自2016年之后，國產替換的呼聲越來越高。

“華為‘備胎’一夜轉正”的案例一度成為華為面對美國禁令的底氣，越來越多的企業(yè)開始關注供應鏈安全、國產替換，國產替換已經成為大勢所趨。越來越多的企業(yè)也開始主動尋求一些國產替換解決方案，但國產替換到底應該怎樣切入?怎樣做?很多人都很迷茫。

我們芯片超人商學院第一期課程邀請了東南大學信息學院產業(yè)教授姜鑫，為大家?guī)韲a替換的“芯片國產化替換的一些分享”，希望能為大家撥開國產替換化道路上的一些迷霧。部分課堂內容整理如下：

導師檔案

姜鑫，東南大學信息學院產業(yè)教授，成功管理過上百個產品，親自設計并發(fā)布了多款新產品，負責多條產品線的研發(fā)，生產和技術支持，后加入東南大學毫米波國家重點實驗室，在業(yè)界擁有豐富的積累。

1、芯片是什么?

芯片的生產和造紙的原理類似，芯片制造中的"紙"需要一張質量好的紙：紙張一般來源于沙子，然后形成硅晶柱、切片形成晶圓，然后將感光材料覆蓋在晶圓上，利用光刻機光線的反射將復雜的電路圖復制到感光材料上，光刻機的作用原理和膠片相機的使用原理相似，只不過膠卷上儲存的是電路圖。

然后在“膠卷”上一層一層刻上不同的電路圖，原理和蓋房子類似，蓋一層鋪一層膠、光刻，循環(huán)往復，根據需求形成不同的結構。最后經過離子注入其它復雜的工藝便有了半導體的特性，最后進行測試，分割，封裝完成成品芯片。

一般來說，硅芯片一般需要蓋幾十層，射頻芯片一般需要十幾層。值得關注的是，光刻機一直是我國的技術弱項，90%以上都依賴國外進口，其技術水平嚴重制約著中國芯片技術的發(fā)展。

2、芯片產業(yè)格局

芯片為什么重要?

大家都知道芯片重要，但是到底有多重要很少可以量化表達，其實芯片有一種撬動的“杠桿效應”。比如1元集成電路的產值將帶動10元左右電子產品產值和100元國民經濟的增長。 若以單位質量鋼筋對GDP的貢獻為1計算，則小汽車為5，彩電為30，計算機為1000，而集成電路的貢獻率高達2000。

在市場份額上，就射頻芯片來說，射頻只占模擬市場的1/10，而模擬是整個芯片產業(yè)的1/10。

為什么是這樣子?因為模擬處理的問題主要是信號跟自然界之間的關系，所以我們既自豪又自卑，為什么?我自豪的是我們面對的都是真實世界的東西，自卑是因為我們不是能憑空創(chuàng)造一個完整世界，因為數字化的東西自帶一個體系。當然射頻的10%也很重要，就像人的微量元素，是人體不可或缺的。

從上面的表格中可以看出，數字芯片市場是一個極其壟斷的市場，1985年前十大廠商占據市場份額的60%，2018年全球排名前十的半導體廠商占據市場份額的65%+。

3、數字與模擬的壟斷

為了讓大家更了解模擬和數字的區(qū)別，姜鑫教授借用了“得到”吳軍老師的理論給大家講解了模擬與數字的區(qū)別。

吳軍老師說：“人類進步主要是能量和信息”。其實電子元器件主要處理信息問題，還有一部分處理能量問題。數字芯片主要進行信息處理(可復制)，包括信息的傳播、信息的處理和信息的存儲，數字世界的邊界是人為造出來的，只要供需一直在，就會一直增長。

模擬芯片主要進行信息的傳遞，傳遞能力其實也跟處理能力有關聯(lián)。做模擬芯片就像老中醫(yī)，要一直揣摩，要有經驗，要根據不同的“病人”開不同的藥。從上圖可以看出，從1995年開始算起(彼時摩托羅拉第一代的手機開始開始興起，無線通訊開始真正到人類社會)，增長規(guī)律大概是每五年增長十倍。

所以在測算5G何時全面商用時間時，我們可以參照一下4G的發(fā)展軌跡：2014年4G才逐漸被大面積使用，在時間線上，今天相當于4G爆發(fā)前的2010年。從技術角度發(fā)展來看，大概到2023年前后，5G才能被我們大眾廣泛享用。

數字世界是分層的“想象/協(xié)作共同體”，在這個體制內玩家們都遵守著游戲規(guī)則，每一層都有它的邏輯邊界和游戲規(guī)則，一旦成為游戲規(guī)的制定者，就會造成“贏者通吃”的局面，這也解釋了英特爾在市場中屹立不倒的原因：它掌握了通用計算的游戲規(guī)則，所以說同一賽道不存在彎道超車。

為什么說AI是一個新賽道，因為AI的底層邏輯、算法可以改變。

而模擬芯片種類繁多，技術門檻要求高，頭部客戶少，驗證時間長，供應鏈比較單一，不易驗證等特點，決定了在模擬芯片的競爭中需要更多的閱歷積累，拼的是“資歷”。

4、國產替換有哪些思路

工業(yè)社會的協(xié)作已經很少有純純粹粹的國產化，在我看來，如果能滿足甲方供應鏈的安全就可以稱為真正的國產化。

為什么要國產化?主要有外在原因和內在動力。外在原因歷史悠久：1949 - 1994 年巴黎統(tǒng)籌委員會 (簡稱“巴統(tǒng)”)限制蘇聯(lián)，1952年開始限制中國，1996年瓦森納協(xié)定，33個成員國 (其中17個為巴統(tǒng)成員)把軍民兩用商品和技術以及各類武器彈藥、設備及作戰(zhàn)平臺列入到限制清單，內在動力主要是戰(zhàn)略和發(fā)展需求。

姜鑫教授為芯片超人商學院學員授課

我認為眼下做國產化的目的是為了實現(xiàn)真正的國際化。

國際化有幾個標準：

第一，技術要在在國際上站得住腳，首先知識產權基本上是沒有太大問題的，需要自研的技術作為儲備;

第二，產品需要經過批量和各種驗證考核，能融入到其他的生態(tài)體系;

第三，團隊要有很強的戰(zhàn)斗力，能夠適應未來的國際化和挑戰(zhàn)。

在國產替換方面，姜鑫博士主要提出了國產替換的三種思路：Pin-2-Pin替換、借鑒經驗、聯(lián)盟+平臺形式，聯(lián)盟+平臺形式目前是機會較大的一個方向，識別靠譜的國產化芯片團隊/產品是其發(fā)展的關鍵。