国内外芯片产业发展态势分析研判

中国科学院科技战略咨询研究院

芯片专题课题组

芯片是指内含集成电路的硅片，是采用半导体工艺把多种元件以及元件之间的连线制作在半导体晶圆上的具有特定功能的电路，是电子产品的基础构件。芯片广泛应用于从手机到超级计算机，从普通家用电器到大型工程机械和设备上，几乎无处不在。因此芯片扮演着现代工业基石的角色，成为信息科技迈上新台阶的关键命门。芯片制造技术是当今世界最高水平微细加工技术，是全球高科技国力竞争的战略必争制高点。



半导体产业及其上下游

芯片产业链包括设计、制造、封装测试等主要环节，也涉及上游的半导体设备和材料产业，以及下游的应用行业。

全球芯片产业技术发展态势

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经过多年发展，芯片产业成为高度国际化、高度研发导向的产业。芯片产业发展面临着来自技术和产业的双重挑战。

从技术角度而言，缩小晶体管尺寸越来越难并将最终达到极限，先进制程工艺的推进越来越慢。摩尔定律长期被认为是半导体行业的发展蓝图，而近年来摩尔定律被认为或已趋于发展极限，业界提出了“摩尔定律牵引”（More Moore）、“超越摩尔定律”（More than Moore）、“超越互补金属氧化物半导体（CMOS）”（Beyond CMOS）三大发展方向。《国际元件及系统技术路线图》提出不再以继续提升运算速度与效能为重点，而是关注如何让芯片发展更能符合应用需要。路线图预测非硅CMOS 尺寸微细化将止于2024 年的3 纳米工艺节点，提出通过管芯三维堆叠、层间致密互联、异质异构集成、器件低功率化等方案，变相实现微细化，借以延续芯片性能增长。IC Insights 提出集成电路设计和制造将向以下方向发展：缩小特征尺寸、引入新的材料和晶体管结构、采用更大直径硅晶圆、提高制造设备的生产能力、提高工厂自动化程度、电路和芯片的三维集成，先进的集成电路封装和整体系统驱动的设计方法等。

集成电路产业链及相关主要厂商

过去20年间，美国半导体企业的销售额约占全球的一半，韩国、日本、欧洲和我国的台湾地区也有表现优异的企业。

从产业角度而言，芯片产业创新的重心正在转移和扩张，产业高度集中导致竞争减少、市场垄断等风险不断加大。当前，芯片产业应用从传统的计算扩展到移动设备、汽车、云数据中心等领域，企业涉及的技术领域和目标进一步拓展。领先一步，“赢者通吃”，落后一招，“全盘皆输”，是芯片产业生态的“丛林法则”，因此预先布局、掌握领先的核心技术是芯片企业市场制胜的关键砝码。此外，通过并购来扩展市场规模、占有先进技术、布局未来关键领域是芯片企业强化市场竞争力的重要途径。近年来，国内外集成电路企业兼并重组风起云涌，产业并购呈现聚焦战略整合和布局新兴领域的趋势。一方面，龙头企业为实现规模经济和降低成本，持续开展出于战略整合目的的国际并购，呈现出规模大、交易金额高、强强联合的特征。另一方面，随着产业技术进入后摩尔时代，企业加快布局新兴市场，围绕物联网、汽车电子、数据中心、人工智能等领域的并购日趋活跃。上游企业让下游客户入股，以提升研发能力、分担研发风险也是巩固市场竞争力的一种手段。ASML 公司即采用这一模式。英特尔、三星、台积电是ASML 公司的股东，以购买股票以及投资ASML 公司科研的方式，成为ASML 公司高端设备的优先供货对象。

全球芯片技术创新步伐加快。QUESTEL 公司发布的《芯片行业专利分析及专利组合质量评估》报告显示（2016 年检索数据），全球芯片专利申请数量在1995～2013 年实现了6 倍的惊人增长，特别是2010 年以来专利申请节奏显著加速。

我国芯片产业和技术发展分析

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从产业链视角分析，我国集成电路封测业与国际先进水平技术差距最小，接近“并跑”。集成电路设计企业已经涌现若干在细分领域具有相当国际竞争力的企业，但是无论从基础技术平台、市场体量还是到战略产品领域等方面与国际领先企业仍然有不小的差距。集成电路制造业在技术研发上取得系列重大进步的同时，在核心量产工艺上与国际领先制造企业有15 代以上的差距。国内芯片制造设备和关键材料，除了已经取得的若干装备和产品研发及生产线应用的突破以外，与国际先进水平的整体差距是最大的。

▌（一）我国半导体芯片市场需求和供给能力总体评价

我国是世界第一大信息电子生产大国和消费大国，我国的家电、手机、台式机、笔记本电脑、信息通信设备、服务器乃至各类交通工具和医疗设备等产业需要大量芯片产品。根据中国海关统计数据，2017 年中国进口集成电路金额26014 亿美元，同比增长146%。

我国进口最大宗的是“处理器及控制器”类（占全部芯片进口总值接近一半），其次是存储器，再次是逻辑芯片。随着中国产业的升级转型，在工业应用、汽车应用、移动互联网、数字电视、数字娱乐、人工智能和医疗应用等新兴行业，形成集成电路产品多元化的增长态势。

Gartner 公司数据显示，近年来全球接近80%的手机是中国生产的，95%的电脑在中国组装生产（近两年部分开始向越南等国转移），但是需要注意中国的芯片进口额其中大部分是以苹果、三星和惠普等为代表的跨国IT 公司在华装配企业的进口额。可以说中国对芯片的巨额消费很大部分是由跨国公司在中国组装电子设备和产品造成的。

