿了；但 半导体设备商却不同，不仅提供设备卖铲子，还要全程服务卖脑子，可谓是芯片制造商的外置大脑 。

芯片制造成本高昂，只有将良品率控制在90%上下，才不会亏本。但要知道，芯片制造，工序一千起步，这就导致，哪怕每一步合格率都有99%，最终良率都会在0.9*0.9的多次累积下，趋近于0。因此，要想不亏本， 每个步骤的合格率就得控制在99.99%乃至99.999%以上。

要达到这个状况，就对设备的复杂度提出了超高要求。 就目前最先进的EUV光刻机来说，单台设备里超过十万个零件、4万个螺栓，以及3000多条线路。仅仅软管加起来，就有两公里长。这么一台庞大的设备，重量足足有180吨，单次发货需要动用40个货柜、20辆卡车以及3架货机才能运完。

而更为重要的是，即使设备买回来，也远不是像电视冰箱一样，放好、插电就能开动这么简单。一般来说，一台高精度光刻机的调试组装，需要一年时间。而零件的组装、参数的设置、模块的调试，甚至螺丝的松紧、外部气温都会影响生产效果。哪怕一里外的一辆地铁经过，都能导致多数设备集体失灵。

这也是所有精密仪器的“通病”。比如，十年前，北京大学12个高精度实验室里价值4亿元的仪器突然失灵，而原因居然是位于地下13.5米深的北京4号线经过了北大东门产生了1Hz~10Hz的震动，为此北大高精度实验室不得不集体搬家。

因此， 半导体制造设备每开动一段时间，就必须联系专门原厂服务人员上门调校。 荷兰光刻机巨头ASML阿斯麦曾有一个客户，要更换光器件；由于当时阿斯麦的工程师无法出国，便邀请客户优秀员工到公司学习，用了近2个月，才仅仅掌握了单个零部件更换的技能。

因此，阿斯麦、应用材料等半导体巨头，不只是把设备卖掉就结束了，更是在中国建立了2000人左右的庞大支持团队。其中应用材料的第二大收入就是服务，营收占比超过25%，而且稳定增长，旱涝保收。

而设备厂的可怕之处正在于， 不但通过“一代设备，一代工艺，一代产品”决定了制造厂的工艺制程，更是通过售后服务将制造厂牢牢的拿捏在手中 。 随着工艺越来越越高精尖，设备商的话语权也正在进一步提升。

设备商的强势，可以从利润上明确的反映出来。过去5年，芯片制造厂的头部效应越来越明显，但上游设备商的净利润率反而大幅提升：泛林利润率从12%提升到22%，应用材料从14%上升到18%。代工厂想要客大欺店，那是根本不存在。

也正因如此，在长达六十年的时间里，美国一直都在以各种手段，来保证自己在设备领域的绝对主导地位。

根据2019年全球顶级半导体设备厂商排名，全球前五大半导体设备商占据了全球58%行业营收。 其中，美国独占三席；其余两席，一席是日本的东京电子，另一席荷兰的阿斯麦，恰巧，这两家又都是美国一手扶持起来的。

具体来说，应用材料（AMAT）和泛林（LAM）、科磊（KLA），是根正苗红的美国企业。

其中，泛林在刻蚀机的市场占有率高达50%以上。应用材料则不仅在刻蚀机领域与泛林平分秋色，在离子注入、化学抛光等等细分设备环节也都占据半壁江山，甚至高达70%。科磊则在半导体前道检测设备领域占据了50%以上的市场，并在镀膜测量设备的市占率达到了98%。

而光刻机巨头阿斯麦，看似是一家荷兰企业，其实有一颗美国心。 早在2000年前后，光刻机市场还停留在DUV（深紫外）光刻阶段，日本尼康才是真正的霸主，但到了EUV（极紫外）阶段，尼康却在美国的一手主导下被淘汰出局。

原因很简单，EUV技术难度登峰造极： 从传统DUV跨越到EUV，意味着光源从193nm剧烈缩短到13.5nm。这需要将20KW的激光，以每秒5万次的频率来轰击20微米的锡滴，将液态锡汽化成为等离子体。这相当于在飓风里以每秒五万次的频率，让乒乓球打中一只苍蝇两次。

