國產芯片面臨哪些挑戰？為什麼國內造不出高端芯片？

國內芯片產業現狀：高端通用芯片自給率近乎為零。整體來看，目前國產和進口芯片的構成結構大概是這樣：芯片國產化的佔比非常低，低於20%，大部分都需要到國外採購，全球大概有40多家通用、關鍵元器件領先芯片企業。

集成電路進出口存在較大貿易逆差。 2016年，中國集成電路進口額達到2270.7億美元，連續四年超過了2 000億美元，是價值最高的進口商品。同期出口集成電路613.8億美元，下降11.1％，貿易逆差高達1657億美元。預計未來幾年，集成電路進口額仍將維持高位。

國產芯片聚焦於少數領域，比如部分通訊芯片，顯示處理芯片、電源管理芯片、分立器件、MCU、定位導航等，絕大部分屬於中低端，芯片單價低、利潤率低，而中高端性能的芯片以及關鍵器件基本上都是國外廠商壟斷。從芯片產業全流程角度來看，國內企業在封測領域不弱於國外廠商，部分數字芯片設計領域不落後國外廠商，模擬芯片設計仍然遠遠落後於國外，芯片製造設備和工藝仍然落後於國外IDM或代加工企業1-2代技術。

國產芯片廠商面臨4大難題

1、對長期研發投入的積累和高忍耐度。體現在微架構設計、底層操作系統的設計能力缺失、通用CPU無自己的微架構(大部分國產PC/服務器操作系統仍然以Linux為基礎，在這些方面，國外ARM等廠商實際上是經歷了20年以上的研發積累之後才爆發)，或快速引進和搶奪頂尖芯片設計人才。

2、實現重資金投入和高產出的正向循環。

3、短期內性能和穩定性上超越國外對手。

4、硬件開發者生態的培育。 Intel和MS在國內高校多年發展課程體系、認證體系、生態培育體系，國內企業鮮有如此跨級戰略操作。

國內為什麼設計不出性能強大的芯片？

目前，國內的集成電路產業設計、製造、封裝三業並舉，製造可以去代工，封裝測試與美國的差距也不是很大。

差距最大的地方在於設計，現在國內芯片設計主要還是依賴國外。一位北京某高校研究所專家告訴新智元，其實不是中國設計不了芯片，是因為當下沒有芯片迭代的條件。

“英特爾、ARM這種大公司，它們設計的第一代芯片都很難用，但是可以去迭代，最後才會出現好用的芯片。”

回過頭來看國內：我們的國產芯片生存比較困難，主要是業界不會給迭代的機會。這是因為，一方面，市場已經存在性能優越的芯片，甚至成本也低。另一方面，人們沒有耐心去等國產的芯片去迭代，這直接限制了中國的芯片設計能力的提升。

“本來有很多人其實可以設計出很好的芯片來，但是由於市場的生態不給你國產芯片迭代的機會，選擇性忽視國產，所以國內公司也就不能、也不給工程師去'犧牲'的機會，這就是我們的問題所在。”

另一方面，研發投入不足也是產不出高端通用芯片的原因。除了國家科技重大專項外，國家其他科技計劃基本上沒有集成電路相關的項目和經費投入。 2008年啟動的“核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品”及“極大規模集成電路裝備及成套工藝”兩個國家科技重大專項平均每年在集成電路領域的研發投入不過40-50億元，不及英特爾一家研發費用的5.2％～7.7％。

這種情況類似國內造不出單反相機一樣，希望芯片國產化的進程也許並不會如想像中那麼遙遠。