2017 年中国出口集成电路20435 亿块，同比增长131%，出口金额6688亿美元，同比增长98%。这里面也有大量跨国公司在华企业的贡献。

我国国内芯片供给能力较强的为移动处理和基带芯片、逻辑芯片和分立器件等，在移动智能终端和网络通信领域应用较广，已经形成有效供应。但在国内市场和全球市场需求量很大的存储器、中央处理器（CPU）、图形处理器（GPU）、微处理器单元（MPU）、传感器、模拟射频芯片和现场可编程逻辑门阵列（FPGA）等芯片产品方面，尚处于攻关、试产、小批量开发阶段，基本没有形成规模供应能力，整体上看所需的关键集成电路产品大量依赖美国等进口，难以对经济发展和信息安全等形成全面有力支撑。

▌（二）我国芯片产业技术现状分析

2008 年以来，在重大科技专项（01）—核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品（核高基）和重大科技专项（02）—极大规模集成电路制造装备与成套工艺的支持下，在芯片、软件和电子器件领域，以及集成电路制程和成套工艺上取得了较大突破。2014 年6 月，国务院印发《国家集成电路产业发展推进纲要》，设立集成电路产业基金，以大力度部署带动产业链协同持续发展，加快追赶和超越的步伐，努力实现集成电路产业跨越式发展。

1 集成电路设计业

中国集成电路设计业增速为261%，销售额为20735 亿元。根据工业和信息化部的数据，境内设计业规模从2014 年的1047 亿元增长到2017 年的1980 亿元，位居全球第二。代表性企业为进入全球前10 名的华为海思和紫光展锐。例如华为海思半导体、紫光展锐等开发的移动处理芯片全球市场占有率超过20%。而兆芯和龙芯等公司在CPU、GPU、芯片组（Chipset）等核心技术方面取得了突破。同时国内在金融集成电路卡芯片、北斗导航芯片上取得了突破。但是国内芯片设计企业对第三方IP 核的依赖程度非常高；对设计方法学的重视程度不够，需要设计企业提供更完善的方案方可完成制造流程。我国在需求量很大的数字信号处理（DSP）芯片、FPGA、模拟芯片等方面尚未形成强有力的设计能力。

2 集成电路制造业

根据中国半导体行业协会提供的数据，我国集成电路制造业2017 年同比增长285%，销售额达到14481 亿元，领军企业为中芯国际、华力、华虹等，整体上12 英寸生产线的产能只有15 万片左右（2016 年），亟待加强；国内代工制造企业完整的设计服务和支持体系仍然有待加强，大多数企业尚未建成有竞争力的设计服务和支持体系，独立工艺研发能力有待加强。

中国芯片制造业现有先进工艺产能与市场需求方面存在的差距仍然较大。例如，中芯国际2016 年的营收为2921 亿美元，位列全球代工企业第4名，并宣布实现28 纳米成套工艺量产，在02 专项的支持下，22 纳米和14纳米先导技术研发取得突破，当前在国家集成电路大基金的全力支持下，正在推进14 纳米工艺研究和量产开发。国际上领先的代工制造企业为中国台湾的台积电、美国的格罗方德、韩国的三星和中国台湾的台联电。全球领先的台积电目前的主流工艺正在试图从10 纳米向7 纳米转换，采用极紫外光刻（EUV）前沿技术，同时在南京部署16 纳米生产线。

3 集成电路封测业

根据中国半导体行业协会数据，集成电路封测业继续保持快速增长，增速为208%，2017 年达到18897 亿元。目前国内集成电路封装已经形成了四大领军企业，即长电科技、通富微电、华天科技和晶方科技；其中长电科技名列全球第三，位列全球第一是中国台湾的日月光。在02 专项支持下，中国大陆封装企业围绕三维高密度集成技术研发，接近国际先进水平。中国大陆和中国台湾企业在技术上已经不存在代差。

4 芯片制造设备和关键材料

在国家02 专项的支持下，研制成功靶材、抛光液等多种关键材料产品，性能达到国际先进水平。国产刻蚀机、离子注入机等多种关键设备研制成功并通过了大生产线考核，实现了海内外批量销售，总体技术水平达到28 纳米，部分14 纳米设备开始进入客户生产线验证。

国内代表性企业为中微（刻蚀机）和北方华创（等离子刻蚀、气相沉积设备和清洗设备）等。值得注意的是，我国优势企业主要集中在后道工艺设备部分。在前端工艺方面，如核心光刻工艺方面，国内目前推出了90 纳米光刻机装备，这与国际顶尖装备企业[如得到国际集成电路制造巨头全力支持的荷兰ASML 公司（正在研发推出10 纳米及以下节点工艺装备）]的差距较大，而国内企业在提供尖端生产工艺、高效服务和先进软件产品方面的差距较大。

光刻胶是半导体工艺中最核心的材料，直接决定芯片制程。现阶段，日、美企业垄断国内半导体光刻胶市场，我国光刻胶产业和国外先进产品相差三四代，极易被国外企业“卡脖子”。但国内企业在资金和技术上奋起直追，如苏州瑞红、北京科华等，它们有望持续引领半导体光刻胶国产化进程，逐渐降低我国对半导体光刻胶的进口依赖程度。

▌（三）我国芯片产业和技术发展趋势

我国集成电路领域近几年取得了长足发展。国产手机芯片大量进入市场，芯片制造和封装技术快速进步，芯片制造装备和材料实现了从无到有的突破。紫光展锐、华为等企业研发的芯片的设计能力快速提升。“龙芯”CPU已形成3 个产品系列，部分国产芯片开始大力推广。