当年，全球最先进的EUV研发机构是英特尔与美国能源部带头组建的EUV LLC联盟， 这里有摩托罗拉、AMD、IBM，以及能源部下属三大国家实验室，可谓是集美国科研精华于一身。 可以说，只有进入EUVLLC联盟，才能获得一张EUV的门票。

美国彼时正将日本半导体视为大敌，自然拒绝了日本尼康的入会请求，而阿斯麦则保证55%零部件会从美国供应商处采购，并接受定期审查。这才入了美国的局，从后起之秀变成了“帝花之秀”。

美国不仅对阿斯麦开了门，还送了礼：允许阿斯麦先后收购了美国掩罩技术龙头Silicon Valley Group、美国光刻检测与解决方案玩家Brion、美国紫外光源龙头Cymer等公司。 阿斯麦技术心、研发身，都打上了星条旗烙印。那还不是任凭美国使唤。

而早年的东京电子，只是美国半导体始祖仙童半导体（Fairchild）的设备代理商，后来又与美国Thermco公司合资生产半导体设备，直到1988年才变成日本独资，但东京电子身上也已经流着美国公司的血。

因此，在2019年六月，面对第一轮美国禁令，东京电子就表示：“那些被禁止与应用材料和泛林做生意的中国客户，我们也不会跟他们有业务往来”，义正词严表明了和美系设备商共进退。

至此，美国靠着多年的“时间积累”和超高精密度“工艺技术”，在设备领域形成了牢牢的主动权。而时间和技术，都不是后进者可以一蹴而就的。

二、EDA(设计软件）：生态网络效应下的“幌金绳”

如果说设备是针对芯片生产的一把封喉剑，那么 EDA无疑是芯片设计环节的“幌金绳”，虽不致命但可以令“孙悟空”束手束脚、无处施展。

EDA这根“幌金绳”分三段： 首先，它是芯片设计师的“PS软件+素材库”， 可以让芯片设计从几十年前图纸上画线的体力活，变成了软件里“素材排列组合+敲敲代码”的脑力活。而且，现在仅指甲盖大小芯片，也有几十亿个晶体管，这种工程量，离开了EDA简直是天方夜谭。

20年前的英特尔奔腾处理器的线路图一角，目前晶体管密度已经上升超过1000倍

其次，EDA的奥秘，在于其丰富的IP库。 即将经常使用的功能，标准化为可以直接调用的模块，而无需设计公司再重新设计。如果说芯片设计是厨师做菜的话，软件就是厨具，IP就是料包。

而事实上，EDA巨头公司，往往是得益于其IP的独占。比如Cadence（楷登电子）拥有大量模拟电路IP，而其也是模拟及混合信号电路设计的王者；而Synopsys（新思 科技 ）的IP库更偏向DC综合、PT时序分析，因而新思在数字芯片领域独占鳌头。

而在全球前三的IP企业中，EDA公司就占了两个，合计市场份额高达24.1%。在Synopsys的历年营收中，IP授权是仅次于EDA授权的第二业务。

EDA还有一项重要的功能是仿真 ，即帮设计好的芯片查漏补缺。毕竟一次流片（试产）的成本就高达数百万美金，顶得上一个小设计公司大半年的利润。业内广为流传一句话： 设计不仿真，流片两行泪。

加州大学教授有一个统计测算，2011年一片SoC的设计费用大概为4000万美元，而 如果没有EDA，设计费用则会飙升至77亿美元，增加了近200倍。

因此，EDA被誉为半导体里的最高杠杆，虽然全球产值不过一百多亿美元，但却可以影响全球五千多亿集成电路市场、几万亿电子产业的发展。

EDA如此高效好用，那我国自主化状况如何呢？很可惜，比操作系统还尴尬 。

我国最大的EDA厂商华大九天在全球的份额差不多是1%，而美国三大厂商Synopsys（新思 科技 ）、Cadence（楷登电子）以及Mentor Graphics（明导 科技 ，2016年被西门子收购）则占据了80%以上的市场。

这也就导致了虽然我国芯片设计位居世界第二，但美国一声令下，芯片设计就会面临“工具危机”，巧妇难为无米之炊。不过，既然软件已经交过钱了， 用旧版本难道不行吗？

很可惜，并不能。

因为这背后有一张EDA商、IP商、代工厂们互相嵌合的生态网。EDA是不断更新的。新的版本对应更新的IP库和PDK文件。而PDK即工艺设计包，则又包含了芯片工艺中的电流、电压、材料、流程等参数，是代工厂生产时的必备数据。 新EDA、新IP、新工艺，互相促进、互为一体。

