基石资本张维:没有解决高算力和高速传输的芯片,新能源车也只是功能车
导读:张维表示,全球科技竞争已由单点竞争转变为产业链竞争,而芯片对于中国产业从“制造”到“智造”的升级具有重要意义,是全球科技竞争的关键产业,如不重视,其或将成为中国高端产业的“阿喀琉斯之踵”。
9月21日上午,2022世界制造业大会未来产业发展论坛在合肥举行,安徽省委常委、常务副省长刘惠出席论坛并致辞。论坛由安徽省政府主办,以智造·未来为主题,发布未来产业发展趋势和规划,邀请未来产业领域知名专家、学者、企业家作主旨演讲,各市政府、省有关单位、有关企业170余人参加论坛。
基石资本董事长张维受邀发表主题演讲。
张维表示,全球科技竞争已由单点竞争转变为产业链竞争,而芯片对于中国产业从“制造”到“智造”的升级具有重要意义,是全球科技竞争的关键产业,如不重视,其或将成为中国高端产业的“阿喀琉斯之踵”。例如,当新能源汽车进入到智能汽车时代,芯片也将成为汽车的核心竞争力,因为没有解决高算力和高速传输的芯片,新能源车也只是功能车。
通过总结美日韩和中国台湾省等地发展半导体产业的先进经验,张维建议,打造安徽科技高地,需要通过构建有为政府、卓越企业家、创新资本的“三螺旋”,招引或培育出产业链核心企业,再以此为突破口,推动全产业链的形成与发展,形成“铁三角”。
以下内容整理自其发言:
各位领导、各位嘉宾,大家上午好!
很荣幸有这个机会向大家汇报我们对于未来产业发展的一些浅见。
今天几位专家的内容涉及到量子科技、生物制造、磁约束核聚变、空天信息和类脑技术等未来产业,而这些产业其实都离不开另一个产业,那就是半导体芯片。所以我想从半导体产业切入,分析一下其他地区的先进经验,看看能否对安徽的产业发展有所借鉴。
01
从《芯片与科学法案》说起:全球科技竞争已由单点竞争转变为产业链竞争
演讲之前,我刚刚看了一个新闻。英伟达发布了新一代自动驾驶芯片DRIVE Thor,算力高达2000 TOPS,是其当前主要产品Orin的8倍,从算力来看,远超它的所有竞争对手。
这款产品将在2025年量产上车,届时一个架构就能集成包括自动驾驶和辅助驾驶、泊车、驾乘人员监控、数字仪表板、车载信息娱乐(IVI)、后座娱乐功能等智能汽车最主要的智能功能。
智能汽车的芯片大战已经打响了。
我们知道,在手机的功能机年代,比拼的是信号、续航、坚固性等功能,而到了智能机时代,比拼的核心就是芯片了。
所以当新能源汽车进入到智能汽车时代,芯片也将成为汽车的核心竞争力,因为没有解决高算力和高速传输的芯片,新能源车也只是功能车。
在之前的“功能车”阶段,中国凭借全球领先的三电巨头和百花齐放的整车厂商,展现了极强的竞争力,但到了新的阶段,我们已经不能再回避芯片问题了。就和手机一样,如果我们没有最领先的、可量产的芯片,在这场新科技大战中,我们的竞争力可能会瞬间消失殆尽。我们看到,华为从开始造手机到销量一度成为全球第一,花了十年,而芯片断供后,又掉到“其他”,不过一年。
我们知道,8月份,美国刚刚签署了《芯片与科学法案》(CHIPS and Science Act),将投入527亿美元激励美国半导体的研究与制造,并投入2000亿美元支持人工智能、量子计算等重要前沿领域的科学研究与创新。法案还特别强调,禁止接受法案补贴的企业在对美国构成安全威胁的特定国家建造或扩大先进制程(小于28nm)的晶圆厂。这个特定国家,显然就是中国。
中兴、华为事件彻底撕开了中美之争的窗户纸,但其实早在2001年,美国学者米尔斯海默就在《大国政治的悲剧》中预言,中美冲突不可避免,因为一个强大起来的中国必然会谋求自身利益,而为了维护霸权,美国一定会竭力打击这个挑战者。
特朗普已成功在其任内将遏制中国确立为美国坚定不移的方针,并将科技封锁作为最重要的手段之一。
美国选择的武器,就是芯片。
为什么?
