目前国内如火如荼的AI芯片设计正是Fabless的忠诚拥趸,通过电脑直接操控北京手术室内的机器设备

电工电气网】讯

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“Fabless的模式是近二三十年发展起来的,但是IDM工艺的本身才会给企业带来长久的竞争力。”在29日召开的2019未来论坛·南京峰会上,中芯聚源股权投资管理有限公司管理合伙人张焕麟说。

2019年全国大众创业万众创新活动周于6月13日至19日举办。近日在上海杨浦“互联宝地”园区里,一大批往常难得一见的科创成果正式对外界展示;这些成果都共同承载了同一个核心价值:自主研发,且几乎均在积极备战科创板。

随着5G商用牌照发布的节奏加快,更多的5G行业应用正在从实验室走向现实生活。

Fabless是没有制造业务、只专注于设计的集成电路设计,而IDM是从设计、制造、封装到做成产品,都由一家的半导体垂直整合型公司完成。目前国内如火如荼的AI芯片设计正是Fabless的忠诚拥趸,当然,之所以业内预言AI芯片终将倒掉大批公司也有部分原因就是流片等环节耗时长,设计与需求实现难以在一定时间内匹配。

“智慧天网的最终完成,将标志着天上有了一条属于我们中国人自己的信息天路;该天路不需要依靠其他任何海外站点就可以完全实现自主运行。”介绍起团队潜心钻研了十几年的国家级“宝贝”,上海清申科技发展有限公司总经理陈茂良的自豪之情溢于言表,“第一颗卫星地面实验将于明年6月进行,2021年将进行首星发射。”

2019年3月16日上午,301总院第一医学中心和海南分院神经外科凌至培主任发出指令,一台特殊的手术开始了。此时,凌至培身在三亚的301总院海南分院,而急需做手术的帕金森患者则躺在3000公里之外的北京301总院,通过电脑直接操控北京手术室内的机器设备,成功将微电极以0.5mm间隔逐步向患者脑内推进,实时的信号反馈,通过屏幕呈现在海南的医院办公室。

作为中芯国际的投资平台,中芯聚源成立以来投资了60多家半导体企业,一半是专门做IC设计的,另一半投资了包括半导体硅材料、化工用品,封装设备、测试设备以及IP设计等领域。这让张焕麟的声音多了些现实意义。

陈茂良打了这么一个比方,“以往我们进行海外通讯,都需要租用别人家的房子;而如今,我们也有能力在自己的领地内建设房子。”

告别时间和空间的限制,该手术成为全国首例5G远程人体手术。

“这里也有特例,比如高通是完完全全的Fabless,但是是因为英特尔没有参与到这个手机的市场中,或者说是没有成功的参与,给了Qualcomm一个机会,但是这种fabless的竞争力是否能够长久保持?“张焕麟提到,今天苹果、三星、这些领先的手机公司也在做手机芯片,这对Qualcomm来说是非常大的挑战。Fabless的很多工艺是共享的,这给竞争对手切入到同一个市场上提供了很多有利的条件。

治疗阿尔茨海默病的原创新药“GV-971”、国际首次人工创建单条染色体的真核细胞、国内首台芯片光刻机……从2014年至今的上海重点科创成果,在此次双创周上都做了精彩展示。

这样的案例正在不断发生。

“当然竞争也在这里,今天这么多的IC公司能够进入到这个来正是因为Fabless这种模式的功能,同时在长期发展的过程中,也必须在IDM的基础上才能长久保持这种竞争。”他说。

对技术创新的追求从未如此迫切。从跟跑到领跑,我们究竟还有多少距离?第一财经记者实地探访双创周活动,从重大原始科创项目、三大重点产业板块中寻找双创深入发展的新路径。

“消费业务,移动VR、AR可在5G时代重新开启,这是关于5G的第一个应用。除此之外,5G也会不可避免地应用在其他各种各样的行业,比如说像医疗,像工业,像农业、电网、媒体、安防、教育,随着网络基础设施能力增强,将会促进这些行业的数字化转型,5G正在更好地促进整个社会数字化转型。”5G产品线总裁杨超斌在不久前的一场华为5G沟通会上如是说。

