摘要：蘋果公司棄用Intel芯片而自研Mac電腦處理器芯片,，對Intel公司無疑是一個噩耗，業(yè)界引發(fā)了很大震動,，也引發(fā)了對幾個問題的討論和思考。整機大廠自研芯片是大潮流嗎,？高技術(shù)產(chǎn)業(yè)專業(yè)化社會化的分工協(xié)作還能持續(xù)嗎,？企業(yè)內(nèi)部技術(shù)創(chuàng)新鏈上下游合作很有優(yōu)勢，單純芯片設(shè)計公司還有發(fā)展空間嗎,？本文拋磚引玉,，希望與讀者探討對這幾個問題的看法。

　　2020年4月24日,，彭博社報道蘋果公司正在基于iPhone最新一代的A14芯片,，開發(fā)Mac電腦處理器，代號為“Kalamata”,，計劃中首批Mac電腦處理器將具有8個高性能內(nèi)核,，至少4個節(jié)能內(nèi)核。報道還指出,，蘋果公司計劃將于2021年銷售搭載自研處理器的MacBook系列電腦,。

　　全球肆虐的新冠疫情并沒有減緩蘋果公司這個野心勃勃的計劃，它反而被提前完成,。北京時間2020年11月11日凌晨2點,，蘋果公司在Apple Park舉辦的發(fā)布會上，推出了搭載了自研處理器芯片M1的MacBook Air,、Pro和mini,。M1芯片基于ARM架構(gòu)開發(fā)，擁有4個高性能的Firestorm CPU核和4個高效率的Icestorm CPU核,，以及8核心的GPU,。M1采用5nm工藝制作，在大約120mm?的芯片上集成了約160億只晶體管,。

　　圖1.蘋果公司自研的Mac電腦處理器芯片Apple M1

　　過去的十幾年里,，蘋果公司不但自研了手機的A系列芯片,，還推出了iPad的A系列衍生芯片、Airpods上用的H系列藍(lán)牙芯片,、AppleWatch上用的W系列芯片,。從此以后，蘋果公司旗下的所有硬件平臺都用上了自研的芯片,。蘋果公司的iPhone,、iPad和MacBook等產(chǎn)品處理器平臺也都統(tǒng)一到ARM架構(gòu)之下，為今后的處理器升級和用戶生態(tài)對接鋪平了道路,。蘋果公司今后可以方便地管控自己產(chǎn)品的性能,，使三個平臺上應(yīng)用的用戶體驗更加出色。

　　蘋果公司的電腦處理器共經(jīng)歷了四次CPU架構(gòu)遷移,，第一次是1984年,，從Macintosh 128k開始，CPU從原來MOS Technology的6502處理器轉(zhuǎn)換到了Motorola的68000處理器,；第二次是在1994年,，CPU改換為IBM PowerPC處理器；第三次是在2005年,，喬布斯宣布采用Intel X86處理器?，F(xiàn)在則是第四次，蘋果公司拋棄了Intel X86處理器,，今后將采用自研的基于ARM架構(gòu)的處理器,。

　　分析人士認(rèn)為，蘋果公司自研所有產(chǎn)品的處理器芯片,，并把多個平臺處理器都統(tǒng)一到ARM架構(gòu)上來,，帶來了三方面的好處。首先是Mac,、iPhone,、iPad等產(chǎn)品將更容易統(tǒng)一應(yīng)用程序生態(tài)。無論是開發(fā)者或者消費者,，一致性的系統(tǒng)體驗感覺都會更好,。其次，自研處理器可以更好地控制產(chǎn)品性能,、用戶體驗和產(chǎn)品成本,，這將給蘋果帶來更大的競爭優(yōu)勢。第三,，可以與競爭對手區(qū)分開,，切斷對外來處理器芯片的依賴，自主掌控產(chǎn)品迭代升級的節(jié)奏。這些都將會進一步提升蘋果公司產(chǎn)品的競爭力,。

　　蘋果公司棄用Intel CPU而自研Mac電腦處理器,，這是兩家全球最受矚目的科技公司發(fā)生的具有標(biāo)志性大事件，自然在業(yè)界引起了震動和討論,。它標(biāo)志著整機大廠自研芯片成為一種趨勢,，也標(biāo)志著即使是老牌龍頭老大如果創(chuàng)新步伐慢了，照樣會變成“昨日黃花”而被拋棄,。它給我們留下的思考包括：1.整機大廠自研芯片是大潮流嗎,？2.高技術(shù)產(chǎn)業(yè)專業(yè)化社會化的分工協(xié)作時代結(jié)束了嗎？3.企業(yè)內(nèi)部技術(shù)創(chuàng)新鏈上下游合作很有優(yōu)勢,，單純芯片設(shè)計公司還有發(fā)展空間嗎,？