2017 年，美国总统科技顾问委员会发布的报告评估了中国半导体产业的发展优势和短板，包括：中国在先进逻辑芯片制造技术方面明显落后于世界先进水平，虽然制造企业数量很多，但比当前先进的量产工艺至少落后15代，缺少可商业量产的本土存储器企业，缺少半导体设备厂商等。中国半导体产业中表现最突出的是设计企业，并且发展势头良好，但与国外先进企业之间还存在技术差距，而且大部分设计企业主要瞄准低端和中端市场。此外，中国企业在国际上的收并购活动日益活跃。

我国未来集成电路发展趋势应按照“摩尔定律牵引”和“超越摩尔定律”抓住技术变革的有利时机，以“摩尔定律牵引”战略，持续推动国际先进12 寸前沿工艺研发，下决心突破处理器、存储器等全球产业技术制高点，迅速形成国际前沿水平的规模生产能力，争夺全球主流应用市场。同时要按照“超越摩尔定律”战略，基于我国巨大的市场潜力和战略需求，大力发展模拟及数模混合电路、微机电系统（MEMS）、高压电路、射频电路等特色8 寸专用工艺生产线。以制造工艺能力的提升带动国内芯片设计水平提升，以国际高水平生产线建设战略性带动我国关键装备和材料配套突破发展。

文章来源：企鹅号 - 科学出版社

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说起物联网（Internet of Things， IoT），估计很多人都耳熟能详，因为我们早就在各种各样的媒体中看到过好多次这个名词了。

按照中国传统观点，万物实际上是有着天然的联系的，那么人类为何又要画蛇添足般地再把他们连接起来呢？原因很简单， 万物的天然联系是依靠的自然规律，而人类并不能控制他们，而物联网让万物以人类的意愿进行连接，从而让人类可以控制他们 。物联网，无非是又一个人类征服和控制自然的尝试而已。只要万物能够互联并且通过有效的手段在需要的时候知道他们的状态，从而采用有效的手段进行干预，那么人类就有了对万物的相当程度的控制权。

这给了人们很大的想象空间，因此，也吸引了大量的淘金者，试图分享这样一块看起来巨大无比的蛋糕。 但这么多年来，现实并不乐观。

根据我的了解——可能并不准确——我感觉物联网现在处于一个比较尴尬的阶段。 一方面，物联网的呼声很大，人们寄予很大的期望；但另一方面，市场的反响并不热烈，本来应该跟人们的生活息息相关的物联网，似乎在现实中并没有被人们所感知。我观察到的现实就不很乐观。 算得上物联网的智能家居曲高和寡，国内力推的NB-IoT雷声大雨点小，LoRa使用的主流频段在国内被事实上禁用， Zigbee等覆盖范围过小……

在这里，我想梳理一下物联网在国内发展的现状，以便于更好地定位和找出问题所在。

物联网可以看做是互联网的升级版本，传统的互联网连接的是人；物联网不光连接人，还要连接物，除了人类的互动外，还需要让人能够更好地把控物。 人是自带智能的，所以传统的互联网的重点在于连接，只要有连接，人们就会互动，产生内容等，对网络的智能要求就不高；但物联网连接的是物，物本身不具备智能， 需要通过人来控制或者智能系统来自动控制。

物联网也是近十年来出现频率很高的智慧某某（例如智慧城市，智慧楼宇，智慧园区，智慧安防等）的基础设施。 什么是智慧？我认为就是能够根据某个特定的需求和目标，自主动态调节现有状态的能力 。这需要至少有两个部分构成，一是要有数据分析和处理的“大脑”部分，二是要有数据收集和指令执行的“躯体”部分。 我们往往把狭义的躯体部分作为狭义的物联网， 也可以称为物联网10， 实现了物体的初步连接和数据收集和反馈能力，但这套系统要想实用，实际上离不开人，因为数据的分析和控制指令的下达还是需要人来做；而大脑+躯体才是真正智慧的物联网，在我看来这才是能够给人类带来很大便利的物联网，才具备大范围应用的技术基础， 可以把这称为物联网20。

现阶段的物联网还是停留在由人控制的阶段，也就是10时代，这个阶段对数据的处理存在瓶颈，因此，并不适合复杂的应用，也不适合大范围使用。因此我们可以看到，应用比较广泛的应用也就是那少数的简单应用，如抄表、环境监测、家电控制等。云计算、大数据、机器学习、人工智能等技术是近几年的IT领域的热点，进展也非常迅速，他们的发展为物联网向20阶段进化提供了坚实的基础。

我们日常生活，现有的已经足够很好地满足人们的需求了；物联网，只是人们对更高生活水平的追求的产物，并且不是必需的；对于非必需品来说，要想普及需要足够的性价比或者就索性走高端路线。但从目前的物联网市场看，由于缺少比较成熟的家用物联网方案，因此并不能大规模使用，这导致物联网应用起来成本比较高，在家居中只有高端住宅才可能会使用，占比很少，家居物联网在这种初级阶段必须得要走高端路线，当然这也符合很多新事物的初始状况特征。

物联网在工商业中也有一些应用，例如RFID领域，我们已经可以在一些商店中看到。其他还有很多物联网项目，多数隐藏在智慧某某的名头之下，现阶段，只要是冠以智慧的项目，其造价一般会令人咂舌。 因此，在性价比不高的情况下，人们使用他的积极性自然不高了。

中国运营商去年决定要大力推广NB-IoT，他们试图提升性价比，因此希望设备和解决方案提供商们能够以较低的价格提供相关产品，由于其体量，确实有部分供应商愿意以接近成本价的价格向其提供产品；但即使是这样，愿意使用的用户也不多，这让供应商的积极性大大降低，因为根本就无利可图。也因为此，NB-IoT的这一波推广活动实际上到目前看来是比较失败的。