因此，用旧版的软件就会处处“脱节”：做设计时无法获得最新的设计IP库，找代工厂时又无法和工艺需要最新的EDA、PDK进行匹配。长此以往，技术越来越落后，合作伙伴也越来越少。不过既然EDA不过是0101的代码，从破解小组里找几个高手不就好了吗？

很遗憾，也几乎不可能。

每个EDA软件出厂时都会内嵌一个Flexlm加密软件， 把EDA和安装的设备进行一一锁定 ，包括主机号、设备硬盘、网卡、使用日期等信息。而Flexlm的密钥长度达239位，暴力破解的难度非常大。如果用英特尔高性能的CPU来破解的话，需要4000左右的核年（core-year），也就是说 用40核的CPU，需要100年 。

当然，也可以采用分布式的方式，继续增加CPU数量减少时间。然而，即使破解成功了，来到了全新的IP库门前时，也会被EDA厂商通过“修改时间、文件大小、确认IP来源”等方式，再次进行验证，然后被拒绝。油然而生一股挖了百年地下隧道、却撞到石头上的酸爽。

破解并不有效，也不敞亮，还和我国知识产权保护的态度相违背。因此，依然还是要靠华大九天等公司自研崛起。那么， 这条出路有多宽呢？ 其实单纯写出一套软件，难度并不大。关键还是要有海量丰富的IP、PDK，以及产业上下游的支持配合。单点突破未必有效，需要军团全面突围，而这并非一朝一夕之功。

三、材料：工匠精神最后的堡垒

2019年，日韩闹了矛盾，双方都很刚，但日本断供了韩国几款半导体材料后，没多久韩国三星掌门人李在镕就飞往日本恳请松口了，后来他更是跑到比利时、中国台湾，试图绕道购买或者收点存货过日。

按理说，韩国也是半导体强国，三星在设计、制造领域更是主要玩家，但面对区区几亿美金的材料，却被闹得狼狈不堪。

材料真的有这么难吗？讲真，半导体原始材料是非常丰富的，比如硅片用的就是满地球的沙子。但要实现半导体的“材料自由”，却并不容易，必须打通任督二脉： “纯度”、“配方” 。

纯度是一个无止境之路。我国已经实现自产的光伏硅片，一般纯度是6-8个9，即99.999999%，但半导体的硅片纯度却是11个9，而且还在不断提高。小数点后多3到5位，就意味着杂质含量相差了1000到10万倍。

这个差距有多大呢？ 假设，光伏硅片里包含的杂质，相当于一桶沙子洒在了操场上；那么半导体硅片的要求则是在两个足球场大的面积里，只能容下一粒沙子。

那么， 为什么必须将杂质含量降到这么低呢？ 因为原子的大小只有1/10纳米，哪怕仅有几个原子大小的杂质出现在硅片上，也会彻底堵塞一条电路通道，导致芯片局部失灵。如果杂质含量更高的话，甚至会和硅原子混在一起，直接改变硅片的原子排列结构，让硅片的导电效率完全改变。

经过刻蚀后的硅表面和锡颗粒，如同明月在金字塔后升起

要达到如此纯度，需要科学和工艺的完美结合。

一方面，需要大量基础科学仪器来辅助。比如在材料生产过程中，设备自身就会有金属原子渗透影响纯度，因此需要不断改良。而要确认纯度，也是高难度。就像特种气体，就需要专门的仪器来检测10亿分之一（PPB级）的杂质含量水平。实现这个难度，就不仅需要半导体企业，还需要奥林巴斯等光学企业出马助力。

另一方面，从实验室到工厂车间也需要工艺积累。材料制造，不仅对生产设备要求高，就连工厂里的地垫、拖把，也都是高级别特供。而且，生产车间温度、湿度的不同，也会影响材料纯度，就不得不反复尝试后得出标准。

而高纯度只是第一步，复合材料（比如光刻胶）的配置更是难以跨越的鸿沟。如果说 “纯度”是个艺术科学的话，那么“配方”就是玄学科学 。

其实，无论提纯、还是配置，基本的理论原理、工艺技术都不是难事儿。但如何选材、配比，从而实现极致的效果，却需要高度依赖经验法则，即业内常说的 “know-how” 。