　　要思考和回答這些問題，可能先要了解芯片產(chǎn)業(yè)鏈的組織方式,。即研究清楚整機企業(yè)和芯片產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)系,，圍繞著技術(shù)迭代升級閉環(huán)，各類企業(yè)如何組織與合作才能更有創(chuàng)新力和競爭力,。

　　一,、芯片產(chǎn)業(yè)鏈組織方式的三種變化

　　芯片產(chǎn)業(yè)鏈加上整機企業(yè)一起考慮的話,，從集成電路（芯片,，IC）發(fā)明到現(xiàn)在，芯片產(chǎn)業(yè)鏈共有三種組織方式,，如圖2,、3、4所示,。在不同的歷史時期,，由于技術(shù)發(fā)展水平和社會環(huán)境不同，芯片產(chǎn)業(yè)鏈也形成了當(dāng)時的特點,。方式Ⅰ和方式Ⅱ以芯片代工廠出現(xiàn)為轉(zhuǎn)折點,。在當(dāng)前時點上，三種方式共同存在,，但有向著方式Ⅲ轉(zhuǎn)化的趨勢,。

　　圖2.芯片代工廠出現(xiàn)之前的產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)

　　方式Ⅰ是芯片代工廠（Foundry）出現(xiàn)之前的情況，如圖2所示,。產(chǎn)業(yè)鏈上只有整機企業(yè)和垂直整合（IDM）模式的芯片企業(yè),。從1958年芯片發(fā)明到1987年臺積電（TSMC）成立之前約30年間，IC企業(yè)基本上都兼顧設(shè)計,、制造,、封裝和測試各環(huán)節(jié)，芯片也是由IC企業(yè)直接銷售，行業(yè)上稱為垂直整合工廠（IDM,，Integrated Device Manufacture）,。IDM也有人稱為綜合發(fā)展模型，或者國際整合元件制造商,。簡單地說,，IDM模式的IC企業(yè)就是什么都自己干，企業(yè)依靠銷售芯片而發(fā)展,。這個時期的IC企業(yè)是陽春白雪,，十分高大上。因為投資巨大,，技術(shù)高級而神秘,，整機企業(yè)對IC企業(yè)既仰慕又信賴，芯片是怎么設(shè)計的整機就怎么用,，很少有商量的余地,。除非整機廠向IC企業(yè)出高價委托定制芯片。

　　圖3.芯片代工廠出現(xiàn)之后的產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)

　　方式Ⅱ是芯片代工廠出現(xiàn)之后的情況,，如圖3所示,。臺積電的成立改變了芯片產(chǎn)業(yè)鏈的格局，把IC設(shè)計,、制造和封測各階段的工作分拆開來,，由不同的公司來完成，專業(yè)的人專注地干專業(yè)的事,。業(yè)界就出現(xiàn)了IC設(shè)計公司（Fabless）,、IC制造工廠（Foundry）和IC封測企業(yè)，形成了芯片產(chǎn)業(yè)鏈全球化分工協(xié)作的格局,。由此可以說兩點：1.華人改變了世界芯片產(chǎn)業(yè)的格局,。2.芯片代工模式為中國IC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。直接的例證一是臺灣IC產(chǎn)業(yè)成為世界IC產(chǎn)業(yè)的重要地區(qū),。二是近十多年來,，國內(nèi)IC設(shè)計公司如雨后春筍般創(chuàng)立和發(fā)展。三是華為海思,、紫光展銳等一批公司快速躋身世界Fabless前20強的方陣,。

　　這時期的芯片產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)方式Ⅰ和方式Ⅱ并存的局面。同時,，IDM企業(yè)和IC設(shè)計公司的兼并與重組,，IC制造企業(yè)和封測企業(yè)的聯(lián)合與整合一度成為行業(yè)煥發(fā)勃勃生機的動力。這一時期國際環(huán)境風(fēng)和日麗,，十分適合于國際化分工協(xié)作,。IC設(shè)計企業(yè)依托制造企業(yè)和封測企業(yè)的創(chuàng)新支撐，攜手整機企業(yè)不斷地開發(fā)出性能優(yōu)異的芯片，推動了移動通信,、物聯(lián)網(wǎng),、云計算、大數(shù)據(jù),、人工智能等整機應(yīng)用產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,。

　　圖4.整機企業(yè)參與IC設(shè)計、制造和封測（部分或全部）的產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)