从连接介质来看，物联网分为有线和无线两种，考虑到实际部署的难度，无线方式显然更有机会会成为主流的连接方式。

从终端和因特网连接关系来看，物联网也可以划分为两种方式：一种是直接和因特网连接，例如NB-IoT、2/3/4G蜂窝网络、eMTC等； 另一种是通过网关间接和因特网连接，例如LoRa、SigFox、ZigBee、BLE、WiFi等。不同的协议都是针对不同的应用场景设计的，因此在实际使用中都有其优缺点。例如我们常用的WiFi，要保证速率和可靠性，因此覆盖距离不够长，连接不可靠； NB-IoT主要用于低速率物联网应用，能够直接联网，但速率低， 用户连接数少； LoRa的覆盖比较广，但速率低，用户连接数也有限制……

因此，实际部署时需要根据不同的应用场景选择不同的技术、标准以及相应的设备，而在现场实施的时候又会有很多意想不到的困难。无线部署也需要做网优等工作，对实施人员的要求比较高。 这些都增大了物联网的部署难度。

由于物联网一般使用无线技术，那么频谱资源就是物联网的一个非常核心的资源。频谱资源时稀缺的，因为有太多的地方需要这类资源。例如我们的移动电话、微波通信、卫星通信、应急通信、无线WiFi等等。这些资源由于其稀缺性，需要统一的规划。而这在不同的国家也面临着不同的状况。

例如现在比较火热的LoRa，阿里巴巴、腾讯等互联网企业刚刚加入该标准联盟，结果国家的新的频谱规划就给予他们致命一击，LoRa所使用的sub-1G的频谱资源实际上是不开放的。

目前在全球，唯一明确的民用频段就是24GHz，也就是WiFi、蓝牙等使用的频段。但这个频段的问题是与低频段的无线电波相比，越障能力比较差，因此覆盖能力不强。而又由于太多的民用无线设备都是用这个频段，导致这个频段的信号比较“脏”，收到的干扰比较大。 现有的使用这个频段的蓝牙、WiFi协议本身也是为了IP宽带连接而设计的，专注于速率，所以也导致覆盖范围一般不超过100米，并且连接数量有着很大的限制。 因此，要想避免频谱资源的政策风险，就只能使用24GHz这个频段 ，那么如何在这样的情况下增加无线覆盖的范围，提升覆盖距离，就是物联网公司需要解决的一个大问题。

比较有实际应用意义的物联网的规模需要达到一定的程度，也就是终端要足够多，很多地方并不具备电源接入的条件，那么就需要终端的功耗要足够低或者索性无源。

无源当然是最佳的方式，目前的解决方案是要加储能电路，但这种电量非常微小，在现有的技术条件下，覆盖范围和传输能力都受到严重的制约，只能适应很少的一部分场景。因此，大多数情况还是需要有源的终端，这就需要功耗尽可能地低了。 功耗问题可能是目前物联网面临的主要问题之一。

例如在智慧停车之类的项目中，有部分方案是用NB-IoT实现的。这个标准由于使用了蜂窝技术，只有运营商具备掌控的能力，所以电信运营商和设备商都非常有热情去推广，也号称一块电池可以用十年，看起来功耗似乎很低，但那是有前提条件的，就是它平时处于睡眠状态，每天主动醒来一次上传一次数据，在这样的情况下才可能坚持十年。 但用于停车就得频频被唤醒，因此在这个场景中使用就非常耗电。根据实际使用的经验，差不多5个月左右就得去更换电池了。这带来极大的维护工作量，而且电池的成本本身也非常高。因此，至少在停车这种方案中，NB-IoT并不是一个好的选择。如果用LoRa呢？在停车中也有应用，表现好一点，能够达到一年多的使用时间而不用换电池。而一般里面模块和芯片的寿命在5年以上，也就是说，在终端设备的生命周期里，需要更换多次电池，每一次更换电池实际上跟新开工一个项目工作量差不多多少。因此，我们不能说这种状况是令人满意的。

所以，如果能够解决有源终端的功耗难题，不光可以大大减轻日后的维护工作量，还可以大大降低终端的成本，这是因为在实际应用中，电池是物联网终端的主要成本之一。

技术本身是没有国界的，但遗憾的是我们并不生存在一个理想的世界里，我们的现实世界依然存在着各种各样的利益群体，有的时候出于自身利益的考虑，作为体现现代竞争力的物联网技术就要受到一些因素的制约。国家就是一个典型的利益群体，而国家安全往往是这个群体的最高利益之一。信息安全是国家安全的一个重要方面，物联网搜集各种各样的信息，这些信息有的时候就是非常机密的情报，不方便被其他利益团体所获知，因此，在物联网标准方面，在一开始就要注意这个方面。

LoRa是美国公司Semtech所提出的一个物联网标准，也是目前比较主流的标准。这个标准对标的是SigFox——一个欧洲的私人公司封闭的物联网标准，但SigFox用自己的标准建了一个覆盖很广的网络，对外运营物联网业务，可以叫做物联网供应商；而LoRa是半开放的标准，允许用户使用这种技术进行模块和终端产品的开发，并用这些产品组建自己的LoRa物联网，虽然相比于市场上主流的其他方案，看起来价格并不贵，但标准、芯片等核心部分过分集中于美国的供应商Semtech上，在特定的时候这就是一个很大的风险。

因此，无论是物联网方案提供商、物联网产品开发商，还是用户，在选择物联网标准的时候要考虑到这个问题。当然，对于小规模的民用应用，采用什么标准问题不大，但对于军用、大规模应用来说，不考虑这个因素将可能让投资全部打水漂。 最近的无线电频谱的一个征求意见的文件就让某国外标准被判了死刑，即使我们最大的两个互联网公司刚刚加入了这个阵营也是无可奈何。

NB-IoT是中国特别是运营商和设备提供商力推的标准，但它的问题在于功耗较高、用户容量有限，所以，在很多场景里并不适合。因此，中国还需要更多的物联网标准，来补充NB-IoT的不足。