同样的材料，不同的配比就会有不同的效果；就像我们用红黄蓝三色去搭配，不同的配比就能得到不同的颜色。而即使用同样的配方、采用同样的工艺， 在不同的湿度、温度甚至光照下，也会有不同，甚至相差很远的效果。

这些影响材料效果的参数，无法通过精密计算获得，只能是实验室、车间里一次次调配、实验、观察、记录、改良。有时候，为了得到10%的效果改良，可能需要花费几年。然而，这提升的10%，虽然抢占的只是几百亿规模的市场，但却影响着万亿半导体行业。

因此， 无论是提纯，还是配方，其实需要的都是超长的耐心待机、极致专注。 这不禁令人会想到日本的寿司之神，一辈子只做寿司，而一个学徒仅拧毛巾就要练五年。虽然在生活中，这种执着看起来有些迂腐可笑，但事实上，材料领域做得最好的，正是日本企业。

据SEMI推测，2019年日本企业在全球半导体材料市场，所占份额达到66%。19种主要材料中，日本有14种市占率超过50%。而在占据产值2/3的四大最核心的材料：硅片、光刻胶、电子特气和掩膜胶等领域，日本有三项都占据了70%的份额。最新一代EUV光刻胶领域，日本的3家企业申请了行业80%以上的专利。

日本在材料产能上占据优势后，又用服务将客户捆绑得死死的 。

许多半导体材料都有极强的腐蚀性和毒性，曾有一位特种气体的供应商描述，一旦气体泄漏，只需一瓶，就可以把整个厦门市人口消灭。因此，芯片制造商只能把材料的运输、保存、检测等环节，都交给材料的“娘家”材料商。

而另一方面，材料虽小、威力却大。半导体制造中几万美金的材料不达标，就能让耗资数十亿美金生产线的产品大半报废，因此制造商们只会选择经过认证的、长期合作的供应商。新进玩家，几乎没有上桌的机会。

而对于材料公司而言，下游用得越多，得到的反馈就越多，就有更多的案例支持、更多的验证机会来提升工艺、改善配比，从而进一步拉大和追赶者的差距。对于后进者而言，商业处境用一句话来形容就是：一步赶不上、步步都白忙。

日本能取得这个成就，其实离不开日本“经营之圣”稻盛和夫在上世纪80年代给日本规划的方向：欧美先进国家不愿再转让技术的条件下，日本人除了将自己固有的“改良改善特质”发扬光大之外，别无出路；各类企业都要在各自的专业领域内做彻底，把技术做到极致，在本专业内不亚于世界上任何国家的任何企业。

这种匠人精神，令日本在规模不大的材料领域，顶住美国、成为领主。

四、何处突围

我们在做产业研究的时候，有个强烈的感受， 中国似乎在美国的打压中，陷入一个被无限向上追溯的绝境：

发现芯片被卡脖子后，我们在芯片设计领域有了崛起的华为海思，但随后就发现：还需要代工领域突破；当中芯国际攻坚芯片代工制造时，却又发现：需要设备环节突破；当中微公司、北方华创在逆袭设备、有所收获时，却又发现：设备核心零部件又仰人鼻息；当零部件也有所进展时，又发现：芯片材料还是被卡脖子。

而当我们继续一步步向前溯源、“图穷匕见”时，才发现一切都回到了任正非此前无数次强调的 基础科学 。

回顾来看，如果没有1703年建立的现代二进制，那么两百年后的机器语言就无从谈起；如果没有1874年布劳恩发现物理上的整流效应，那么就没有大半个世纪后晶体管的发明和应用；而等离子物理、气体化学，更是刻蚀机等关键设备的必备基础。

而在美国大学中，有7所位列全球物理学科排名前十，有6所位列全球数学学科排名前十，有5所位列全球材料学科排名前十。 基础科学强大的统治力，成为美国半导体公司汲取力量的源泉。

在强势的基础学科背后，却又是1957年就已经埋下伏笔的美国基础学科支持体系—— 对大学基础学科进行财政支持；通过超级 科技 项目带领应用落地。

当年美苏争霸，苏联的全球第一颗人造卫星升空刺激了美国执政者，这也成为美国 科技 发展的重要转折点：

一方面，为了保持“美国领先”，政府开始直接对研究机构发钱。美国国家科学基金会（NSF）给大学的基础研究经费从1955年的700万美金，飙升到1968年的2亿美金。在2018年，NSF用于基础研究的经费，更是高达42亿美金。这长达50年的基础研究经费里， 美国联邦政府出了一半 。

