作者：二馬路的冰
排版：LEAHMA
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2022年12月23日-26日，由工信部華信研究院、機械科學研究總院、中制智庫等權威機構發起的第七屆中國制造強國論壇在河北保定舉辦。
該論壇的主題是“補短闆 鍛長闆 固底闆”，聚焦“卡脖子”難題、填空白、補鍊強鍊等熱點問題，被譽為“制造業的達沃斯”，助力制造企業走專業化、差異化發展道路，實作中國制造由大變強。
第七屆中國制造強國論壇 圖源：百度
中國金融40人論壇學術顧問、重慶市原市長黃奇帆出席論壇并發表演講，如何将制造大國轉變為制造強國？黃奇帆認為，今後二三十年能夠形成萬億美元市場級别的五大件，已經出現，中國要積極進行前瞻性的布局和主動出擊，圍繞這些重點産業，形成一批具有全球競争力的産業鍊叢集。中國制造業的發展存在未老先衰、很多産業鍊容易被人一劍封喉等問題。
新世紀以來的20年是手機、基本電腦、液晶面闆、電視機、汽車等等，這些産品的市場規模往往超過萬億人民币，在全球超過萬億美元。哪個國家哪個城市能夠把這些産業發展起來，就會在國際競争中走在前列。
當下就應該搶未來的四大件五大件，國務院的十四五規劃綱要中提出，從符合未來産業變革方向的整機産品入手，打造戰略性全局性産業鍊，就是這個意思。
今後二三十年能夠形成萬億美元級别的五大件，大體上包括以下五種，一是無人駕駛的新能源汽車，二是家用機器人，三是頭戴式AR、VR的眼鏡和頭盔，四是柔性顯示，五是3D列印裝置。要積極進行前瞻性的布局和主動出擊，圍繞這些重點産業，形成一批具有全球競争力的産業鍊叢集。
黃奇帆的演講在學術界和産業界引起熱議。芯光社特邀專家試圖進行部分解讀，需要說明的是，這僅代表芯光社特邀專家的個人觀點。
Q1：曆史上哪些萬億美元級别的新興産業的特質是什麼？
A1：正如黃奇帆的演講所說：事實上全世界每隔二三十年就會有4-5個有代表性的耐用消費品進入千家萬戶，成為風靡一時的消費主流。不管在中國還是亞洲或者歐美地區都是如此。比如上世紀50-70年代是手表、自行車、縫紉機、收音機、留聲機等等。到了八九十年代是空調、電視機、冰箱、洗衣機、收錄錄像機等等。
新世紀以來的20年是手機、基本電腦、液晶面闆、電視機、汽車等等，這些産品的市場規模往往超過萬億人民币，在全球超過萬億美元。
芯光社特邀專家認為，萬億美元級别的新興産業的特質是知識技術密集、市場潛力大、溢出能力強、綜合效益好和技術不确定性強等特征，深刻地改變了人類的生産和生活方式，通常可以直接服務于個人使用者，即C端。每年的産品出貨量以千萬甚至以億為機關。
以PC為例，1981年8月12日是，IBM公司正式推出了全球第一台個人計算機——IBM PC，采用主頻4.77MHz的Intel 8088微處理器，運作微軟公司的MS-DOS作業系統。
全球第一台PC圖源：IBM公司
随着資訊技術的不斷發展，包括桌上型電腦、筆記本電腦和工作站在内的傳統PC加速滲透到生産和生活各個環節，極大提高了人們進行資訊資料的采集和處理分析能力。根據IDC資料，20221年全球PC出貨量達3.49億台。
受疫情、消費電子市場疲軟等因素影響，2022年全球PC出貨量比 2021 年下降了16.2%,但是仍然達到2.862 億台。
Q2：最近熱議的量子計算機為什麼沒有被列入？
A2：量子計算機的優越性毋容置疑，以資訊安全領域公鑰加密算法RSA為例，傳統計算機需要200萬億年，而量子計算機隻需要幾分鐘就可以輕松完成。
目前，世界各國政府在圍繞量子科技進行緊密布局，全球100多家量子計算公司競争十分激烈。2022年12月，觀察者網采訪了大陸最新量子計算機“悟空”的研制方，合肥本源量子計算科技有限責任公司總經理張輝。原文如下：
觀察者網：以現在的發展速度，量子計算機大概什麼時候可以實作大規模商用？
張輝：從全球來看，量子計算的企業都是剛從研發開始往工程化商業化方向前進，目前設立的目标大概是2030年實作。包括IBM、谷歌這些量子計算賽道裡面最強的團隊，以及我們本源，都希望在2030年跨入比特位數比較高的通用量子計算機時代。
量子計算機圖源：百度