站在 科技 的角度，理解城市。

编辑 | 刘景丰

2021年12月4日， 科技 智库「甲子光年」在线上举办了2021「甲子引力」大会。当天下午的“大国制造”专场上，在洪泰基金合伙人/洪泰智造创始人乔会君的主持下，东华云计算董事长兼CEO郭浩哲、云从 科技 联合创始人姚志强、特斯联高级副总裁刘斌、九号公司商用机器人事业部总经理董纪冬以及升哲 科技 产品副总裁付刘伟就“智慧城市智慧之路”展开圆桌讨论。

在与会嘉宾的讨论中，一个共识是，当下的智慧城市仍处于初级阶段，经过8年建设的智慧城市在有些地方仍不智慧的原因，是因为数据的不互通。要解决这个问题，一是推动感知层建设，未来十年智慧城市的建设重点将是传感器；二是解决数据隐私问题；三是在机制上实现数据互联互通。

正如九号公司商用机器人事业部总经理董纪冬所言，人工智能对世界的改变是从点和线开始的。这意味着，未来智慧城市的建设仍将经历一个漫长的缓慢阶段。

以下为圆桌实录，「甲子光年」对部分内容进行整理：

乔会君： 大家好，这次是线上直播，向线上的观众、各位嘉宾问好，我是洪泰基金的乔会君，今天主持智慧城市论坛。

智慧城市这个话题从十多年前就开始提，当时国内的华为、中兴走得比较靠前，另外就是几大运营商，这是第一波智慧城市的从业者。后来人工智能、大数据、云计算起来，新的技术在智慧城市领域开始有所建树、有所作为。接下来，每位嘉宾简单介绍一下自己，以及公司，最关键的是我们这家公司在智慧城市这个行业里具体参与到哪些环节。

我们先从东华云郭总开始。

郭浩哲： 我是东华云计算郭浩哲。东华云在智慧城市领域耕耘8年时间，是智慧城市最早的一批参与者。现在是以物联网、大数据为核心的智慧城市综合服务商，擅长智慧城市的统筹建设，在部分产业专题上有非常多的积累，像数字广东、一部手机游云南、长沙超级大脑、南宁的 社会 治理，还有乡村振兴以及文旅领域的案例我们也在参与，是在实践中积累了一些能力和经验的载体。

姚志强： 我是云从 科技 的姚志强。云从 科技 是2015年成立的人工智能公司，最早我们做的是单点人工智能技术，也就是人脸识别等。随着人工智能进化，还有我们在行业中的耕耘，逐渐从单点感知类技术向决策全链闭环演进。具体到智慧城市建设中，我们是用人机协同的操作系统，助力人工智能指挥城市的新基建，为未来可持续发展打下比较好的基础。

刘斌： 我是来自特斯联的刘斌，在公司负责产品技术体系的工作。特斯联是中国光大集团旗下“三大一新”中新 科技 企业的重点代表，已成立六年，在智慧城市领域走过三个阶段——从智慧城市的10、20到30的阶段。最初10我们叫设备即服务阶段，20是解决方案阶段，现在特斯联已在重庆、德阳、武汉建设AI CITY人工智能城市的建设和运营服务阶段。后面我希望分享一下特斯联在AI CITY服务里面的体验和感受。

董纪冬： 我是九号公司商用机器人业务的负责人董纪冬。九号公司成立于2012年，到明年是我们的十周年。

九号公司去年在科创板上市，总的使命就是要简化人和物的移动，让人们的生活更加便捷和有趣。基于这样的使命，九号公司的产品主要是两大类：一类是解决人们短距离出行问题的平衡车、滑板车，以及电动车、电动摩托车等短距离交通类产品；还有一类产品致力于简化物的移动，那就是机器人产品，我们目前已经推出的主要产品以配送机器人为主，当然未来我们也会推出更多不同的机器人产品。

九号公司就是通过把智慧注入到短距离交通，注入到机器人产品和服务中，为智慧城市作贡献。

付刘伟： 大家好，我是来自升哲 科技 的付刘伟。升哲 科技 是一家基于物联网和人工智能技术的数据服务商，在智慧城市方向面对的政府业务比较广泛，第一块是最基层的芯片，我们物联网传感器的感知芯片；再往上会提供城市级的网络，目前已经覆盖100多个城市；再往上会提供一系列城市级的管理系统，这个城市级管理系统会面向 社会 治理、智慧城管或者是一些水利等业务场景。通过这样一套体系，我们在智慧城市方向为客户提供一套端到端的服务解决方案，帮助客户更好地通过算法、物联感知的技术，更快、更高效地提升治理和管理水平。同时，能够为老百姓提供一些实打实的便民服务。

乔会君： 之前我已对各位所在的公司有了较宽泛的认识，刚才经过各位简单的介绍，我相信视频前的观众也对各位的公司有了大概了解。

我认为特斯联和东华云这两家公司，可能在智慧城市前端的实施上投入的精力更多一些；九号机器人比较细分，它的业务模式很明确，产品也很明确；升哲 科技 、云从 科技 、九号公司，这三家公司更多的是在自身的产品和技术上做到一定突破，我们的客户更多地类似于特斯联或者东华云这样类型，通过与他们合作，由他们在前端综合性的实施，我们提供一些单点的技术支撑。

关于特斯联，我们和他们在一栋楼办公，有很多的业务交集，特斯联在重庆也与政府有一些合作，也了解我们业务的类型。在我们新基建产业链里边，特斯联在前端的实施能力，综合部署和实施整合能力相对来讲做得更强一些。请问特斯联的刘斌总，您认为最近这5年，我们这些从业者，对于新 型智慧城市的理解、需求，跟5年之前有没有明显的变化 。