　　方式Ⅲ是近十多年來才出現(xiàn)的情況,，如圖4所示,。整機企業(yè)逐步認(rèn)識到系統(tǒng)創(chuàng)新和源頭創(chuàng)新重要性，開始涉足芯片設(shè)計,，從整機系統(tǒng)自上而下地定義芯片,，以芯片功能提升和創(chuàng)新來提高整機產(chǎn)品的性能和競爭力，同時也可保證供應(yīng)鏈的安全,。產(chǎn)業(yè)鏈方式Ⅲ是企業(yè)應(yīng)對行業(yè)激烈技術(shù)競爭,、創(chuàng)新步伐加快的必然選擇，也是在國際環(huán)境風(fēng)云激蕩的情況下,，產(chǎn)業(yè)鏈,、供應(yīng)鏈的安全不太確定，企業(yè)需要自己營造技術(shù)迭代升級循環(huán)的必然選擇,。例如華為不但要有打造“備胎”的IC設(shè)計公司,，而且還要全面布局根技術(shù)，向IC制造,、IC封測,，甚至設(shè)備和材料方面進軍,。

　　中美貿(mào)易戰(zhàn)和科技戰(zhàn)是芯片產(chǎn)業(yè)鏈由方式Ⅱ向方式Ⅲ過渡的轉(zhuǎn)折點,。

　　二、整機大廠自研芯片是歷史潮流嗎,？

　　其實,，早在2020年4月份，外媒就報道了蘋果公司自研Mac電腦處理器的消息,，現(xiàn)在使用自研處理器芯片M1的MacBook Air,、Pro、mini產(chǎn)品已在“11.11”的大日子公布,。無獨有偶,，2020年4月15日，外媒報道了谷歌公司自研的代號為Whitechapel的SoC芯片已經(jīng)成功流片,，預(yù)計2021年將率先部署在自己的Pixel手機中,，并可以用在谷歌公司的網(wǎng)絡(luò)筆記本Chromebook之中。

　　在國內(nèi)，華為十多年前就全面布局自研芯片,，今天才有麒麟,、升騰、鯤鵬,、巴龍,、天罡、凌霄,、鴻鵠等系列,，以及高清機頂盒、視頻監(jiān)控,、智慧屏等系列芯片一夜之間“備胎”轉(zhuǎn)正,，可以用來補我們的“短板”。其實,，華為和中興都已有二十多年的交換機芯片自研歷史,，因為用在各自的交換機設(shè)備之中，并不為外界所了解,。正是因為他們都有自研的交換機芯片,，才促進了兩家公司通信技術(shù)的深度創(chuàng)新，才打破了國外通信芯片的壟斷,，才使性價比極高的通信設(shè)備遠(yuǎn)銷國外,。其它領(lǐng)域也有自研芯片較早的公司，例如打印機大廠納思達(dá)有芯片公司艾派克微電子,，電動汽車大廠比亞迪有芯片公司比亞迪微電子,。雖然國內(nèi)家電大廠自研芯片起步較晚，但最近幾年都有所行動,。格力,、美的、康佳,、創(chuàng)維,、小米、OPPO等都紛紛成立自己的芯片研發(fā)團隊或者設(shè)立芯片子公司,。

　　筆者認(rèn)為整機大廠自研芯片是一個大的潮流,，而且有愈演愈烈之勢。分析其原因,，首先,，從圖4的方式Ⅲ可以看到，整機大廠自研芯片,，是可以大大縮短技術(shù)創(chuàng)新和迭代升級循環(huán),。在大廠內(nèi)部的整機設(shè)計和芯片設(shè)計技術(shù)合作,，與社會化的技術(shù)合作相比，效率更高,、更加穩(wěn)定和具有安全保障,。其次，大廠的整機設(shè)計可以全方位技術(shù)創(chuàng)新,，而不是像之前那樣,，外購的芯片怎么設(shè)計整機就只能怎么用，完全沒有創(chuàng)新的空間,，只能被動地技術(shù)跟隨,。第三，大廠自研芯片也是出于供應(yīng)鏈安全的考慮,，因此,，華為稱這種安排叫做“備胎計劃”。

　　三,、專業(yè)化社會化分工協(xié)作能繼續(xù)嗎,？

　　專業(yè)化社會化分工協(xié)作，包括國際化分工協(xié)作是科技工作的理想,。讓專業(yè)的人干專業(yè)的事,，把每個部分的工作做到極致最好。這是芯片代工廠出現(xiàn)30多年以來,，芯片人一直追求的目標(biāo),。但是，專業(yè)化社會化分工離不開兩個大環(huán)境的支持,，一個是國際大環(huán)境,，另一個是國內(nèi)產(chǎn)業(yè)大環(huán)境。國際大環(huán)境對芯片產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)化社會化分工有著決定性影響,。中美貿(mào)易戰(zhàn)也充分印證了這一點,。中美貿(mào)易戰(zhàn)之前，芯片產(chǎn)業(yè)國際化分工協(xié)作非常順利,，現(xiàn)在這種局面遭到嚴(yán)重破壞,。國內(nèi)產(chǎn)業(yè)大環(huán)境包括知識產(chǎn)權(quán)環(huán)境,、良性競爭氛圍等,。

