今天下午，华为举行 2021 年年度报告发布会，CFO 孟晚舟表示，华为整体经营稳健，实现全球销售收入 6,368 亿元人民币，净利润 1,137 亿元人民币，同比增长 75.9%。

孟晚舟

一转眼，华为已经被美国制裁了 4 年多了。

自 2018 年开始，美国接连对华为实施了五轮制裁，一次比一次狠，最狠的第四次制裁，直接将华为列入实体清单，在未获得美国商务部许可的情况下，使用美国技术的企业将无法向华为供应产品。

这也导致了华为直接无“芯”可用，因为即便麒麟是自主设计的芯片，它也需要 Arm 的授权，台积电的代工。在美国制裁下，整个芯片产业的上下游都迫不得已对华为关闭了大门。

这个时候，就有很多人产生了疑问：为什么我们国家有自主可控的芯片产业，但是却没办法承接高端芯片的设计和生产？

要想解答这个问题，首先要知道芯片是怎么来的。

纵观整个全球芯片产业链，前端设计是第一部分。

先由芯片架构师确定芯片的种类、用途、规格、性能水平等原始需求，并选出最合适的方案，确定好就不再修改。

然后芯片设计工程师利用硬件描述语言（HDL）编写芯片功能和电路代码，并通过 EDA 工具进行功能和电路模拟、布线和验证，测试分析关键电路是否完备，功能是否可以实现。

可视化 EDA 工具

这就好比盖房子，先要画设计图纸确定结构和空间一样。再根据反馈结果不断优化调整，最后由 EDA 工具绘制出物理版图。

在此过程中，无晶圆厂半导体公司和 EDA 工具是主体。

无晶圆厂半导体公司又称 IC 设计商，主要负责芯片设计、研发、应用和销售，而晶圆制造部分则外包给晶圆代工厂。

我们来看市场调研机构 CINNO Research 发布的两张表格，分别是 2020 年 Q1 季度和 2021 年全年中国智能手机市场 SoC 出货量和市场份额占比，彼时华为旗下的海思麒麟以 43.9% 的市场份额位列第一，超过了高通和苹果的份额总和，紫光展锐还属于其它，联发科不到华为的三分之一。

但到了 2021 年在美国的制裁和打压之下，华为市场份额暴跌 68.6%，高通和苹果加起来已占据半壁江山，联发科蹿到了第一的位置，展锐暴涨 100 倍，勉强跻身第五。

【图文】国产手机，离自研 SoC 还有多远？(中篇） 图形

2020-2021 中国智能手机 SoC 市场份额占比变化

不难看出，中国目前的芯片设计能力绝非弱者，有海思麒麟这样能够与高通苹果扳手腕的公司，虽然在绝对的芯片性能上，我们不敢妄自尊大、无视差距，但至少消费者是用真金白银在投票。

问题也很明显，受美国制裁的海思麒麟，一夕之间江山拱手让人，联发科虽上榜，但目前主打中低端产品，与高通、苹果尚有一定差距。给国产手机供货还得看美国脸色，谈不上芯片自由。

被称为“华为绝唱”的麒麟 9000 芯片

紫光展锐虽然发展迅速，但面对龙头难以望其项背，装机量对市场无法构成威胁。更何况还有三星这样集芯片设计、制造和销售于一体的强大对手。

而 EDA 工具方面，半导体行业有个经典的摩尔定律效应，即每 18 个月左右，集成电路上可容纳的晶体管数量就会翻一倍。

在芯片设计的最早期，电路图还比较简单，工程师甚至可以手工完成绘制。

但现在，手机 SoC 芯片上的晶体管数量都是上亿级别，如果说人类的极限是在头发丝上微雕刻字的话，那现在要想手绘逻辑电路，无异于在头发丝上画世界地图，绘制精度的要求被无限放大，任何一个纰漏就会导致前功尽弃，显然目前无论能力还是效率，人工都不可能胜任。

