在今日開幕的2019 ASPENCORE第二屆“全球CEO峰會(huì)”上(更多精彩演講內(nèi)容可觀看現(xiàn)場直播),中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)IC設(shè)計(jì)分會(huì)理事長、清華大學(xué)微納電子系魏少軍教授帶來“半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在5G時(shí)代大有作為”的主題演講。Ra1esmc
今年以來,全球半導(dǎo)體的發(fā)展有一個(gè)很突出的特點(diǎn),一方面半導(dǎo)體整個(gè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了回潮期,各國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的情況都出現(xiàn)了不同程度的衰落,但是中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應(yīng)該講是“一枝獨(dú)秀”,如果不出意外的話,今年仍然可得獲得正增長不成問題,只是增長多少的問題,有可能仍然可以維持兩位數(shù)的增長。這種情況可能也是我們很多人都沒有意識到的,但是非常正常的,那就是中國作為世界上最大的電子信息的生產(chǎn)國,盡管遭遇了一些風(fēng)波,但是它本身的生產(chǎn)能力以及世界電子信息產(chǎn)業(yè)市場對產(chǎn)品、對新產(chǎn)品的需求仍然是非常旺盛的,所以中國的發(fā)展受到一點(diǎn)影響,但受到的影響不大。Ra1esmc
元器件作為電子信息產(chǎn)品的最重要的組成部分,所以它也不會(huì)因?yàn)闀簳r(shí)的一點(diǎn)點(diǎn)小的困難,而出現(xiàn)大面積的衰退。中國作為最大的電子產(chǎn)品的生產(chǎn)國,一方面是本身生產(chǎn)需求在;第二,我想大家也都知道,中美之間的貿(mào)易沖突,也帶來了一些奇怪的現(xiàn)象,那就是全球產(chǎn)業(yè)鏈的重組。某種意義上也可以說這次中美的貿(mào)易沖突對中國的企業(yè)也算是一個(gè)不大不小的提醒,讓我們的企業(yè)意識到建立一個(gè)完整的、比較安全的供應(yīng)鏈?zhǔn)嵌嗝吹刂匾?。不過,這也是過去的事情了,更多的是應(yīng)該面向未來,那么未來是什么呢?Ra1esmc
全球GDP與半導(dǎo)體增長之間有何關(guān)系?
我們知道我們很快將進(jìn)入5G時(shí)代,5G是個(gè)什么時(shí)代?也許我們并沒有意識到,5G本身的發(fā)展是具有非常重要的里程碑意義,5G絕不僅僅是一個(gè)移動(dòng)通訊,以往我們對移動(dòng)通訊的理解就是打電話,能夠拿著電話到處跑,到實(shí)際上現(xiàn)在看起來,移動(dòng)通訊的發(fā)展,特別5G的發(fā)展,將帶來一個(gè)全新的歷史階段。為了說明這一點(diǎn),我有兩組數(shù)據(jù)可以提供給大家做參考:Ra1esmc
第一組數(shù)據(jù)是,全球GDP的增長,GDP的概念并不是一直就有的,而是直到1970年才出來此概念,到現(xiàn)在還不到50年,如果認(rèn)真觀察1970以后GDP的增長情況:Ra1esmc
1970-2001的31年間,全球GDP增加了30萬億美元,平均每年增加不到1萬億美元。
2001-2018的17年間,全球GDP增加了51.4萬億美元,平均每年增加3萬億美元。Ra1esmc
我們發(fā)現(xiàn),在最近的十幾年當(dāng)中跟之前的30年相比,GDP增長大概是3倍于原始速度。Ra1esmc
第二組數(shù)據(jù),全球半導(dǎo)體的增長。Ra1esmc
1987-2002年,年銷售收入增加了1082億美元,年均增加72億美元。Ra1esmc
2002-2018年,年銷售收入增加了3281億美元,年均增加219億美元。Ra1esmc
對比兩組數(shù)據(jù),我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象,關(guān)于全球半導(dǎo)體的增長,后面15年時(shí)間又是前面15年增長的3倍,跟GDP的增長有些巧合,其實(shí)完全是必然現(xiàn)象。Ra1esmc
為什么之前GDP能夠在過去的17年當(dāng)中如此快的增長其根本原因是我們有了全新的產(chǎn)品領(lǐng)域——移動(dòng)通訊和互聯(lián)網(wǎng),2000年前后興起的特別是移動(dòng)通訊和互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合,也就是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。今天我們可以拿著一部手機(jī)走遍全世界,而且可以拿著手機(jī)來上網(wǎng)、觀看各種想看的資訊,甚至玩游戲等等,也可以拍照。可以說移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是過去的16、17年時(shí)間當(dāng)中,全球最大的一種變化。我們也看到,由于智能手機(jī)的出現(xiàn),移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù),其實(shí)我們已經(jīng)把很多東西都淘汰掉了。比如說大家以前都用過的像MP3、MP4,甚至人手一部的照相機(jī),現(xiàn)在都消失了,更不要講之前的錄像機(jī)、攝像機(jī),大概只有一些專業(yè)人士才會(huì)采用。所以,這些功能基本上進(jìn)入了手機(jī),而中國恰恰是在這段時(shí)間成長起來的。我們的GDP在2008年超過日本,現(xiàn)在僅次于美國60%多,因此可以說中國是趕上了這一輪電子信息產(chǎn)業(yè),特別是以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的浪潮。Ra1esmc
