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借力以色列研发实力,中国芯片行业可实现飞速发展

2018-07-03彭湘墨

张江科技评论 2018年3期
关键词:半导体以色列芯片

■文/彭湘墨

彭湘墨,现居以色列荷兹利亚市,雅法库克曼投资公司董事、总经理,2013年以来一直从事以色列科技行业的投资顾问业务,毕业于以色列著名私立大学赫兹利亚跨学科研究中心(IDC)。

雅尔·沙米尔(Yair Shamir)、多夫·莫兰(Dov Moran)、徐沁榕、伊兰·奥弗(Ilan Ofer)、什洛莫·格拉德曼(Shlomo Gradman),以及雅法资本、以色列经济部对本文有贡献。

中兴通讯受美制裁,凸显中国严重“欠芯”问题

2018年4月,美国政府因中兴通讯股份有限公司(以下简称“中兴通讯”)违规向伊朗出售美国技术而禁止中兴通讯7年内购买、出售任何涉及受美国出口管制条例约束的产品、软件或技术。此举几乎将中兴通讯逼到悬崖边缘,而华为公司也正在遭受美国的调查。中兴通讯是中国最大的通信设备公司之一,但对美国芯片技术的依赖性极强,其手机芯片、基带芯片、存储芯片、光学元件等核心零部件都来自美国的高通、博通、英特尔等科技巨头,短期内无法找到性能相当的替代品,要想实现国产化替代,需要漫长的时间。该事件折射出国内通信行业存在严重的“欠芯”问题。

中国的芯片市场需求占全球的50%以上,部分芯片占70%~80%。其中,90%的芯片依赖进口,国产芯片只能自供8%左右。仅在2017年,中国进口芯片总额超过1.5万亿元人民币,比排在第二位的原油进口金额高出近1倍。

中国科学院微电子所所长叶甜春说:“我们在芯片设计、制造等方面确实存在短板,特别是制造环节相对较弱,部分核心技术、关键设备没完全掌握。”目前,中国正大力发展人工智能技术,而人工智能的核心技术之一就是AI芯片,但高端芯片仍然依赖进口,这意味着中国的人工智能技术也将受制于人。以中兴通讯为例,其高端芯片完全依赖进口,而中兴通讯所面临的情况是中国电子通信行业面对的共同挑战。

如何突破行业瓶颈,从芯片大国转为芯片强国,一直是令中国政府及行业人士束手无策的问题。中国曾经做过一些自主创新的尝试,但并未获得应有成效。例如,曾轰动一时的“汉芯”后被证实为重大科研造假,另一个国产芯片“龙芯”也在技术及市场方面进展缓慢。高端芯片研制需要长期的技术及人才积累,短期内自主创新是有巨大挑战的。与其闭门造车,不如引进先进技术及研发团队共同开发高端芯片。以色列作为全球半导体行业领先国家,同时也是全球仅有的对中国没有重大限制的芯片强国,中国不妨师“以”长技,以色列或将成为中国芯片技术及人才的重要来源。

以色列半导体行业领先世界

以色列的半导体行业一直走在世界前列,拥有众多世界首创技术,如第一部手机、第一个个人电脑处理器、第一个英特尔奔腾处理器、摩托罗拉公司的基带芯片、德州仪器公司的蓝牙芯片、闪迪公司的闪存技术、微型卫星的通信芯片等都是在以色列研发的,几乎所有全球领先的芯片企业都在以色列建有研发中心。苹果、博通、高通、三星、华为、德州仪器、LG、日立、Marvell、KLA-Tencor等大型企业都在以色列开展研发活动。

1964年,摩托罗拉公司在以色列设立首个半导体研发中心,标志着以色列半导体行业的起步。摩托罗拉公司的以色列团队研发了世界首台移动电话,此后,摩托罗拉公司在以色列的研发中心主要从事通信芯片及其软件的开发。

1974年,英特尔公司接受其以色列员工的建议,在以色列设立美国本土以外的第一个研发中心。目前,英特尔公司在以色列拥有4个研发中心,有上万名员工,其中60%是研发人员,从事高端芯片研发。英特尔以色列分公司每年出口额接近40亿美元。

1979年,世界上第一台基于微软操作系统的IBM个人电脑的8088处理器在以色列研发成功。此后,奔腾、赛扬、酷睿、SNB、Ivy Bridge等主要CPU都是在以色列研发的。苹果手机最新一代的处理器正在其位于有“以色列硅谷”之称的荷兹利亚市的研发中心开发,该中心的研发人员达上千人。

此外,英国半导体公司ARM在2015年以9 000万美元收购以色列芯片安全公司Sansa,主要应用在物联网领域。亚马逊公司在2015年收购了一家以色列芯片设计公司,现在已深入芯片研发领域,正在研发AI芯片。

目前,以色列拥有超过150个芯片设计研发公司,芯片研发工程师超过3万人,每年创造的出口额占以色列总出口额的22%以上。因此,长期以来,以色列的出口统计额将芯片出口单列在外统计。在多家通信高科技上市公司担任过CEO及董事的Catalyst基金管理合伙人雅尔·沙米尔(Yair Shamir)告诉笔者,半导体行业竞争非常残酷,而以色列人能快速研发出新产品,这也是为何许多以色列芯片设计公司很容易被国际半导体巨头收购的重要原因。

除了以上芯片设计公司外,许多周边设备供应商也在以色列设有研发机构,包括应用材料、库力索法等公司。此外,众多以色列本土半导体企业也不容小觑,如Mellanox、Altair、Orbotech( 即 将 被KLA-Tencor收购)、Tower(正在中国建立合资公司)等公司在世界半导体行业都有举足轻重的影响力。