2017年1月,美国总统科技顾问委员会(PCAST)就在致奥巴马的公开报告《确保美国半导体的长期领导地位》中指出,集成电路是国家战略性、基础性和先导性产业,一个极具竞争力的本土半导体产业对创新和安全至关重要。而全球半导体市场从来就不是一个完全自由的市场,在面对现有的机遇和挑战,特别是应对其他国家实质性的产业政策时,仅仅依靠现有的市场力量,是不可能成功的。当时PCAST就建议,美国政府应制定策略保持国家领先,同时限制中国半导体的崛起。
半导体有一个“1”和“100”的说法,即国际货币基金组织测算,每1美元半导体芯片产值可带动电子信息产业10美元产值,并带来100美元GDP,所以半导体产业对国民经济至关重要。
在我看来还有一个“1”和“100”,即“1%=100%”:半导体产业链漫长而复杂,一个单点卡住了,整条产业链就卡住了。
因为半导体产业的这些特点,以及美国对全球半导体产业的影响力,选择半导体产业下手,可以说是真正卡住了“脖子”,一是脖子细,好卡——卡住一两个点,整个产业链就断了;二是脖子至关重要——只要控制了芯片,就能有效拖延中国的产业升级。
其实美国对中国半导体的限制,对中国的半导体企业来说,反而是一个巨大的利好。中国半导体企业发展一个关键性困难就是市场,因为半导体是个赢家通吃”的行业,如果产品一开始不如别人,就没有市场、迭代速度慢,于是产品就更不如别人、更没有市场,恶性循环,所以本土企业永远发展不起来。但是,美国断供就相当于把已经吃进去的市场又吐了出来,帮助中国企业解决了最大的困难。所以比尔·盖茨也反对美国这么做,认为迫使中国自给自足对美国没好处,这和微软当初进军中国的策略也是一致的。
主要受到影响的是那些必须用到芯片的产业,像新能源汽车、人工智能等新兴的万亿级别的产业,都需要、而且越来越需要大量的芯片。
在过去,科技竞争还是单点竞争,现在则主要是产业链竞争,国家之间PK的已经不是单个企业、单个环节的强大,而是整个产业链的竞争优势。从原子弹到芯片,我们发现,所跨学科、所涉环节越来越多,迭代速度越来越快,产业链规模越来越大,任何一个国家都无法脱离全球产业链而进行商业化生产。我们今天说荷兰的ASML在光刻机领域一家独大,但ASML也是集成全球工艺的产物,十多万个零件中90%都来自于其他先进的高科技术产业工厂。正因如此,美国才能挥舞着“长臂管辖”的大棒,将10%的美国技术使出了100%的制裁效果。
但是,回过头来,如果我们换个角度来看,美国的这些政策做法,也是为我们的发展指出了方向。
02
他山之石:打造未来产业的全球经验
首先,美国提示了我们,未来要发展什么产业。
回顾全球产业的发展史,我们发现,那些对推动科技高地的形成与发展起到关键作用的产业,汽车、半导体、电脑、智能手机等等,其实有一些共同的特点,一是方向较新、产业演进能力强,可以在十年乃至数十年的时间中,持续衍生出的新的技术和创新方向;二是产业链长,有上下游产业集群聚集的需求。二者结合,一方面能不断扩大应用领域、做大规模,另一方面可以积蓄力量在全球价值链上实现跃升。只有产业贯穿力够深、够广、够长,才能支撑一个城市数十年的发展。
半导体就是这样的产业。从60年代至今,其技术持续演进、产业链愈发庞大、应用的领域越来越广,产业规模已超过6000亿美元。所以,半导体产业才能成为美国硅谷、日本、韩国、中国台湾崛起的中流砥柱之一。
中国当前最成功的芯片地区和芯片企业,毫无疑问就是中国台湾省和台积电。
台湾省的半导体产值约占全球四分之一,位居全球第二;晶圆代工和IC封测产业产值均为全球第一,IC设计全球第二。2021年中国台湾半导体产值达占中国台湾地区全年GDP总值的18.84%。
台积电现在已经是全球市值前10名的企业,也是市值最高的中国企业。据IC Insights数据,2021年,台积电的总销售额为568.4亿美元,在全球半导体公司中位列第三;而今年存储器市场的不景气,有望使其超过三星和英特尔,在三季度首次问鼎全球第一。