培养自己的产业链是他所提倡的,不过,IDM也不意味着完全要局限于一国一地。

促进重大原始创新

与此同时,中国各地围绕5G的项目也遍地开花,5G火车站、5G智慧高速公路、5G地铁站、5G自动驾驶示范区、5G电话。5G指向的Gbps起步的超大带宽、超高可靠超低时延的通信能力和每公里百万级的海量连接,将带来前所未有的业务体验提升、使各行各业数字化全面爆发,所释放出的需求潜力也将催动一波新的经济发展浪潮。

他举例说,在八九十年代的时候,日本的电子公司全球闻名,正是这些日本公司促进了IC产业的发展,但是也是因为这些日本的系统公司导致了日本IC产业的衰落。“为什么这么说?因为日本在八九十年代的时候是非常固步自封的社会,非常保守,只愿意用自己的产业链,不愿意接受海外供应链的产业。日本有自己的通讯标准,那个时候如果去过日本应该知道我们在中国用的手机,在美国用的手机,在欧洲用的手机在日本是接不通的,必须要用日本的号码,日本的手机才能够打电话。”

自2018年11月立项之初,清申科技就承担了国内首套卫星宽带系统的自主研发,包括该系统上8颗中轨道网络卫星的自主研制、网络运行控制系统等;其中涉及不少重大关键技术和系统集成技术。

“我们对于5G的预测,5G直接经济产出在2020年到2025年达到10.6万亿,带动经济产出24.8万亿,我们一直说5G会成为智能世界的一个数字高速公路。”华为中国运营商Marketing部部长杨涛对记者说。

张焕麟认为这是如今CES上鲜见日本公司领先的终端产品,往上游产业链移动的原因。与之形成对比的是来自于韩国的三星和LG。“这两个公司一直针对全球的市场来发展,一直拥抱着全球的产业。”

未来,该国家级的技术将为“一带一路”沿线及全球提供高仰角的宽带介入服务。

发展最快还是运营商试点城市

根据张焕麟的观察,过去30年来全球的十大半导体公司,几乎都是由系统公司运营出来的集成半导体公司,基本上在全球的顶尖的半导体公司都来源于系统公司。SKHynix是LG培育出来的半导体公司,TI以前也是一个系统公司,也生产自己的电子产品,WD是生产硬盘的,NXP是原来的飞利浦发展出来的……全球的系统公司推动了半导体公司的发展,因为他们能给半导体公司提供市场,提供明确的需求。而从半导体公司的角度来说,为系统公司定制化设计的产品有市场保障。

“在明年第一颗卫星通过地面试验后,商务合作就能陆续开展了;我们目前已经与基础运营商、集成类客户达成了合作意向。”陈茂良补充说。

工信部宣布近期将直接发放5G商用牌照,而不是此前计划的试商用牌照,显示我国5G商用速度明显加快。

从这个角度来说,中国的集成电路的产业发展也需要有系统公司的参与,系统公司的引导。中国有全球最大的冰箱制造厂商,有全球最大的微波炉的制造厂商以及诸多手机生产厂商,具备参与引领、孕育集成电路产业的条件。

作为迄今为止国内最精密的设备,展区内一台芯片光刻机吸引了人群驻足。“该光刻机制造工艺的关键尺寸为90nm,是目前国内所能达到的最高水准。”上海微电子装备股份有限公司相关负责人王健告诉第一财经记者。

近日表现活跃的5G概念昨日盘中仍保持强势,截至发稿,综艺股份、明阳电路、国脉科技、欣天科技、中石科技、京泉华、汇源通信、铭普光磁、同益股份、富春股份、华脉科技、星帅尔等涨停。

“没有他们的参与,我们的集成电路企业创业家们很辛苦,因为我们不知道市场需要什么,我们的客户是不是跟你说真话,我们设计出来的产品他们是否能用,这为半导体产业的发展带来很多的困扰和障碍。”张焕麟综合全球半导体产业的发展认为,中国半导体产业的发展,IC企业需要拥抱全世界的市场,“中国的市场已经是全球最大的半导体市场,而我们的IC企业也需要拥抱全球的市场。”