刘斌： 新型智慧城市这五年的发展，其实还是很快的。最近这5年我们可以看到， 新型智慧城市会更加注重顶层的设计工作，把人工智能、大数据和云计算这些技术都植入到整个新型智慧城市里面 ，也提出了很多新的理念和架构，像城市大脑、城市的智能体、各种各样城市的中台、数字的底座、城市的操作系统等等，整个技术含量有一个大幅度提升。但是对于特斯联而言，我们目前发现新型的智慧城市有一个很重要的变化， 由于国家双碳的政策出台，大家现在会更加注重新型智慧城市里面低碳，甚至是零碳的设计工作 ，所以无论是在大数据中心，还是在政府的办事大厅，医院等等建筑体的改造上面，我认为接下来会更多地结合低碳目标应用更多的智能调控手段。

乔会君： 谢谢，同样的问题想问东华云的郭总，您跟特斯联在大的业务类型上其实有相似之处，可能具体实施的侧重点不太一样，刚才你也提到，东华云成立8年时间，在南方的区域的部署相对多一些。也请你分享一下对于新型智慧城市的建设，最近5年和之前5年比较明显的变化。

郭浩哲： 我们和特斯联还有不一样的地方，因为从生长的背景上来讲， 我们是从系统集成商到方案服务商再到智慧城市服务商的延续，对IT基础设施的走向或者理解经历了很多阶段。 我对特斯联也比较了解，大家确实有些不一样，他们有一些互联网比较重要的技术。

但从我的视角上来看， 今天的智慧城市还处在非常早期，即使我们努力了8年，我依然会觉得还处于早期阶段。 它可能还分成一个小的环节，从硬件到软件，现在到感知能力，或者到服务能力的提升，即使有了数字广东的案例，在民生，企业服务，以及政府效率提升上都有了大幅度的改善。其实大家现在提到的 新型智慧城市建设，或者新基建，我认为未来的十年，甚至更长的周期里面，最重要的一点就是传感器。 今天我们无论是谈到双碳还是谈到城市的管理，在城市的感知层上的能力还是远远没有打通，我们对整个城市的理解力是非常依靠数据认知的，在这个背景下我们都是应用服务层的突破，而且应用服务层的突破在过往几年，特别过往三年已经进行了大幅度的改变。再往下，大家最需要耐心去突破的方向，我认为传感器是最核心的技术。

乔会君： 对于城市的理解，我们需要感知到足够多的数据才可以做到智慧。我之前有过了解升哲 科技 ，他们在传感器层面耕耘相对更深一些，技术储备的会更多一些，我想请付总就刚才郭总的话题简单发表一些观点？

付刘伟： 郭总提到一个非常现实的问题，就是我们现在都在说智慧城市的建设，城市感知建设。我怎样能够感知到整个城市立体空间、物理世界数字化的过程呢？包含形形色色很多方面不同维度的点，比如地底下的轨交、管网，路面的交通信号、路灯、井盖，以及对环境的感知，包括尾气排放、空气质量、二氧化碳浓度等。 以及通过数字孪生技术做整个城市的立体化呈现，都需要不同传感器去完成，这导致我们去做感知数字化过程中，它的标准，传感的协议，其实没有达到一定程度上的统一，所以在数据收集时候也是非常痛苦、非常难的。

除此之外，因为本身运营机制问题，导致数据难以打通。我们从2017年开始做物联网芯片，目的是在不同类型的传感终端，通过统一的芯片把大家最难的数据统一化，或者解决掉数据传输问题。

我们也会看到另外一个现象，在一线城市，很多的水表、电表、燃气表，大家都能够在手机上缴费了。如果回到三四线城市，其实还是非常原生态的做法，大家会去水务所现场缴费。在北京、上海很稀松平常的事情，回到三线城市之后还是非常难去改变的，这涉及到很多的改造成本问题，还有运营机制的问题。

所以我觉得，现在基于物联感知的城市建设，算是进入快速和增长的阶段，大家都有意识、行动开始做了， 未来的两三年、三五年，在感知层城市建设会达到一定统一化和标准化。

乔会君： 付总的回答给我提了个醒，一线二线城市，和三线四线城市的区别。开篇时候也提到，我认为智慧城市在中国真的是刚刚起步，刚才特斯联、东华云都提到，我们一线城市宽度还不够，升哲 科技 付总还提到，我们三四线城市下沉力度还不够。关于付总我有一个技术问题想请教，升哲把所有传输通过一颗物联网芯片解决，但是在智慧传输里边它的通信协议是不一致的，我不知道咱们用的是什么协议，正常的WIFI、Zigbee、蓝牙等这几种协议，咱们怎么把统一协议用在一颗芯片上，或者只做协议层不做传输层的东西？

付刘伟： 我们是通过两个方式去协同完成的。第一，我们有一套自建的城域级网络；然后，这个网络是协同我们自研的物联网芯片，在各个领域去应用，比如说我们能够看到烟雾感知终端、电力感知终端，像水表、燃气表。

乔会君： 咱们通信协议是基于什么标准的？

付刘伟： 是我们自研的一套LPWAN物联网通信协议。

乔会君：这也是任重道远，如果在通过自研的标准在国际推广的话很困难，这是一个非常庞大的生态系统，我们也祝愿升哲 科技 能够做出我们中国自己的标准体系。

付刘伟：所以我们会把它变成一个实体芯片化，目前已经和上下游一些合作伙伴做成很多落地的项目。

乔会君： 智慧城市还有一个比较敏感的话题，就是智慧城市的建设其实是伴随着更多的公民或者居民的个人隐私，家庭，无论是出行或者消费，或者家庭的日常的行为，这些隐私是一个互相伴随、相辅相生的状态。请问云从 科技 的姚总，云从是2015年从人脸识别起步来做，您是如何看待智慧和隐私这个问题的？