我们可以通过复盘它们的发展经验,为安徽的未来产业提供参考。
上世纪60年代末70年代初,台湾决心要产业升级。
因为地区落后,资源有限,所以在产业方向的选择上,政府认识到,必须集中力量发展少数具有突破性的重点产业。至于这个产业是什么,他们找到了技术专家——美国无线电公司(RCA)微波研究室主任潘文渊咨询意见。潘文渊非常有前瞻性地提出,未来电子产业的应用前景与影响力会越来越大,台湾电子产业从劳动密集到技术密集的升级已势在必行,而集成电路将起到至关重要的作用,所以建议台湾发展集成电路产业。
同时,台湾省在发展半导体产业上也是有比较优势的,最关键的优势就是人才。一方面,有大量的华人在海外从事半导体相关的工作,这些工程师是非常宝贵的财富;另一方面,台湾人力成本低,儒家文化下的人们勤劳肯干。
事实上也确实如此,比如产业起步的时候,台湾派一些技术人员去RCA学习技术,受训工程师学了一年回台后,还是同样的设计,却能做到比老师RCA更高的良率。用张忠谋的话说,“台湾半导体制造所具有的竞争优势,几乎完全与人才有关”,台湾半导体发展的好牌就是好的良率,台积电经营策略的核心就是怎么利用高良率赚钱。所以今年张忠谋也表示,“增加美国的半导体制造是徒劳、浪费且昂贵的”,因为美国的制造成本太高了,同样的产品,台积电在美国生产的成本比在台湾高出约50%。
下一步就是怎么发展。
他们也做了一些现在比较常见的举措,比如从海外引进新技术、成立研究机构、工业园,设置大量的优惠政策等等。但如果只是这样的话,以台湾落后的条件,是肯定搞不成的。
台湾的成功,在于他们抓住了发展产业的关键:那就是重点支持少数几家具有关键作用的企业,也就是“产业链核心企业”,然后充分发挥它的产业带动作用。
台湾半导体产业链的核心企业,就是台积电。
图片来源:台湾积体电路制造股份有限公司
当时产业发展的最大难点在于产能。因为当时主流的半导体公司都是IDM模式,也就是公司从设计、制造、封测到销售全都自己包办,但是建厂需要非常多的资金,所以入行门槛很高。
这个时候,张忠谋就提出了一个想法:创立全球第一家以先进制程提供专业晶圆制造服务的公司,只为客户代工,不设计及生产自有品牌产品。这家公司,就是台积电。这样,其他企业就可以专注于芯片设计,制造交给台积电。
有了台积电,半导体产业的进入门槛得以大大降低,中国台湾省的新创小企业终于有了和传统IDM大厂同台竞争的可能。
同时,以晶圆代工模式的确立为基础,半导体产业垂直分工的结构形态逐步形成,设计、材料、设备、制造、封装、测试等产业链上下游环节分工合作、相互协同,都蓬勃发展起来,诸多半导体龙头企业也相继涌现。
所以著名管理学家迈克尔·波特盛赞,台积电不仅创造了自己的行业(专业的半导体代工制造产业),也创造了客户的行业(专业的半导体设计产业)。
台积电对于整个产业的带动作用是不可替代的。借用台湾《天下杂志》的比喻,中国台湾的半导体产业组成了一支庞大的舰队,台积电像是一艘航空母舰,率领着各类巡洋舰、驱逐舰、补给舰前进,而且舰队的规模还在持续快速成长。
产业发展,从0到1,是最难的,突破的关键就在于找到这个产业链的核心企业,完成“建链”,然后是以其为核心,“补链”、“强链”。这个企业一般也不是现成的,往往也得从0开始,既需要大量的资源投入为基础,也需要一些天时地利人和的运气。
而对此,埃茨科维奇和雷特斯多夫两位教授提出的“三螺旋”模型为我们提供了一个很好的思考框架。所谓“三螺旋”,强调的是“政府、产业、大学”三个主体在创新中的交互作用。但是在不同的地区,创新系统的主体显然是有区别的,比如在中国台湾省,这个三螺旋可以体现为有为的地方政府、研究机构与卓越企业家。
我们可以从台积电的筹备和发展过程中一窥究竟。