　　如果國際關(guān)系不穩(wěn)、企業(yè)經(jīng)營環(huán)境惡劣,，由不同國家,、不同地區(qū)、不同企業(yè)串聯(lián)起來的芯片產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈,、迭代升級鏈?zhǔn)鞘执嗳醯?，很容易斷裂,。這時整機企業(yè)為了尋求自保，就一定要盡可能地在自己企業(yè)集團內(nèi)部,，搭建可控的穩(wěn)定的供應(yīng)鏈,、創(chuàng)新鏈。整機大廠自研芯片就是一種潮流,。中小企業(yè)沒有這個搭建能力,，就只能參與專業(yè)化社會化分工協(xié)作，或者聯(lián)合起來“抱團取暖”,。

　　四,、單純芯片設(shè)計公司有發(fā)展空間嗎？

　　2000年國家出臺了鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的18號文件,，政策支持加上八個國家級IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)化基地的促進,，孵化出了一批本土IC設(shè)計公司，2014年國家又出臺國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要,，全國IC設(shè)計企業(yè)數(shù)量由2014年約800多家猛增到了2019年的1780多家,，隨著中美貿(mào)易戰(zhàn)和科技戰(zhàn)的進展，預(yù)計IC設(shè)計企業(yè)數(shù)量還會進一步增加,。面對整機大廠紛紛自研芯片,，單純芯片設(shè)計公司還有發(fā)展空間嗎？要回答這個問題,，建議把IC設(shè)計公司分為A,、B、C三類,。

　　A類IC設(shè)計公司是由整機大廠派生的IC設(shè)計公司,，主要產(chǎn)品為母公司整機系統(tǒng)配套，實際上是符合產(chǎn)業(yè)鏈方式Ⅲ的特點,，他們的發(fā)展沒有太大問題,，例如華為的海思、中興的中興微電子,、比亞迪的比亞迪微電子,、納思達(dá)的艾派克微電子等。

　　B類IC設(shè)計公司是擁有核心技術(shù),、共性技術(shù)和支撐技術(shù),，例如IP、算法和專利等,；或者有用這些技術(shù)開發(fā)的芯片出售,，這類公司當(dāng)然會有很大的發(fā)展?jié)摿Α＜幢阏麢C廠自研同類芯片,，只會擠占部分芯片的市場份額,，但核心技術(shù)方面的收入不會損失太多,。就像美國的高通、臺灣的聯(lián)發(fā)科,、國內(nèi)的紫光展銳,、匯頂科技等企業(yè)。

　　C類IC設(shè)計公司缺少核心技術(shù),，只會用別人的設(shè)計工具,、別人的共性技術(shù)來設(shè)計芯片，其發(fā)展空間就很有限,。這類公司進入門檻低,，競爭者本來就很多，芯片賣著白菜價,，如果整機企業(yè)拿著同樣的設(shè)計工具,，同樣的共性技術(shù)來設(shè)計自用的同類芯片，留給C類公司的發(fā)展空間很有限,，銷售不佳就只能倒閉關(guān)門,。

　　所以，雖然國內(nèi)整機市場規(guī)模很大,，芯片市場的發(fā)展空間也很大,，但是在今天這個技術(shù)發(fā)展日新月異，技術(shù)競爭趨于白熱化的時代,，整機廠家紛紛自研芯片后,，留給沒有核心技術(shù)的單純IC設(shè)計公司的發(fā)展空間十分有限，只有那些具有核心技術(shù),，能積極與產(chǎn)業(yè)鏈上下游結(jié)合,，形成緊密迭代升級閉環(huán)的IC設(shè)計企業(yè)才能立于不敗之地。

　　結(jié)語：圍繞著整機大廠自研芯片的話題,，分析了整機和芯片產(chǎn)業(yè)鏈的組織方式和發(fā)展歷史,，在歷史和技術(shù)發(fā)展的不同階段，不同方式產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)點和缺點也會此消彼長,，動態(tài)地變化,。因此，不同時期人們的選擇也就不同,，發(fā)展潮流也會有所變化,。如果國際關(guān)系風(fēng)和日麗，國際化,、專業(yè)化和社會化分工協(xié)作將是主旋律,，如果國際關(guān)系惡化，產(chǎn)業(yè)鏈,、供應(yīng)鏈的安全將會是企業(yè)家首先要考慮的問題,。