开源 EDA 工具 KiCad EDA 界面图

所以 EDA 工具变得非常必要。它能帮企业节省大量的时间成本，极大提高容错率，并且提供全流程的解决方案。

尴尬的是，EDA 软件 95% 的份额都被海外企业占领，等同垄断。EDA 行业从上个世纪八九十年代的百家争鸣发展至今，已形成新思科技、铿腾电子和西门子 EDA 三足鼎立之势，光是这三家的市场份额就达到了 70%。

我国本土的 EDA 代表企业有华大九天、芯禾科技、广立微、概伦电子、创联智软等，它们虽然在局部流程上各有优势，但发展不全面，无法覆盖芯片设计全流程。

国内代表性 EDA 企业及覆盖业务

EDA 是芯片设计中最上游、最高端的产业，被称为“芯片之母”，覆盖了集成电路设计与制造的全流程，功能十分全面，涉及领域极广。

另一方面，EDA 行业入门门槛高，成本弹性大，性能依赖强，对芯片研发极为关键，一旦受制于人整个芯片产业发展都会阻滞和停摆。

还有个容易忽视的问题，我国的芯片人才缺口很大。

根据《中国集成电路产业人才白皮书（2019~2020）》的数据显示，2022 年我国芯片专业人才缺口约 25 万，存在供给总量不足和结构性失衡问题。

供给总量不足这事儿得从美国说起。美国半导体产业发展较早，成熟较快，人才培养体系完善，全球的优秀人才多数都被吸引过去了。

比如英特尔中，几乎一半工程师都是技术移民身份的外国人。

三大芯片相关科技公司巨头均是美籍华人

让人无语的是，中微半导体公司创始人尹志尧在接受采访时说道：“我在英特尔工作期间发现，公司内的芯片专家其实大部分都是中国人。”人才流失严重和技术霸权，撕开一条大大的口子。

中微公司总经理尹志尧接受采访时的感叹

一方面我们面临如何留住芯片人才的问题。

1977 年，当时的中国刚刚恢复高考，国内多所大学开始重建半导体或微电子专业，向企业输送人才，然而国内的经济环境对集成电路人才待遇不足，很多毕业生找工作时，甚至根本没有对口岗位，于是他们纷纷跑去了外企或选择出国。

欧美国家不仅科研环境优秀，薪资待遇丰厚，还会通过各种方式把人才截住。

从硅谷科技公司大佬到名校终身教授，很多中国芯片专家没有归国报效国家，而是选择了技术移民和终身供职，很重要的一个原因就是回国后一身本领没了用武之地，待遇也比国外差得远。

另一方面在芯片人才培养的问题上，国内的高校、学生和企业都走了很大一段弯路。

按照每年高校毕业生进入芯片产业的人数来看，区区 3 万人本就难以满足需求，更别说教学质量参差不齐。

一些高校的专业结构的不合理，跟风现象严重，比如某些高校认为“集成电路很热”就匆匆设置集成电路专业，没有充分考虑师资条件和办学资源，不能针对市场和企业需求做强针对性的培养，教出的学生产业适用性差，不会变通且缺乏经验，很可能出现毕业即失业的窘境。

还有就是工程实用性差，人才培养与产业需求脱节，毕业生无法直接满足企业的研发生产需求，入职后还要花费 2-3 年时间培训才能胜任岗位要求。

中国集成电路产业人才缺口现状

不少企业将工作经验的门槛提高到 3-5 年，他们认为高校培养的学生“不好用”，接收实习生积极性也不高，生怕开设企业课程后，学生最终离开另择良栖。如此恶性循环，导致人才培养“最后一公里”脱节，毕业生就业困难。

中微公司总经理尹志尧接受采访时对现有集成电路人才培养的建议

一位正在攻读在职博士学位的资深业内人士对此感触颇深，他认为学校的体系是把学生都往科研方向塞，这是不对的。

很多导师不懂外面行业竞争的压力，在学校别说做出一款可用的芯片，能带学生把芯片全流程打通的都很少。

还不如找企业的工程师讲解实际应用中的产业知识，让学生快速了解、进入行业，带领学生参观生产线，实机操作，亲自感受研发环境和生产氛围有意义。

微电子专业不能只侧重芯片物理结构的设计、科研课题的研究，应当让学生了解、参与流片，在芯片上运行操作系统等流程，最好带着自己设计的处理器芯片毕业。