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芯片技術屬于高(gāo)精尖技術，是各國争奪的一個技術戰略高(gāo)地。随着國際競争愈發激烈，尋找核心技術創新突破成爲企業脫穎而出的重要抓手。雖然近年來(lái)芯片産業發展勢頭迅猛，但(dàn)仍存在着勞動力投入冗餘、核心技術嚴重依賴進口、人才培養和(hé)引入機制不完備等一系列阻礙芯片企業創新發展的問題。對(duì)此，部分學者通過案例分析來(lái)探究企業如何實現(xiàn)創新突破，并從(cóng)多方面提出實際建議(yì)，譬如通過政府制定政策來(lái)健全激勵機制、規劃企業網絡整合資源、構建創新生态系統、鑄造芯片跨區(qū)域格局錯位互補發展、促進國内外(wài)技術合作(zuò)、構建國際創新合作(zuò)網絡等措施。期望通過實施一系列措施來(lái)強化企業的自(zì)主創新能(néng)力，從(cóng)而穩步推進國内芯片企業尖端化和(hé)國際化。

創新價值鏈理(lǐ)論視(shì)創新爲一個循序漸進的過程，基于對(duì)創新過程鏈式結構的認知(zhī)，諸多學者對(duì)創新過程進行了(le)細緻的劃分，在區(qū)域創新視(shì)角下(xià)，将創新過程劃分爲知(zhī)識創新、科研創新、産品創新三階段的觀點被運用(yòng)最廣。在企業創新機制視(shì)角下(xià)，創新過程多被劃分爲技術成果生成和(hé)技術成果轉化兩階段。有學者将價值鏈與産業鏈相融合，并基于産業屬性的差異，構建出有針對(duì)性特色的創新價值鏈，芯片創新價值鏈可被劃分爲有關知(zhī)識創造、傳播、使用(yòng)和(hé)再創造的過程。芯片設計(jì)位于産業鏈上(shàng)遊，由于進口依賴嚴重、人才長期匮乏、産業投入不足等原因，導緻芯片設計(jì)桎梏于低(dī)端鎖定困境。

綜上(shàng)可知(zhī)，我國芯片企業的創新發展問題一直備受關注，學者們從(cóng)多方位提出了(le)助力企業實現(xiàn)創新突破的實質性意見，但(dàn)基于創新價值鏈理(lǐ)論的相關研究大(dà)多面向芯片産業整體，而對(duì)于産業鏈中芯片設計(jì)企業的針對(duì)性研究鮮有。因此，鑒于芯片設計(jì)環節在芯片産業鏈中占據極高(gāo)的附加值地位，本文(wén)在創新價值鏈視(shì)角下(xià)，以國内芯片設計(jì)領軍企業華爲海思爲例，深入分析我國芯片設計(jì)企業創新價值鏈鎖定的影響與成因，并在此基礎上(shàng)探究相應的解鎖策略。

根據圖1可知(zhī)，近十年我國芯片設計(jì)企業一直保持穩健增長态勢，尤其在2016年增幅極爲明(míng)顯，近幾年增速逐漸放(fàng)緩，并在2022年首次出現(xiàn)企業數量增速下(xià)降狀況，盡管如此，2022年的企業數量仍比上(shàng)一年度多增了(le)433家。雖然我國芯片設計(jì)企業如雨後春筍般萌生，但(dàn)大(dà)多數企業規模都偏小(xiǎo)，國内龍頭企業屈指可數，營收過億的企業占比一直維持在20%以下(xià)，其中華爲海思和(hé)紫光展銳穩居超億元企業排名榜首。絕大(dà)部分企業的營收情況不容樂觀，甚至有很(hěn)多企業接近于零收入，資金(jīn)獲取主要仰賴于政府補貼和(hé)風(fēng)險投資。

面對(duì)全球新冠疫情的爆發和(hé)美(měi)國不斷加壓的無理(lǐ)制裁，我國很(hěn)多芯片設計(jì)企業倒閉，部分企業通過裁員以續生存。此外(wài)，美(měi)國通過搭建專利技術壁壘帶來(lái)的影響，迫使企業隻能(néng)降低(dī)産品生産所需技術要求，轉而購買本地産品，中間産品技術含量的降低(dī)導緻最終産品的質量下(xià)滑。根據圖2可知(zhī)，我國芯片設計(jì)産業的銷售額連續多年保持穩定增長，但(dàn)從(cóng)2020年開(kāi)始，産業總銷售額增速持續下(xià)降，2021年比2020年的增速降低(dī)了(le)3.7個百分點，2022年比2021的增速又降低(dī)了(le)3.6個百分點。目前介于高(gāo)速叠代帶來(lái)的行業發展不确定性以及國際巨頭的掣肘，芯片産業逐漸國産化已是不可避免的趨勢，并且多數大(dà)型芯片設計(jì)企業未來(lái)會(huì)選擇延伸到(dào)全産業鏈中，通過多維投資布局來(lái)對(duì)沖不确定性風(fēng)險，而小(xiǎo)型企業則多被巨頭并購。