實際上，量子計算機更擅長海量資料并行運算、模拟分子原理，和PC擅長解決的加減乘除、運作遊戲、播放視訊電影、微信等功能不太一樣。另外，從應用角度來看，量子計算機要走進千家萬戶，還需要解決工程上的“極寒”問題，即特定的低溫環境下運作,控制溫度變化、防震、防電磁幹擾，等等。
20-30年内，通用量子計算機形成萬億美元級别的市場規模，從來沒有任何一位量子計算機科學家敢這麼預測。這或許是30-50年以後的事情。
Q3：最近人工智能爆火出圈比如ChatGPT兩個月注冊使用者數就突破 1 億為什麼人工智能産業也沒有被列入？
A3：人工智能是一個很寬泛的概念，簡單來說，是研究、開發用于模拟、延伸和擴充人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。深刻改變交通、醫療、教育、物流、養老、文化、體育等生活方式，是驅動科技革命和産業變革的重要力量。
2022年9月，百度CEO李彥宏曾判斷人工智能發展在“技術層面和商業應用層面，都有方向性改變”。據Sage預測，到2030年，人工智能的出現将為全球GPD帶來額外14%的提升，相當于15.7萬億美元的增長。
人工智能通常被認為是計算機科學的一個分支,并不直接面向個人使用者。實際上，今後二三十年能夠形成萬億美元級别的五大件，無人駕駛的新能源汽車、家用機器人、頭戴式AR、VR的眼鏡和頭盔、柔性顯示和3D列印裝置，都離不開人工智能的進步！特别是在優化産品、降低成本等方面為人類的生産和生活帶來革命性的轉變。
當然，離人工智能的進步不開晶片技術的進步開，或者說，晶片技術的進步是人工智能進步的重要前提。
Q4：為什麼說無人駕駛的新能源汽車
是晶片未來重要的應用場景？
A4：美國東部時間2023年2月7日21時許，美國總統拜登在國情咨文演講中給出了答案。“今天的汽車每輛需要多達3000個晶片。因為沒有足夠數量的芯，美國汽車制造商無法生産足夠的汽車，汽車價格上漲了”。
分析認為，到2035年，電動車普及率将從目前的2%增至44%。先進的自動駕駛汽車（L3級、L4級和L5級）的銷量占比也會逐漸上升。未來的全自動駕駛汽車将會進一步配備了雷射雷達傳感器、圖像識别系統和5G通信等高端晶片，預計每輛無人駕駛的新能源汽車所需的晶片将超過5000個。當然，無人駕駛的新能源汽車的普及除了技術方面的因素，還取決于世界各個國家的扶持政策和生态系統。
Q5：為什麼說家用機器人是晶片未來重要的應用場景？
A5：一提起家用機器人，人們首先想起的是以掃地的清潔功能為主的掃地機器人，即吸塵器的自動化變體。其實，掃地機器人離智能很遠，離家電很近，僅是家用機器人的最低端版本。
根據百度百科，未來的家用機器人是在家居環境或類似環境下使用的,以滿足使用者生活需求為目的的服務機器人，主要從事家庭服務的機器人，種類可分為家務機器人、教育機器人、娛樂機器人、養老助殘機器人、家用安監機器人、廚師機器人、搬運機器人，等等。可為新時代的消費者提供化繁為簡的一站式服務。
未來的家用機器人将融合深度學習、語音識别、計算機視覺、雲計算、自然語言處理等領域的最新成果。需要攜帶主要制晶片、微控制器、DSP處理器、各類傳感器、大算力的視覺AI晶片、語音晶片、電機驅動單元以及電池和電源管理單元等晶片。
一旦家用機器人進入千家萬戶，無疑将成為晶片行業的重要應用場景。
Q6：為什麼說頭戴式AR、VR的眼鏡和頭盔
是晶片未來重要的應用場景？
A6：根據百度百科，元宇宙（Metaverse），是人類運用數字技術建構的，由現實世界映射或超越現實世界，可與現實世界互動的虛拟世界 ，具備新型社會體系的數字生活空間。“元宇宙”本身并不是新技術，而是內建了一大批現有技術，包括5G、雲計算、人工智能、虛拟現實、區塊鍊、數字貨币、物聯網、人機互動等。
元宇宙體驗的硬體入口（VR/AR/MR/腦機接口）及作業系統、後端基建（5G/算力與算法/雲計算/邊緣計算）、底層架構（引擎/開發工具/數字孿生/區塊鍊）等催生了對算力的無窮需求。英飛淩電源和傳感器系統部門總裁 Adam White 宣稱，需要将現有的算力提高1000倍以上，才能生活在虛拟世界中。這是比較保守的估計。元宇宙下的晶片世界，必将發生了革命性的變化，各種各樣的晶片都足夠的機會為元宇宙提供一部分算力，在新的元宇宙世界中尋找到發揮作用的空間。
Q7： 為什麼說柔性顯示是晶片未來重要的應用場景?