世界上最小的可见书籍——纳米圣经

以色列芯片研发行业的优势

半导体行业是以色列的支柱性产业之一,众多国际芯片巨头在以色列的研发活动培育了大量的人才,同时也带来了丰富的经验。由于多年的经验及技术积累,以色列的芯片行业研发人员具备广阔及深厚的知识。同时,犹太人与生俱来的发现问题并解决问题的能力也促使他们在科技行业不断探索新技术。芯片是诸多技术的核心,因此也是以色列人重点研究和解决问题的领域。具体而言,以色列具有五大行业优势。

●快速的交付能力

产品设计及生产的及时交付,对半导体行业而言至关重要。以色列研发团队拥有快速的研发能力,能在相对较短的时间内为全球任何一个国家的客户及时交付设计及产品。同时,以色列人的敬业拼搏精神也与中国人很相似,如果是重要的项目,他们不惜加班加点完成工作。此外,以色列的快速交付能力也得益于以色列人的全球视野及军队培育出来的快速响应能力。

●尖端的研发实力

以色列工程师的开放视野及创新思维对克服芯片研发过程中的特殊挑战很有帮助,特别是在应对低功耗、高频率及小体积等方面的挑战。这主要是因为以色列人的独特生存环境及思维模式,生存空间狭小又缺乏资源,不得不充分利用一切可以利用的资源并保证持续的长期使用需要。例如,英特尔以色列分公司的工程师研发的芯片能满足未来5~10年通信行业的升级需求,以色列工程师还研发了全球最小的纳米书籍——纳米圣经。

●丰富的经验

许多以色列工程师在多个领域拥有深度的知识与经验,如无线通信、数据加密、高速传输及国土安全等领域,这些知识都源自军队的服役经验。由于小小的以色列聚集了全球各大顶尖科技公司的研发中心,经历不同公司的以色列工程师对行业世界领先技术有更深的认识。笔者认识的许多芯片行业研发人士均在多家知名半导体公司做过研发,对不同公司的技术特点及优势都有所了解,同时也遇到过各种不同的问题及挑战。

●资本的支持

以色列芯片行业以其国际领先技术表现,吸引了来自以色列本土及海外资本的青睐。除了主要芯片巨头在以色列投资及并购的巨资注入,也不乏众多来自全球及本土的相关基金的股权投资。以色列科技行业吸引的风险投资有近13%投在了芯片行业,不少以色列投资者出身于芯片行业,对该行业非常熟悉,他们通过投资新技术及嫁接其他成熟公司的市场能力而获得投资回报。但是,由于芯片投资大部分情况下是长期投资,风险也较大,以色列本土基金目前在半导体方面的投资在逐步减少。

●企业家精神

以色列人与生俱来的企业家精神也是推动芯片行业不断发展的主要动力,不仅仅是企业家,研发人员都具有强烈的企业家精神,他们领导技术团队开拓新技术和新方向,给行业输入源源不断的新产品。笔者曾请U盘发明人、以色列半导体行业领军人物多夫·莫兰(Dov Moran)用三个词来概括以色列半导体行业的优势,他连续用了三个“企业家精神”。的确,以色列高科技行业的企业家精神是显而易见的,创办多个高科技公司的他目前正从事高科技投资。

以色列或是中国芯片行业的一个突破口

中国长期以来受《瓦森纳协定》的制约,难以获得真正的海外高精尖技术。《瓦森纳协定》的42个成员均对华进行包括半导体及设备在内的技术出口限制,而以色列不是《瓦森纳协定》的成员,不受该协议约束。全球知名半导体光学设备制造商以色列奥宝科技(Orbotech)的企业战略业务主管伊兰·奥弗(Ilan Ofer)告诉笔者,以色列是目前世界上少数几个对中国没有技术出口限制的国家之一,而且以色列的芯片设计公司到处都是。

虽然以色列曾因美国反对而放弃对华预警机的军售,但半导体行业不属于军工行业,以色列政府也没有在这方面对中国进行技术限制,而且以色列芯片企业都将目光瞄准了中国这个世界最大的市场。对以色列企业而言,与中国企业合作是战略性的。不过,两国在商业文化上存在巨大差异,加上语言障碍,以色列企业对中国市场是“又爱又恨”。对于一些真正有实力的中国企业,若做好长期打算,选择正确的以色列合作伙伴,势必产生极大的价值。

中国企业来以色列投资芯片研发应该避免两个误区。首先,直接来以色列建研发中心是中国企业需要避免的,因为中国企业在以色列很难吸引最顶尖的人才加入,加上对当地环境不熟悉及团队的管理能力欠缺,除非有非常强的当地战略合作伙伴。其次,在以色列的并购需要采取较为低调的渐进式投资方案,可以先投资入股,然后再逐步实现收购,同时也要谨慎对待主要依赖美国市场的项目,因为美国是以色列最好的盟友,对于在美国有业务的重大并购项目,美国政府可能会通过向以色列政府施压加以阻拦。此外,收购后不一定要急于进行技术转移,技术可以留在以色列,保持充分的使用权及知情权即可。

与以色列高科技公司的合作包括投资、并购、技术授权及商业合作4种模式。要想获得真正的核心技术及研发实力,并购毫无疑问是唯一的途径。以色列企业相对规模较小,并购额也不大,收购后可以作为在以色列的长期研发中心。一旦拥有强大的以色列研发团队,将可以极大地提升企业自身的国内技术实力,从而逐步摆脱对欧美日韩半导体行业的依赖。

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