那么半導(dǎo)體中作為電子信息產(chǎn)品核心的元器件自然也不會(huì)喪失這個(gè)機(jī)遇,因此半導(dǎo)體增長也是三倍于原始的速度,因此電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,它所支撐的GDP的增長,和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,兩者是相輔相成的。因此半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,應(yīng)該講是非常了不起。依此,我們來看未來的15年、20年,全球經(jīng)濟(jì)的增長什么是驅(qū)動(dòng)力,我想在沒有新的題材出現(xiàn)之前,大概我們能想到的恐怕還是以第五代移動(dòng)通訊為代表的新一代信息技術(shù)。為什么呢?Ra1esmc
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為什么未來全球經(jīng)濟(jì)增長的驅(qū)動(dòng)力是“5G”?
我們了解一下第五代移動(dòng)通訊的服務(wù)場景就會(huì)發(fā)現(xiàn),一個(gè)三角形上面有三個(gè)頂點(diǎn),最上面的這個(gè)頂點(diǎn)我們通常稱為增強(qiáng)性的移動(dòng)寬帶,這也是我們對第五代移動(dòng)通訊比較直觀的感覺,就是第四代移動(dòng)通訊的帶寬是100兆,現(xiàn)在到了第五代就變成1000兆,因此我們可以在幾秒鐘之內(nèi)下一部高清電影,這也是在宣傳第五代移動(dòng)通訊時(shí)候用得最多的文案。Ra1esmc
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看似簡單的事情,其實(shí)背后對產(chǎn)業(yè)的需求或者產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,具有強(qiáng)烈的拉動(dòng)作用。比如手機(jī),一部手機(jī)其中很大的一塊成本就是集成電路,其功能的支撐也是集成電路。所以第五代移動(dòng)通訊的發(fā)展,一定會(huì)要求我們更換我們的手機(jī),全球幾十億部手機(jī)又將是一個(gè)新的市場,這些手機(jī)當(dāng)中涉及的芯片又是無窮的多,。由于芯片的傳輸速率和處理速度要求會(huì)越來越高,所以對芯片的要求也越來越高了,加上頻段大幅更寬泛,所以第五代移動(dòng)通訊對于應(yīng)用處理器、基帶信號、射頻電路都有全新的要求,因此這也是給我們創(chuàng)造一個(gè)非常好的發(fā)展前景。Ra1esmc
哪些半導(dǎo)體細(xì)分產(chǎn)業(yè)將會(huì)從5G中最收益?
其實(shí),更重要的是存儲器,今天的手機(jī)平均在64G字節(jié),第五代移動(dòng)通訊出現(xiàn)以后,相信這個(gè)內(nèi)存容量很可能會(huì)增長到1TB或者2TB,為什么呢?存儲器的發(fā)展將會(huì)是個(gè)天量數(shù)據(jù),全球半導(dǎo)體的廠商都在擴(kuò)容,像存儲用的半導(dǎo)體存儲器芯片,恐怕不是一個(gè)需求量翻番的問題,可能是四翻甚至更大,所以這個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展支撐點(diǎn)看起來是帶寬的增加,其實(shí)對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)提出全新的要求。這只是三角形上面的頂點(diǎn)。Ra1esmc
三角形下面的左邊我們稱為大規(guī)模機(jī)器通訊(mMTC),主要支撐互聯(lián)網(wǎng),我們知道物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,將是一個(gè)前景廣闊的市場,也是全新的市場。目前我們大概已經(jīng)知道,全球大概有幾百億個(gè)終端連接到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中去,隨著時(shí)間推移,后面還有更多的,有人預(yù)測,可能有上萬億終端會(huì)連接到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。我們可以想像一下,這個(gè)數(shù)字是天文數(shù)字,舉一個(gè)簡單的例子,假如我們希望我們的農(nóng)業(yè)真正實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),提高產(chǎn)量,同時(shí)減少投入,也可以降低污染。