光刻机用于生产芯片,处于芯片制造的上游。而全球光刻机厂商仅有4家,分别为荷兰的阿斯麦,日本的尼康、佳能和中国的上海微电子。阿斯麦一家占据约80%市场份额,上海微电子的出现弥补了国内在这一领域的空白。

工信部称,当前,全球5G正在进入商用部署的关键期。坚持自主创新与开放合作相结合,我国5G产业已建立竞争优势。5G标准是全球产业界共同参与制定的统一国际标准,我国声明的标准必要专利占比超过30%。在技术试验阶段,诺基亚、爱立信、高通、英特尔等多家国外企业已深度参与,在各方共同努力下,我国5G已经具备商用基础。近期,工信部将发放5G商用牌照,我国将正式进入5G商用元年。

王健还透露,目前公司正在加快研发关键尺寸为28nm的下一代光刻机,最快将在2~3年内研发成功,这意味着上海技术与全球最领先技术的差距进一步缩小。“目前我司销售的光刻机已有100多台。”王健表示。

根据此前规划,我国5G将于2019年进行预商用,2020年正式商用。就在今年1月,工信部部长苗圩表示,今年年中将进行5G商业推广,一些地区将会发放5G临时牌照,使大规模的组网能够在部分城市和热点地区率先实现,同时加快推进终端的产业化进程和网络建设。

在参与国际竞争的过程中,中国自主研发的“量子密钥分发终端”也是重要一员。

“不管时间点有没有提前,整体产业链在今年的投建方面一直在积极推进5G的快速部署以及行业应用落地。”一地市级运营商负责人对第一财经记者表示,5G不仅仅是简单的流量收费,要有复杂的计费模型,要考虑不同的时延、不同的安全等级、不同的场景,目前大家都在积极摸索。

“该项目的连续变量技术是国内顶尖水平,相比于目前市场上的离散变量技术来说,兼容性更强、成本也要降低三至五成。”上海循态信息科技有限公司产品经理张伟告诉第一财经记者。

从5G的进展看,目前速度最快的还是三大运营商的试点城市。去年12月,中国移动集团公司副总裁李正茂在中国移动5G创新合作峰会上表示,中国移动在全国有17个实验城市。其中在杭州、上海、苏州、广州、武汉5个城市进行5G规模实验,在北京、成都、深圳、青岛、天津、福州、武汉、南京、贵阳、沈阳、郑州和重庆12个城市开展应用示范。

网络信息安全形势日益复杂,量子通信从物理机制上为信息加密,对我国抢占战略制高点具有非凡意义。“仅基于量子密钥分发终端,就有超过50项的技术与著作专利。”张伟说。

中国联通计划在北京、雄安、沈阳、天津、青岛、南京、上海、杭州、福州、深圳、郑州、成都、重庆、武汉、贵阳、广州和张家口17个城市进行5G试验。中国电信则准备在北京、雄安、深圳、上海、苏州、成都、兰州、南京、福州、重庆、杭州、海口等17个城市进行试验。

据第一财经记者了解,该公司技术目前主要服务于政府用、军用等信息加密,研发团队为上海交大通信工程博士团队。目前已与西北大学、上海交通大学、北京信息工程研究院等合作开展相关教学授课,做好后续人才储备。

垂直行业应用落地提速

高校科研成果转化,成为项目加速落地的重要途径。2018年7月,知名学术期刊《科学》上在线发表了上海科技大学物质科学与技术学院左智伟团队的重大科研成果:解决了利用光能在室温下把甲烷一步转化为液态产品的科学难题。

从技术领域看,5G不仅仅是下一代移动技术,它更是一种全新的网络,将万物以较优的方式连接起来,这种统一的连接架构将会把移动技术的优势扩展到全新行业,并创造全新的商业模式。

“这一解决方案的许可权已经在去年转让给了九州药业,单独作产业开发用。”上海科技大学科技处黄雁君告诉记者。

5G只有在垂直行业取得成功,才是真正的成功。

三大重点产业提速

“随着整个数字生态系统开启崭新的、全连接未来的同时,5G技术在农业、制造业、交通运输、医疗卫生等不同行业应用的可能性,将会逐步展现。行业中讨论将不仅仅集中在用例上,更重要的是这些厂商如何将这些用例转化为实实在在的收入,从而使5G技术变为现实这一过程中所需的大量投资释放价值。”埃森哲在一份报告中指出。