從(cóng)芯片全産業鏈來(lái)看(kàn)，芯片設計(jì)屬于全産業的上(shàng)遊環節，在芯片設計(jì)最上(shàng)遊存在軟件設計(jì)工(gōng)具電子設計(jì)自(zì)動化(Electronic Design Automation，EDA)和(hé)互聯網協議(yì)(Internet Protocol，IP)授權商，下(xià)遊承接着芯片制造廠(chǎng)商，如圖3所示。首先，EDA軟件集中度較高(gāo)，全球EDA市場幾乎由新思科技(Synopsys)、楷登電子(Cadence)、西門(mén)子EDA(SiemensEDA，原先的Mentor Graphics)三巨頭所壟斷，長期占據全球市場份額的70%以上(shàng)(數據來(lái)源：ESD Alliance前瞻産業研究院)。其次，被廣泛使用(yòng)的IP核大(dà)多源于Advanced RISC Machines(英國)、Synopsys(美(měi)國)、Imagination(原英國)和(hé)Cadence(美(měi)國)，由于存在較高(gāo)的技術壁壘和(hé)商業壁壘，我國企業在該領域鮮有涉獵。最後，目前全球隻有台積電和(hé)三星在7nm、5nm、3nm制程上(shàng)有所競争，而國内大(dà)陸最先進的芯片制造企業隻突破了(le)14nm制程工(gōng)藝，當後端制程環節達不到(dào)芯片設計(jì)的要求，再完美(měi)精密的芯片設計(jì)也(yě)是徒勞。可見，我國芯片設計(jì)企業受到(dào)上(shàng)下(xià)遊兩端制約和(hé)牽引。

芯片是集成電路的載體，我國集成電路的進出口存在顯著貿易逆差。根據圖4可知(zhī)，從(cóng)2019—2021年國内集成電路進出口一直維持增長趨勢，由于出口追趕不上(shàng)進口的高(gāo)位運行，造成的進出口逆差局面始終未變，僅近四年的進出口逆差總額就高(gāo)達9779億美(měi)元，2022年整個集成電路市場陷入低(dī)迷，進出口規模有所下(xià)滑，同時(shí)國内生産也(yě)出現(xiàn)了(le)自(zì)2009年以來(lái)的首次下(xià)滑，國内産量同比下(xià)降9.8%。将各年集成電路的國内生産量、出口量、進口量對(duì)比後不難發現(xiàn)，國内芯片生産量遠不能(néng)滿足自(zì)身需求，芯片自(zì)給率低(dī)，依賴進口的局面很(hěn)難在短時(shí)間内改變。

從(cóng)表1所示的全球芯片設計(jì)企業營收狀況來(lái)看(kàn)，2022年第一季度全球前十總營收增至394.3億美(měi)元，同比增長44.20%，可見芯片設計(jì)行業市場成長強勁。高(gāo)通、博通、英偉達蟬聯前三席位，美(měi)國超微公司(Advanced Micro Devices，AMD)憑借70.89%突出的同比增速，反超聯發科晉升排名第4後，美(měi)國芯片企業包攬前四位，市場占比高(gāo)達74.70%。韋爾半導體在2022年擠進十強後，榜上(shàng)有名的中國芯片企業增至四家，分别是聯發科、聯詠、瑞昱、韋爾半導體，除了(le)聯發科占比超10%，剩餘三家企業市場占比低(dī)至個位數，四家企業市場占比總額都略低(dī)單個榜首企業，顯然我國芯片設計(jì)企業的競争實力與國際鳌頭大(dà)相徑庭，國内能(néng)夠發揮引領作(zuò)用(yòng)的領軍企業寥寥可數，難以形成合力。

芯片設計(jì)受兩端桎梏、行業市場占比極小(xiǎo)、芯片自(zì)給率偏低(dī)等問題，處處揭露了(le)我國芯片設計(jì)産業正固封于價值鏈低(dī)端鎖定的窠臼，解決如何實現(xiàn)價值鏈的攀升以及在此過程中規避制裁雖道(dào)阻且長，但(dàn)已然刻不容緩。

