數字經濟驅動下的中國半導體產業發展研究 —ICT系統公司視角

Abstract

本論文研究主題是研究半導體產業如何自身演進來匹配構造智慧化社會的需求。 本文認為，2019年是5G元年，這意味著基於5G的ICT基礎網路逐步商業成熟，以人工智慧為引擎的第四次技術革命開始了；這次技術革命將帶給我們一個萬物感知、萬物互聯、萬物智慧的智慧世界。但是正如資訊化社會的演進一直是以半導體產業發展為依託的，此次智慧化革命也不例外，他急需半導體產業的進一步演進升級來推動智慧產業的進一步發展。 本論文縱向回顧了以量子物理為理論基礎的半導體產業的發展歷史。借Intel案例橫向還分析了摩爾定律是如何推動馮諾依曼架構在IT領域的發展；有借華為5G案例分析了摩爾定律+香農定律是如何推動通訊產業迅速發展；以及近十年筆者親歷的這三者融合創新推動以智慧終端機為中心的移動互聯產業的發展；從而論證了半導體產業與資訊技術產業的相依相持的密切關係。 本文同時也論述了數字經濟變革的本質是計算+通訊體系的一次大融合變革。計算方法從精確計算到推演計算；計算架構從馮諾依曼到類腦；計算主題從雲端伺服器到終端伺服器到具象化的物品；服務場景範圍從單一伺服器到遠端集群雲，到邊緣計算。通過分析了以ICT產業為平臺的智慧化世界帶來的數位化經濟的商業規模，帶出此次計算技術變革將帶來的IT＋CT產業生態圈的融合與重構，商業模式趨於平臺＋生態的無界融合與創新。而這個龐大平臺的基礎設施該如何構建？從三星的戰略分析推導，誰掌控了半導體產業未來發展方向的話語權，誰就掌控了ICT融合平臺基礎設施建設的主導權。 文中也提出當前的產業狀況及產業發展突出的矛盾。在摩爾定律放緩、香農定律逼近極限，通過思科拒絕收購愛立信、諾基亞的背景分析，推出傳統的資訊產業需求與規模趨近飽和；而傳統的Foundry代工＋Memory廠商標準顆粒+極低利潤OSAT廠的商業模式已逐步淪為限制資訊技術產業的創新與發展的商業模式。那麼資訊技術架構的演進與融合、資訊技術工作者工作行為的變化、對半導體產業的商業模式改變的需求日益強烈。 最後論述了中國半導體產業可能的發展機會點：發揮中國強大的系統整合與規模需求優勢，做好產業全要素發展的系統規劃。利用摩爾定律放緩的時間窗，大規模投入半導體製造設備、材料的多元化發展。結合脫胎於晶圓技術且相對低廉的技術門檻（對比摩爾極限技術）的高端封裝，給摩爾定律的發展增維。從而即保持了原有的摩爾定律電晶體集成度持續增加（高密計算算力），還增加了頻寬維度（高密連接力），以及更豐富的感知（感知力）；共同推動屬於未來智慧世界的、具有中國特色的數字經濟的發展。 大算力、低延時、大頻寬、多維感知的是數位化經濟實現跨越式產業發展的硬核需求。