上海双创周的专设展区中,一批优秀企业在人工智能、集成电路、生物医药三大重点产业里生根发芽,其爆发前景可期。

然而对于什么是“杀手级”应用,各家厂商有着不同的理解。但可以看到,目前5G标准已经定义了三大场景,eMBB、mMTC和uRRLLC。其中,eMBB对应的是3D/超高清视频等大量移动宽带业务,mMTC对应的是大规模物联网业务,而uRLLC对应的是如无人驾驶、工业自动化等需要低延时高可靠连接的业务。

在人工智能领域,5G直播速度让大家眼前一亮;其高网速、低时延、大连接的特点,使用户仿佛在体验20多个百兆光纤的带宽网速。

从落地的进展来看,5G火车站、5G智慧高速公路、5G地铁站、5G自动驾驶示范区等一大批结合行业的5G部署竞赛已经在全国展开。

第一财经记者获悉,目前上海正在加紧建设上万个基站布局5G,预计明年年初就可以开始测试。

以上海为例,2019年,上海将建成超过1万个5G基站,启动建设若干5G建设应用示范区和应用研发创新基地,建成5G应用示范展示厅。到2021年,上海市将累计建设超过3万个5G基站,实现5G网络深度覆盖,在工业制造、智能网联汽车、健康医疗、城市管理等领域形成一批全球领先的应用解决方案,培育百家5G应用领域的创新型企业,产业规模突破千亿级。

“中国移动将在与华为的合作下推出5G手机,业内估计售价不会低于1万元,操作系统也将不局限于安卓。”中国移动相关工作人员对第一财经记者透露,对于未来5G的资费情况他也做了解释,与想象的不同,“5G资费正在制定中,有的甚至会比4G目前的套餐资费还要低。”

而从应用层面来看,5G手机或许将成为5G垂直应用的重要推手。

在生物医药板块,一些经受了长期市场检验的优秀企业也逐步浮出水面。其中,上海傲意信息科技有限公司展示了全球首款商业化人工智能肌电仿生手,着重服务肢体残疾人、脑卒中患者。

普华永道全球、中国内地及香港TMT主管合伙人周伟然对第一财经记者表示,大家对5G不再是犹豫的态度,5G的到来让更多的服务向手机转移,渠道变现的能力在增强。

“它通过传感器捕捉残肢的肌肉信号,定义了十八种基础动作,吃饭、拿水杯都没问题。”傲意科技工程师沈彪介绍,该仿生手在多种性能指标上完胜国内外先进产品,已经研制出了左手和右手款,“用户还可以自定义其他动作”。

“慢慢有很多的服务在向手机转移,比如玩游戏的时候,已经不需要主机,直接用手机可以操控画面,又比如看视频的时候,看到喜欢的衣着样式可以立即点开旁边的广告购买链接,如果是折叠屏的话,广告的弹出可以在右侧,不占据屏幕,不会影响用户继续观看。”周伟然对记者说。

傲意科技总经理倪华良告诉记者,“该义肢的单台产品价格目前在10万元左右,约为国外同类项产品的1/4~1/3区间;而从性能上来讲,该义肢除了具有仿生和灵活度外,还会在肌电信号的人工智能模式判别算法下对用户行为进行学习、进化。”

以目前竞争非常激烈的视频行业为例,运营商也在提供视频服务,纵观整个行业,这块不管是用户付费还是广告收入都呈现上升趋势。普华永道中国内地及香港媒体行业主管合伙人邱丽婷表示,在娱乐行业一款应用单打独斗是比较困难的,不同合作模式正不断涌现,用户黏度也随之提升。在5G场景下,用户互动变得更加多元,视频网站变现途径也会增多,如电商等。

同样是自主研发的人工心脏瓣膜也引起记者注意,该瓣膜可被运用在主动脉、二尖瓣。“这款针对亚洲人血管自主研发的生物瓣膜已在国内完成了200余例临床试验,比起上一代的机械瓣,它不用服用抗炎症药物,没有产生凝血的风险,且最长在体内可以放置20年。”上海欣吉特生物科技有限公司生物技术主管徐晨捷说。