姚志强： 这个话题比较大，可以从很多维度看这个事情，从智慧城市来看，智慧城市包含的面比较广，不光是个人的数据，比如面临to G、to B的，还有业务、流程各种数据，我们处理更多集中在这块。

另一方面，从人工智能未来发展方向这个维度去看，我们认为智能一定是要和人相互协作的。不能简单为了发展智能，最终会变成侵犯人甚至取代人的局面，所以我们提出人机协同。我们认为在这样的发展方向上，能找到更好的技术结合点。

乔会君： 同样的问题问一下九号公司的董总，九号机器人给你们贡献营收最多的是个人商用的产品，你们对智慧城市以及公民隐私边界如何把握？

董纪冬： 接着刚才讲到的，智慧城市建设目前总体处在初级阶段，我们更大的程度上其实还是要去深层次感知我们的城市，我觉得这个升华是非常有意义的。无论是九号公司的短交通类的产品，还是机器人类的产品，主要还是在一个细分领域，就是怎么样能够通过这些传感器来感知路径，感知地面，感知和移动或交通相关的这一类的场景，给人们提供服务。

九号公司的所有产品从架构上来讲，可以理解成为“端”这一类的产品，通过对我们产品的使用，为大家提供更加便捷、高效有趣的产品和生活体验。

对于九号公司这一类的企业来讲，是需要不断地数据积累迭代我们的产品，进而让我们的产品能够提供更加便捷、更加智能的服务给我们的客户。当然与此同时，也需要我们严格遵守数据安全法等一系列法律法规，积极接受国家相关部门监管。

乔会君： 我认为在数据、智慧、数据隐私中间的权衡，可能是未来甚至更长一段时间里我们所有行业从业者，以及政策制定者，都不能回避的一个话题，数据安全法的落地，也是促进我们行业良性向前发展的保证。

乔会君： 各位简短一分钟介绍一下我们自己的企业在智慧城市中做得比较好的方面，或者一个案例，一个经验，给大家做一个分享。

姚志强： 我举一个我们最近的案例。我在成都天府新区做的智慧城市的案例，其实和前面几位老总意见比较一致。在当前这个阶段做智慧城市，首先把规划做好。所以我们说和信通院一起做顶层规划设计，保证既能够立竿见影，又能够为未来的运营打下良好的基础。其次，可以结合更多的生态企业方案或者产品应用到我们智慧城市中去，帮助天府智慧城市更好地发挥作用。比如低碳公园城市，它的底层核心就是说通过智慧这种方式去提升整体的运营效率，达到低碳效果，让政府感知层面看得清，在智慧层面用得好，能够达到这样的效果。

刘斌： 特斯联现在已经在重庆市的高新区，打造了一座120万平方米的AI CITY城市，这个城市已经进入运营阶段。特斯联AI CITY的成功之处就是树立一个 科技 标杆，我们基于人工智能、物联网的技术和双碳技术，实现 科技 对产业的创新和赋能。

AI CITY也是一个产业升级的载体和 科技 能力的超级实验室，同时基于AI CITY打造城市超级系统底座，通过底座整合整个政产学研用各类生态伙伴的能力，并且运营过程中持续对产生数据进行自我更新和自我学习，通过这样实现整个城市持续的净化和更新，不断提升城市的智慧化体验。

所以有一句话，预测未来最好的办法就是创造未来，目前特斯联已经在重庆创作了一座AI CITY，这样每个角落都有流动的数据在产生，也有一个统一的城市操作系统在持续提供服务。

我们希望以后每个城市，每个空间单元都有自己的AI，都能够进行持续的更新，大家都能享受到数字化进程的成果和便利，欢迎各位业界的同仁有机会一起来重庆的现场进行观摩和讨论。

乔会君： 董总，您给大家分享一下咱们九号公司在智慧城市比较成功的一个案例。

董纪冬：我们九号公司对于人工智能改变世界有自己的看法。我们觉得它跟互联网从面上改变这个世界不一样，我们认为， 人工智能对世界的改变可能是从点和线上来改变 。以我们的室内配送机器人为例，目前我们的室内配送机器人已经在全国上千家的酒店和写字楼里落地应用，用来解决人们在建筑物内部，楼宇内部怎么便捷地获得物品、快递之类的服务。未来我们会把应用扩展到更多场景。这是我们九号机器人对于智慧城市的做法。

我们对智慧城市的最终理解就是，智慧城市建设通过建立城市要素间的万物互联、强化以需求为导向的立体化服务，目的是让人们的生活更加便捷有趣，工作更加高效。智慧城市建设是需要在不同的细分场景，有不同的智能硬件产品的，可以在城市生活的任何场景，为人们提供一个便捷、高效、智慧的服务，进而建立更加便捷、高效、智慧的城市生活，这是我们九号公司未来对于智慧城市的一个理解。

乔会君： 董总提的这一点特别好，尤其在新冠疫情期间一些商用机器人的应用，为我们整个抗疫的作出了非常非常突出的贡献。接下来请升哲的付总做一个介绍。

付刘伟： 我分享一下我们在宜昌市点军区做的新基建项目的落地情况。这个项目是一个共同投入、共同运营的模式。我们和政府建立一个长期合作运营的模式，我们帮助当地建立算力中心，在这之上搭建相应的业务平台。我们与长江沿岸地区会有生态环境保护的业务场景；也会有山区民生水体改造的场景，解决民生供水的问题。另外，也包含整个城区市域治理，包含一些森林防火等一系列方向的业务。