首先,第一个螺旋是有为的中国台湾省政府。台湾省政府对于发展半导体产业是极有魄力的,举一个简单的例子,当时台湾产业升级的主要推动者、时任台湾省“经济部长”孙运璿收到潘文渊撰写的《积体电路计画草案》是在1974年7月26日上午11点;当天下午2点,孙运璿召开了专案会议;下午6点,孙运璿就做出了行动部署,开始推进计划,并且承诺经费由他负责筹措。一天之内通过如此重要的决议,其效率与魄力令人叹服。
台湾省政府对台积电给予了非常大力度的支持,一是在企业不被看好,筹资不顺利的情况下,公私情面全部用上,负责筹集到了所有的资金。其中,近一半是政府直接出资。当时中国台湾的年度预算大概也就是一千多亿台币,却肯为台积电出资27亿台币,是当时台湾史上最大的一笔企业投资,可见政府支持力度之大。二是提供各方面的优惠政策支持,以税收为例,2002年以前,台积电基本没交过税,甚至有好几年的税后利润高于税前利润。
第二个螺旋是研究机构——工研院。工研院是当时台湾引进和发展集成电路技术的主体,它将其最先进的实验工厂,连同技术和人才一起转移给台积电,为台积电奠定了发展的基础。
第三个螺旋是卓越的企业家。张忠谋无疑堪称“一将顶一师”。张忠谋本来2005年把台积电带到一个高峰后就退休了,没想到继任者接不住棒,78岁了又再度出山,把台积电又带到更高的位置。所有事情最终都还是得落实到“人”上,一个具有企业家精神和雄才大略的企业家的作用是至关重要的,台积电如此,华为亦如此。
我们再看半导体同样发达的两个地区,日本和韩国,它们的发展路径也是非常相似的。它们都是在电子产业爆发的前夜选择进入半导体产业;都是由政府集中资源支持少数几家民营大企业,作为产业链核心企业——日本是富士通、日立、三菱、日本电气、东芝等五大计算机企业,韩国是三星等四大主要半导体企业;卓越的企业家都发挥了至关重要的作用,比如韩国三星的李秉哲、李健熙;之后再由此带动消费电子等相关产业的发展。
而美国有它的特殊性。它是技术的发源地和绝对领先者,有人才、有技术还有发达的风险资本,所以最开始美国政府的主要举措就是培育市场,并支持新进中小企业的发展。半导体起源于支持国防业和宇航业需求,1962年时,美国集成电路还完全依赖于官方市场,但仅仅4年后,整个集成电路的市场规模就增长了30多倍,民用市场也已经占据了半壁江山,到1978年,政府采购占比就只有10%了。
03
打造安徽科技高地:构建“三螺旋”,形成“铁三角”
美国模式强调市场和分散式创新,无疑最有效率,但显然不那么适用于安徽。
今天我们讨论发展未来产业、打造科技高地,常说的学习对象是硅谷,但是硅谷是不可复制的,因为双方的资源禀赋区别太大了。
硅谷的成功秘诀,我总结为“铁三角”,也就是资金资本密集、人才技术密集和大型科技企业生态密集,并且这三个方面实现了互相涵养、自我循环、自我推动的状态,为硅谷带来源源不断的创新活力:大型科技企业形成产业链聚集与协同,以及技术与人才外溢,人才在资金和风险投资的支持下创业,产业链配套协作的成熟又辅助了创业成功。中国的深圳,其实也形成了这样的“铁三角”。
图片:硅谷“铁三角”,logo来自网络
打造安徽科技高地,正需要通过构建有为政府、卓越企业家、创新资本的“三螺旋”,招引或培育出产业链核心企业,再以此为突破口,推动全产业链的形成与发展,形成“铁三角”。
首先,我们资源有限,所以在产业选择上,就必须慎之又慎,集中力量重点发展少数真正能给城市带来根本性提升的产业。同时,还应于其他城市形成差异化竞争。并且,还必须在一个合适的时间窗口进入。
其次,我们一定要找准产业链核心企业和卓越的企业家,并给予其足够的支持。
安徽必须要做大产业、产业链招商,而不是小企业、单点招商,要改变一个产业的生态,不能仅靠一些零零散散的小企业,必须依靠具有产业链带动作用的大型科技企业,最好是全球顶尖科技企业。
以深圳为例,深圳汇集了华为、富士康、比亚迪等大型科技企业,形成了所谓华为产业链、苹果产业链或者说富士康产业链、比亚迪产业链,对深圳的发展起到了不可替代的作用。
