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)內部技術創(chuàng)新鏈上下游合作很有優(yōu)勢，單純芯片設計公司還有發(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個高性能內核，至少4個節(jié)能內核。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架構的處理器。

　　分析人士認為，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)生的具有標志性大事件，自然在業(yè)界引起了震動和討論。它標志著整機大廠自研芯片成為一種趨勢，也標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.高技術產(chǎn)業(yè)專業(yè)化社會化的分工協(xié)作時代結束了嗎？3.企業(yè)內部技術創(chuàng)新鏈上下游合作很有優(yōu)勢，單純芯片設計公司還有發(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)鏈的關系，圍繞著技術迭代升級閉環(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)鏈也形成了當時的特點。方式Ⅰ和方式Ⅱ以芯片代工廠出現(xiàn)為轉折點。在當前時點上，三種方式共同存在，但有向著方式Ⅲ轉化的趨勢。

　　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IC設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)境風和日麗，十分適合于國際化分工協(xié)作。IC設計企業(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)、人工智能等整機應用產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。

　　圖4.整機企業(yè)參與IC設計、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)逐步認識到系統(tǒng)創(chuàng)新和源頭創(chuàng)新重要性，開始涉足芯片設計，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，同時也可保證供應鏈的安全。產(chǎn)業(yè)鏈方式Ⅲ是企業(yè)應對行業(yè)激烈技術競爭、創(chuàng)新步伐加快的必然選擇，也是在國際環(huán)境風云激蕩的情況下，產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈的安全不太確定，企業(yè)需要自己營造技術迭代升級循環(huán)的必然選擇。例如華為不但要有打造“備胎”的IC設計公司，而且還要全面布局根技術，向IC制造、IC封測，甚至設備和材料方面進軍。

　　中美貿易戰(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)絡筆記本Chromebook之中。

　　在國內，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備遠銷國外。其它領域也有自研芯片較早的公司，例如打印機大廠納思達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)團隊或者設立芯片子公司。

　　筆者認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創(chuàng)新和迭代升級循環(huán)。在大廠內部的整機設計和芯片設計技術合作，與社會化的技術合作相比，效率更高、更加穩(wěn)定和具有安全保障。其次，大廠的整機設計可以全方位技術創(chuàng)新，而不是像之前那樣，外購的芯片怎么設計整機就只能怎么用，完全沒有創(chuàng)新的空間，只能被動地技術跟隨。第三，大廠自研芯片也是出于供應鏈安全的考慮，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。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。中美貿易戰(zhàn)也充分印證了這一點。中美貿易戰(zhàn)之前，芯片產(chǎn)業(yè)國際化分工協(xié)作非常順利，現(xiàn)在這種局面遭到嚴重破壞。國內產(chǎn)業(yè)大環(huán)境包括知識產(chǎn)權環(huán)境、良性競爭氛圍等。

　　如果國際關系不穩(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)供應鏈、迭代升級鏈是十分脆弱的，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)集團內部，搭建可控的穩(wěn)定的供應鏈、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設計產(chǎn)業(yè)化基地的促進，孵化出了一批本土IC設計公司，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，隨著中美貿易戰(zhàn)和科技戰(zhàn)的進展，預計IC設計企業(yè)數(shù)量還會進一步增加。面對整機大廠紛紛自研芯片，單純芯片設計公司還有發(fā)展空間嗎？要回答這個問題，建議把IC設計公司分為A、B、C三類。

　　A類IC設計公司是由整機大廠派生的IC設計公司，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、納思達的艾派克微電子等。

　　B類IC設計公司是擁有核心技術、共性技術和支撐技術，例如IP、算法和專利等；或者有用這些技術開發(fā)的芯片出售，這類公司當然會有很大的發(fā)展?jié)摿?。即便整機廠自研同類芯片，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、國內的紫光展銳、匯頂科技等企業(yè)。

　　C類IC設計公司缺少核心技術，只會用別人的設計工具、別人的共性技術來設計芯片，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)拿著同樣的設計工具，同樣的共性技術來設計自用的同類芯片，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門。

　　所以，雖然國內整機市場規(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發(fā)展日新月異，技術競爭趨于白熱化的時代，整機廠家紛紛自研芯片后，留給沒有核心技術的單純IC設計公司的發(fā)展空間十分有限，只有那些具有核心技術，能積極與產(chǎn)業(yè)鏈上下游結合，形成緊密迭代升級閉環(huán)的IC設計企業(yè)才能立于不敗之地。

　　結語：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。如果國際關系風和日麗，國際化、專業(yè)化和社會化分工協(xié)作將是主旋律，如果國際關系惡化，產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈的安全將會是企業(yè)家首先要考慮的問題。