“在未来四年中,各公司将对5G大举投资,最高可达570亿美元,以建设更高的网络密度、增加频谱和升级有源设备,5G技术的全部技术潜力将在5到10年内实现。”周伟然对记者表示,大多数运营商的目标是2019年实现5G的商用发射,通过几乎任何类型的设备和无线信号,5G可以到达任何地方,扩展互联网的覆盖范围,从而大大扩展网络效应。

据了解,这一瓣膜的售价约为5万元,为外国同类产品价格的一半;目前该瓣膜已进入国家医疗器械技术审批流程,预计最快在明年6月前可上市。

作为全球医疗器械产业中增长最快的产品之一,内窥镜是目前普外科、耳鼻喉科、泌尿科等科室不可或缺的诊断和手术设备。展台上的全高清1080P消化内镜吸引了记者的目光。“这台内镜可呈现传统内镜图像30倍的细节信息,也是内镜领域首次采用激光通信来传递数据,传输速率达8GB/s。”上海澳华光电内窥镜有限公司相关工作人员介绍。

目前全球这一领域的竞争商为富士、奥林巴斯。已有25年历史的澳华内镜也已于2018年9月完成3亿元人民币的D轮融资,将进一步投入内窥镜研发,并在全球服务网络布局。

随着近年来国内创新药频出,基于新药研发服务的“定制生产”和“定制研发+定制生产”机构也受到关注。

作为搭建起A+H股双融资平台的医药界独角兽,药明康德的市值目前已近千亿。“和药明康德专注大分子化学药不同,我们主要是针对基因治疗药物提供研发服务。去年已与通用电气合作了CDMO平台,GE负责其中相关设备,我们则对接平台上的细菌发酵和病毒纯化技术。”和元生物技术股份有限公司相关负责人告诉记者。

另外,在集成电路板块,包括6家民企在内的16家展示企业涵盖了集成电路的全产业链。这些“中国芯”的后备力量中,上海华力微电子有限公司拥有中国大陆第一条全自动12英寸集成电路芯片制造生产线,工艺技术覆盖55-40-28nm各节点,月产能达3.5万片;第二条生产线也于今年投入生产。

上海正在加快建设具有全球影响力的科技创新中心,过去五年来全力打造集成电路创新高地。

在今年5月,上海市副市长吴清介绍,设计领域,部分企业研发能力已达7纳米,紫光展锐手机基带芯片市场份额位居世界第三。制造领域,中芯国际、华虹集团年销售额在国内位居前两位,28纳米先进工艺已量产,14纳米工艺研发基本完成。装备材料领域,中微、上微处于国内领先水平,刻蚀机、光刻机等战略产品已达到或接近国际先进水平。2018年上海集成电路产业销售规模达1450亿元,占全国的1/5。

在国内更大需求被释放、政府支持力度空前强大的历史性时期,上述三大重点领域也将迎来更大机遇。

高科技企业、高校与科研院所密集是上海的优势,而上海尤为注重创新创业的引领作用,在科技创新领域近年来出台了多项举措。

3月20日,上海市发布《关于进一步深化科技体制机制改革增强科技创新中心策源能力的意见》,也被称为科改“25条”。围绕创新策源能力,科改“25条”出炉有望激发人的创造活力和动力。

早在2015年,上海发布了《上海推进科创中心建设22条意见》,其中多项举措探索破解体制机制障碍、并在多方面为创新“减负”。

中科院上海分院院长、中科院院士王建宇,是量子科学实验卫星工程常务副总师、卫星总指挥。他在现场讲话中表示,回顾上海这些年取得的重磅成果,治疗阿尔茨海默病的原创新药GV-971研发前后花了21年;世界首例体细胞克隆猴的胚胎激活,尝试了好多种方法,历经多次失败,才有了最后的成功。这说明,对待科研不能鼠目寸光,频繁地考核科研人员;同时科研活动存在着极大的不确定性,不能把科学家的精力耗在填表、预算、报销等琐事上,要给他们充分的自主与自由。

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