我们在当地已经经过半年的合作运营，形成了比较好的运营模式，同时也带动了当地人工智能产业的发展，我们合作伙伴的一些生态公司也在本地进行了相应项目的落地。这样的话由我们去做引导，和合作伙伴公司一起在本地建立人工智能生态产业，带动本地的新型经济增长。通过半年时间的运行，本地已经产生了相应的经济效益。

乔会君： 智慧城市最终希望解决的问题，是为这个城市里生活的每个公民个体提供更便捷、高效的工作和生活的方式。无论通过我们自己直接实施，还是通过政府一起来实施，最终还是要服务到城市的每一个个体。

郭浩哲： 我这几年感触最深的项目还是我们交付的国务院客户端。它包含 健康 码、行程卡，以及一些资讯的功能。这可以看出，一个庞大的系统如何启动，在与C端连接的方式上找到了一个很好的载体，无论是用小程序的方式，还是用直播的方式。

我们希望在服务上，能做与C端市民、百姓都有连接的产品，再结合后台物联网的能力或者统筹建设的能力，让大家在一个无边界的、可扩展的场景里面使用。国务院客户端让我感受到了这个产品，和它已经带来的 社会 效益。

乔会君： 谢谢郭总，今天因为时间原因我们的交流就到这里。通过与各位的交流我做一个简单总结，提取几个关键词。第一个关键词是 低碳 ，从今年开始在智慧城市领域，低碳是我们每一个从业者都绕不开的话题；第二个关键词， 数据的隐私 ，这是我们这个行业能够 健康 、稳定、有序发展的保障，我们必须直面解决问题。希望我们整个行业能够团结在一起，更好的为中国智慧城市发展贡献我们的一份力量，我相信以中国的体量，中国的发展模式，中国智慧城市的发展一定会是走在世界前列的。

最后，祝我们甲子引力大会越办越成功，祝中国智慧城市更好、更 健康 、更快速往前发展。

谢谢各位嘉宾，谢谢！

L4级芯片流片成功，全世界都缺芯片最主要原因：

1芯片是高端制造业，一般的企业没有办法替代；

2芯片拥有非常高的壁垒，其他企业很难突围；

3真正能够生产芯片的企业只有几家，疫情导致生产速度减缓。

芯片是万物的大脑，如果没有芯片，高科技行业基本上没有任何发展的空间，现在对芯片的要求越来越高，制造的精度也大大提高，芯片已经成为了一种稀缺资源。L4级芯片流片成功，全世界都缺芯片最主要原因还是芯片属于高精端制造行业，拥有非常高的门槛，一般的企业都没有这样的技术；芯片拥有非常高的壁垒，能够生产芯片的企业也只有几家，疫情导致他们没有办法加快速度生产，这就导致了芯片的缺口越来越大。

一、芯片是高端制造业一般的企业没有办法替代

芯片属于非常高端的制造业，技术要求非常高，一般的企业根本没有办法参与，这就导致没有替代品，芯片紧缺没有替代品，芯片就成为了稀缺资源，这是缺芯片的原因之一。

二、真正能够生产芯片的企业只有几家疫情导致它们生产速度减缓

芯片属于高精端行业，这个世界上能够生产芯片的企业只有几家。疫情导致世界经济都发生了变化，芯片的生产也遇到了很多麻烦，这就导致芯片生产速度减缓，这也是全世界都缺芯片的原因。

三、芯片拥有非常高的壁垒其他企业要突围很难

很多行业只要我们努力，完全可以改变行业的格局，但芯片行业完全不一样。芯片行业门槛非常高，拥有很高的壁垒，这需要真正的核心技术，一般的企业要突围芯片行业非常难，芯片基本上都控制在几家企业手中，这也是全世界都缺芯片的原因。

——更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》。

行业进入快速发展期

物联网最早于20世纪90年代被提及并确认概念，在1995年至2005年间经历了萌芽期。2005年，国际电信联盟对物联网的概念进行了拓展，物联网行业进入初步发展期。2009年，中国、欧盟、美国对于物联网都提出国家战略层面的行动计划，全球物联网行业发展进入快速发展阶段。

全球物联网设备数量高速增长

根据全球移动通信系统协会(GSMA)统计数据显示，2010-2020年全球物联网设备数量高速增长，复合增长率达19%;2020年，全球物联网设备连接数量高达126亿个。“万物物联”成为全球网络未来发展的重要方向，据GSMA预测，2025年全球物联网设备(包括蜂窝及非蜂窝)联网数量将达到约246亿个。万物互联成为全球网络未来发展的重要方向。

全球物联网市场规模逐年增长

整体来看，物联网是世界信息产业第三次浪潮。当前，全球物物联网核心技术持续发展，标准体系加快构建，产业体系处于建立和完善过程中。未来几年，全球物联网市场规模将出现快速增长。IDC数据显示，2020年全球物联网市场规模约达136万亿美元。

物联网就业前景很好，物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点，其应用范围几乎覆盖了各行各业。

物联网专业是教育部允许高校增设新专业后，高校申请最多的学校，这也说明了国家对物联网经济的重视和人才培养的迫切性。物联网的产业规模比互联网产业大20倍以上，而物联网技术领域需要的人才每年也将在百万人的量级。

物联网的基本特征从通信对象和过程来看，物与物、人与物之间的信息交互是物联网的核心。物联网的基本特征可概括为整体感知、可靠传输和智能处理。

整体感知—可以利用射频识别、二维码、智能传感器等感知设备感知获取物体的各类信息。

可靠传输—通过对互联网、无线网络的融合，将物体的信息实时、准确地传送，以便信息交流、分享。

智能处理—使用各种智能技术，对感知和传送到的数据、信息进行分析处理，实现监测与控制的智能化。

以上就是关于芯片产业国际化进程是什么全部的内容，包括:芯片产业国际化进程是什么、中国物联网发展现状、物联网：为什么NB-IoT、LoRa都玩不转等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！