安徽其实在这里也有一个杰出的范例,就是京东方。正是有了京东方的产业链带头作用下,合肥逐渐汇聚了维信诺、康宁、法液空、空气化工,以及基石资本所投资的翰博高新等一大批上下游龙头企业,形成了一条完整的产业链,位居中国新型显示产业十大城市榜首。
还有一个出色的范例就是长鑫存储。
2016年5月,兆易创新的朱一明见到了合肥市的领导,几个月后,DRAM IDM企业长鑫存储即在合肥启动,项目总投资超过2200亿元。
DRAM芯片是非常重要、应用最为广泛的内存芯片,全球市场规模在千亿美元上下,但是在2016年这个时点,长鑫项目可以说是没有投资价值的。为什么?因为这个行业是高度垄断的,三星、海力士和美光占据了全球90%甚至95%以上的市场份额,直到今天也依然是三家独大。
但是中美对峙、半导体封锁的大幕拉开后,长鑫的投资价值就出现了翻天覆地的变化。中国不得不在半导体等重要的科技领域谋求自主可控,当然也必须要实现DRAM芯片的国产化。长鑫目前已建成第一座12英寸晶圆厂并投产,是规模最大、技术最先进的中国大陆DRAM设计制造一体化企业,其战略意义不言而喻。长鑫抓住了一个宝贵的窗口期,取得了关键的技术、设备和人才,这个机会可以说转瞬即逝。
合肥市启动项目后,这个项目得到了国家大基金和社会基金的追捧,基石资本也作为领投方重仓了12亿元。
所以今天大家都说合肥是“最牛风投城市”,是实至名归的。
同时,也提醒我们,找对人也非常重要,京东方的王东升和长鑫存储的朱一明,都是非常杰出的企业家。
图片来源:长鑫存储
第三,我们需要足够的创新资本。
当前,安徽正在推进3000亿元的引导基金群,充分体现了推进技术进步与产业升级的高瞻远瞩与大魄力。我们要利用好大规模引导基金的杠杆效应和规模效应,发挥私募招商引智功能。
建链很多时候需要政府主导,因为招引或培育产业链核心企业需要大量的资源,惟有政府方能提供;而补链和强链,则需要更多更好地发挥创投机构的作用,因为创投机构更善于发现价值、创造价值,美国发达的科技产业与其发达的风险资本是密不可分的,无论是半导体、计算机还是互联网产业,风险资本都是幕后英雄。
例如,安徽可以选择若干个在选定的重点领域具有深厚专业能力、众多产业资源和丰富投资经验的股权投资机构作为该产业链的“招商官”,更好地为补链、强链做贡献。
04
结语:找到安徽未来产业的核心企业
华邦创始人杨丁元曾对台湾的半导体产业生态做过一个精妙的总结:“我们卖的不是一颗IC,而是台湾的产业竞争优势。”
在全球科技竞争中,中国需要把自己的产业竞争优势用出来:我们是世界最大的制造业国家、全世界唯一拥有全部工业门类的国家,也是全球第二大消费市场,拥有工程师红利,这些加起来就等于高速迭代、迅速发展。在这种情况下,即使当下我们的技术与世界先进水平有较大的差距,只要这个良性循环转起来,未来也能逐步赶上,不断向价值链的最高端攀登。
我们发展一个未来产业,也一定要把中国的这些优势利用好,与广大的现实需求相结合,并组成产业集团军作战,比如人工智能产业、半导体产业,要与新能源汽车产业紧密地结合。
去年张忠谋在演讲中回答了一个大家都很关注的问题:中国台湾能不能再找到下一个台积电这样的企业?
他认为这需要三个条件:
1、要找一个台湾有潜在优势、又对全世界重要的行业;
2、创新产品,或商业模式;
3、多年经营及努力。
最后他的答案是:难!
台湾本身人口少、面积小,先天条件有限,所以张忠谋说他几十年也就只找到一个晶圆制造。
对比台湾和安徽,台湾省的面积是3.6万平方千米,2400万人;安徽的面积是14万平方千米,常住人口6000多万,而且,安徽有广阔的大陆市场,有长三角一体化作为未来发展支撑,拥有更大的增长潜力。
我们看到这十年,安徽的GDP已经从2012年的1.8万亿增长至2021年的4.3万亿,而台湾省的GDP换算成人民币大概是5万亿。
我们期待,安徽省也能找到自己的台积电,实现经济的再一次飞跃!