尤其值得一提的是，NSF每年为数以千计的基础学科研究生提供奖学金，这其中诞生了 42位 诺贝尔奖得主。

另一方面， 美国启动了超级工程来落地研发成果。 1958年，NASA成立，挑战人类 科技 极限的阿波罗登月和航天飞机工程也就此启动。

在研究需要250万个零件的航天飞机过程中（作为对比，光刻机零件大约是10万个，一辆 汽车 只有1万多个零件），大量尖端技术找到用武之地；而这些当时“冷门”的尖端技术，又在条件成熟时，相继转化为杀手级民用品（比如从航天飞机零件中诞生的人造心脏、红外照相机）。

航天飞机的技术外溢，并不是孤例。 医院核磁共振设备中采用的超导磁铁，也正是在美国粒子加速器“Tevatron”的研发中应用诞生。美国的超级 科技 工程，成为基础学科成果的试验田、练兵场和民用转化泉。

事实上，通过基础研究掌握源头 科技 ，随后一步步外溢建立产业霸权，这条路径并不只是美国的专利，也应该是各个产业强国的选择，更是面对美国打压时一条真正可行的道路。王侯将相，宁有种乎。 避免无穷尽的“国产替代向上突破”的陷阱，实现和“基础研究向下溢出”的大会师。

事实上，我们面临的困难、打压，日本也经历过。

上世纪八十年代后期，美国对日本半导体产业发起突袭：政治封杀、商业打压、关税压迫无所不用其极，尤其是培养了“新小弟”韩国来挤压日本半导体产业。没几年，日本就从全球第一半导体强国宝座上跌落了。日本半导体引以为傲的三大楷模，松下、东芝、富士通的半导体部门先后被出售。

面对美国的压制，日本选择 进军高精尖材料，用时间换空间、用匠心换信心。

1989年，韩国发力补贴存储芯片，而日本通产省制定了投资160亿日元的“硅类高分子材料研究开发基本计划”，重点补贴信越化学为首的有机硅企业。

1995年，韩国发动第二轮存储价格战前夕，而日本东京应化（TOK）则实现了 KrF光刻胶商业化，打破了美国IBM长达10余年的垄断，并在随后第五年，其产品工艺成为行业标准，全球领先。

2005年，三星坐上存储芯片老大的位置，而日本凸版印刷株式会社以710亿日元收购了美国杜邦公司的光掩膜业务，成为光罩龙头。

在韩国全力扩张产能，和其他半导体下游厂搏杀的日子里，日本一步步走到了材料霸主的宝座前。从看似掌握着无解优势的美国人手里，硬生生抢下了一把霸权剑。

但日本的成功仅仅是因为换了一个上游战场吗？显然不是。在过去30年，三大自然科学领域， 日本共计收获了16个诺贝尔奖，其中有6个都属于是化学领域 ，而这些才是日本崛起的坚实地基。

我国的基础研究怎么样呢？2018年，我国基础研究费用，在全年总研发支出中仅占5%，而这还是10年来占比最高的一年。而同期美国基础研究占比则是17%，日本是12%。 在国内各个学校论坛上，劝师弟师妹们从基础学科转向金融计算机等应用学科的帖子，层出不穷。

所以有人笑称，陆家嘴学集成电路的，比张江还多。

今年7月份，更是爆出了中科院某所90多人集体离职的迷思。诚然，每个人都有择业的自由，但需要警示的，是大家做出选择的理由。基础学科研究的长周期、弱转化、低收入，令研究员们在日益上涨的房价、动则数百亿利润造假套现面前，相形见绌。

任正非曾经感叹道：国家发展工业，过去的方针是砸钱，但钱砸下去不起作用。我们国家修桥、修路、修房子……已经习惯了只要砸钱就行。但是芯片砸钱不行，得砸数学家、物理学家、化学家……

64年前，苏联率先发射的一颗卫星让美国惊醒。美国人一边加码“短期对抗”，一边酝酿“长期创新”，从而开启了多个领域的突破、领先；而今，一张张禁令也让我们惊醒，我国不少产业只是表面上的大，急需要的是骨子里的强。

这些危机之痛，总是令人后悔不已。过去几十年，落后就要挨打的现实一次次提醒着我们， 要实现基础技术能力的创新和突破，才能赢取下一个时代。

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