中國有18億畝土地,相當(dāng)于1.2億公頃,每公頃是1萬平方米,每個(gè)平方米如果放一顆傳感器的話,就有1.2萬億個(gè)傳感器,如果每個(gè)傳感器一塊錢,就是1.2萬億人民幣的產(chǎn)值,當(dāng)然我相信不會(huì)這么多。但實(shí)際上我們想未來的傳感器的價(jià)值肯定不會(huì)只是一塊錢人民幣,可能更高一些,光這個(gè)市場就是天文數(shù)字。更不要講我們所處在的城市正在進(jìn)行智能化的改造,無論是電表也好、水表也好、氣表也好,還有智慧交通,所有東西都會(huì)對大規(guī)模的通訊產(chǎn)生巨大要求。Ra1esmc
以前要部署這些傳感器非常困難,因?yàn)橐€連起來,今天隨著第五代通訊的發(fā)展,只需要把它擱那兒就行了,只要有電就能自動(dòng)跟網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)在一起,所以它對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有舉足輕重的作用。Ra1esmc
右邊的頂點(diǎn)我們叫做高可靠、低延遲的通訊,這個(gè)主要針對我們像工業(yè)控制和自動(dòng)駕駛這些對延遲有非常高要求的應(yīng)用場景。如果我們的網(wǎng)絡(luò)可以在延遲等多個(gè)方面,能夠有精確的控制,我們在實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)智能化改造就變得非常地容易。第五代移動(dòng)通訊在發(fā)展過程中特別注重設(shè)定切片的功能。切片的功能可以把傳統(tǒng)移動(dòng)通訊的網(wǎng)絡(luò)功能專用化到一些特定的工業(yè)領(lǐng)域去。也就是原來我們是一種橫向的,分層的控制結(jié)構(gòu),以后會(huì)在移動(dòng)通訊網(wǎng)里面形成一種垂直整合的模式。這種模式出現(xiàn),就會(huì)極大地改變整個(gè)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)。因此我們經(jīng)常在講,第五代移動(dòng)通訊的出現(xiàn),不僅僅是移動(dòng)通訊的發(fā)展,而是我們國家整個(gè)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的一次深刻的變革。所以我們一定不要小看移動(dòng)通訊的發(fā)展,移動(dòng)通訊的發(fā)展其實(shí)帶來的影響還有更深遠(yuǎn)的,還可以繼續(xù)衍生。比如說我們今天大家都知道,有虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí),在過去幾年,虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)也曾經(jīng)火熱過一段時(shí)間,但最終都沒有成為氣侯,原因是因?yàn)轱@示的質(zhì)量還是不夠好。Ra1esmc
我不知道有沒有人去戴過VR和AR的眼鏡,我戴過,長時(shí)間的佩戴,由于碼率還是不夠高,簡單的2K分辨率,使用戶使用了20分鐘以后,就會(huì)覺得頭暈,所以試了一次,第二次不愿意再試了。如果第五代移動(dòng)通訊出現(xiàn)以后,AR和VR的眼鏡可以采用4K、8K的分辨率,那種閃爍感就消失了,用戶便愿意長時(shí)間佩戴AR、VR的眼鏡,這又創(chuàng)造了一個(gè)全新的市場,這樣的市場假中國有14億人,有一億人都戴這樣的眼鏡,又是什么樣的情況呢?
再比如說自動(dòng)駕駛,我們的高清顯示,今后隨著發(fā)展,特別是我們的顯示技術(shù)的發(fā)展,我們可以做成更大的顯示屏,用更高的速率。因此第五代移動(dòng)通訊的發(fā)展,一定是給我們帶來非常非常重要的發(fā)展機(jī)遇,希望大家關(guān)注第五代移動(dòng)通訊,這是中國現(xiàn)在在全球具有非常領(lǐng)先技術(shù)的這樣一個(gè)優(yōu)勢。Ra1esmc
中國如何把握5G時(shí)代的大商機(jī)?
我們知道,當(dāng)?shù)谖宕苿?dòng)通訊發(fā)展的時(shí)候,其實(shí)它帶來的不僅是移動(dòng)通訊本身,而帶來整個(gè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和重組。我相信這件事情對中國的影響將是巨大的,中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也一定會(huì)立足于5G,會(huì)獲得一定的先機(jī),這點(diǎn)大家不要懷疑。當(dāng)然,在發(fā)展過程當(dāng)中,最重要的還是自己的實(shí)力,如果實(shí)力不行,那發(fā)展還是不能夠滿足5G時(shí)代的要求,那我們就會(huì)喪失這個(gè)有利的時(shí)機(jī)。Ra1esmc
因此希望我國的各位企業(yè)家朋友,在未來還是要牢牢地把握技術(shù)方面這一主線,通過努力,掌握核心技術(shù),趕上5G發(fā)展這一波浪潮,獲得更大的發(fā)展。Ra1esmc