A7：柔性顯示是指由柔軟材料制成的輕、薄、堅固、可變形、可彎曲的顯示裝置，其功能是可以實作任意形狀的顯示産品形态，提供變換靈活的視覺資訊。據CINNO Research資料，2024年全球折疊智能手機對柔性OLED的需求量将達到3800萬片。
美國商業咨詢公司弗若斯特沙利文報告顯示， 2025年全球柔性電子行業的市場規模将達到 3049.4億美元。随着智慧座艙、戴在手腕上的手機、折疊成小本的PC和平闆、自由舒卷的電視、可穿戴裝置等應用場景的實作，未來20-30年，柔性顯示足以形成萬億美元級别的市場規模。
将觸控、指紋識别、攝像頭等功能內建到柔性顯示面闆，使其同時具備顯示、觸控、傳感等人機互動功能，進而使将顯示屏從單一的資訊輸出端更新為資訊互動端，必然大量依賴于顯示驅動晶片，尤其是柔性晶片的大量使用。
Q8： 為什麼說3D列印裝置是晶片未來重要的應用場景？
A8：3D列印裝置指的是增材制造裝置，可以簡化現場産品的維護和支援，通過啟用數字檔案按需生産, 具有精度高達微米級、原型制作快速、設計靈活、易于使用、浪費最小化等顯著優勢,實作金屬、陶瓷等不同種類材料的複合産品開發及複雜結構的成形，充分滿足航空航天、醫療、汽車、模具工業等多個領域的高精度、快速、低成本制造需求，是智能化工廠的重要發展方向，足以形成萬億美元級别的市場規模。
自上而下的3D列印裝置需要将計算機視覺、傳感器和遙測等技術進行充分結合優化。基于精準定位+拼接區精度控制技術，實作大尺寸、一體化、高精度零件的實時制造過程監控，這自然離不開MCU主要晶片、電機驅動晶片、電源晶片、usb轉序列槽晶片、顯示屏驅動晶片等。未來的3D列印裝置可能還要基于AI來建立更複雜和更大的零件，對AI晶片、GPU等晶片的需求将是指數增長。
Q9：未來20-30年來晶片會形成萬億美元級别市場規模嗎？
A9：2021年，全球晶片市場規模為5559億美元。
未來20-30年，企業數字化正在加速，未來萬物互聯的趨勢越來越明顯。一旦無人駕駛的新能源汽車、家用機器人、頭戴式AR、VR的眼鏡和頭盔、柔性顯示、3D列印裝置這五大件形成萬億美元級别市場規模，将帶動更多的全球晶片産能，将促使晶片業市場規模翻一番，形成萬億美元級别市場規模。
Q10：未來20-30年，該中國晶片業如何應對會形成萬億美元級别場規模的五大件的需求？
A10：黃奇帆在演講中，對萬億美元級别市場規模的五大件的中國因素進行了論述。
因為在過去五六十年的過程中，過去的三個時代的四大件五大件基本上都是歐美日本發明，然後我們引進消化吸收的。是以不管我們洗衣機、冰箱、彩電或者筆記本電腦、手機生産能力都是世界第一，世界前列，但其實它的源頭創新可以說都是舶來品，都是引進、消化、吸收、合資形成的生産能力。
那麼對未來世代的四大件五大件，除了要進一步開放，進一步地引進消化吸收之外，我們更要有自己的品牌，自己的生産線，自己的新開發的産品，形成三大件四大件五大件。這樣的産品一般我們自主形成，那麼獵頭企業就是我們自主的企業形成的。代工龍頭，也是我們自主的企業來安排的，那麼整個的制造業産業鍊，不管它放在中國還是放在世界各地，我們就掌控了世界級産業鍊叢集安排布局的主動權。
芯光社特邀專家認為，中國晶片業的發展曆程和過去的三個時代的四大件五大件有許多相似的地方，即“是歐美日本發明，然後我們引進消化吸收的”。“源頭創新可以說都是舶來品，都是引進、消化、吸收、合資形成的生産能力。”
不同的是，現在洗衣機、冰箱、彩電或者筆記本電腦、手機生産能力都是世界第一，世界前列。晶片業的情況則是離世界第一還有很遠很遠的距離。
中國晶片業未來的發展基本路線應該是和“未來世代的四大件五大件”一緻的，即“除了要進一步開放，進一步地引進消化吸收之外，我們更要有自己的品牌，自己的生産線，自己的新開發的産品”。