根據俘獲效應可知(zhī)，頭部企業主導着産品價值鏈的分工(gōng)體系，而低(dī)端企業隻能(néng)被動融入，最初頭部企業爲了(le)後端企業能(néng)符合分工(gōng)需要，會(huì)主動輸出一些(xiē)技術和(hé)标準，一旦發現(xiàn)其有向價值鏈高(gāo)端攀升的苗頭時(shí)，頭部企業就會(huì)借助自(zì)身勢力對(duì)其打壓以防彎道(dào)超車。知(zhī)識創新是創新價值鏈的初始環節，加快(kuài)知(zhī)識信息流動有助于價值鏈運轉，設置知(zhī)識壁壘則是最尋常的打壓阻截手段。未掌握核心技術的企業會(huì)通過取得技術轉讓或技術許可等方式來(lái)獲得相關知(zhī)識，期間要對(duì)外(wài)支付高(gāo)額的采購費用(yòng)和(hé)專利授權費用(yòng)，但(dàn)是國際巨擘之間通常持有交叉專利許可，可以形成對(duì)等威懾局面，然而處于低(dī)端鎖定的企業無法受益，就形成了(le)強者愈強、弱者愈弱的馬太效應。同時(shí)，低(dī)端鎖定的企業處于被動接受地位，未控有主動決定權，一旦掌握相關專利的頭部企業利用(yòng)“專利叢林(lín)”設置關卡，價值鏈低(dī)端企業必受其影響。華爲海思的麒麟處理(lǐ)器曾一度與高(gāo)通骁龍等大(dà)廠(chǎng)并駕齊驅，産品競争力不容置疑，但(dàn)在美(měi)國專利技術的知(zhī)識壁壘阻截下(xià)，公司的技術優勢被明(míng)顯削弱。

市場是檢驗産品的最佳标準，2009年華爲海思設計(jì)研發的第一款手機芯片K3V1，由于存在性能(néng)差、可靠性低(dī)、冷啓動等問題，隻能(néng)選擇搭乘山寨機進入末端市場。2012年華爲海思推出的K3V2處理(lǐ)器，讓其一舉跻身頂級智能(néng)手機處理(lǐ)器行列，但(dàn)由于采用(yòng)的工(gōng)藝制程等技術不完備，反映出整體功耗高(gāo)和(hé)兼容性差等問題，造成用(yòng)戶購買率不佳。2013年底，麒麟910作(zuò)爲華爲海思第一款推出的手機SoC芯片，同樣因爲存在軟件兼容性、功耗、使用(yòng)性能(néng)等問題，未能(néng)獲得市場認可。低(dī)端企業在産品技術方面明(míng)顯落後，使其缺乏競争力與領先企業抗衡，并且大(dà)部分後發企業在開(kāi)始研發産品時(shí)，傾向選擇對(duì)标國外(wài)指标，但(dàn)僅僅追趕别人的技術标準會(huì)形成永遠都“差一步”的現(xiàn)象，更難進入主流市場，市場應用(yòng)機會(huì)的喪失同時(shí)意味着企業無法獲得最直接、最高(gāo)效、最真實的用(yòng)戶反饋，産品技術改進缺乏實踐經驗。此外(wài)，無法滿足消費者需求的産品所獲銷售收入微乎其微，這(zhè)與高(gāo)額的研發投入需求不相匹配，從(cóng)而導緻“低(dī)競争力→低(dī)市場份額→低(dī)營業收入→低(dī)研發投入”惡性循環凸顯。

對(duì)于創立初期的華爲海思而言，大(dà)規模的科研投入需求難以被滿足成爲棘手難題，當時(shí)的芯片設計(jì)産業發展剛擡頭，投資商對(duì)芯片初創企業的發展滿腹疑團，不敢輕易押注，華爲海思的研發等各項投入則是由華爲内部全額投資。如今我國芯片設計(jì)産業仍處于低(dī)端鎖定階段，芯片設計(jì)産業的投資成功率不高(gāo)，我國投資商對(duì)于芯片設計(jì)的投資失敗容忍度較低(dī)，并且縱觀以往經驗，很(hěn)多創新型的早期芯片項目都是紛紛夭折。芯片設計(jì)相較芯片制造而言，投資者傾向于更具象的芯片制造加工(gōng)，芯片設計(jì)難度高(gāo)、耗資高(gāo)、風(fēng)險不可控的特殊屬性愈發讓投資商望而生畏，導緻國内欠缺相應的風(fēng)險投資行爲，芯片設計(jì)産業目前面臨的投資熱潮更多的隻是投資意願而非實際行動，這(zhè)對(duì)于滿足芯片設計(jì)産業高(gāo)額科研投入需求帶來(lái)重重困難。

芯片設計(jì)産業技術壁壘極高(gāo)，企業需要着力提升技術創新能(néng)力，爲跻身高(gāo)端芯片行列提供先進技術支持。如今已被消費者熟知(zhī)且接受的麒麟系列，在初期生産的麒麟910“片上(shàng)系統”也(yě)有過不被市場認可的毛羽未豐階段。在叠代更新期間，麒麟系列通過更換制造工(gōng)藝和(hé)GPU，解決了(le)K3系列發熱和(hé)軟件兼容等問題，并且還比高(gāo)通提前一年自(zì)主研發出支持LTE Ca4G網絡的基帶芯片巴龍710，這(zhè)意味着華爲海思逐漸掌握識别、吸收和(hé)整合新技術的能(néng)力。之後麒麟920采用(yòng)28 nm高(gāo)性能(néng)移動(High Performance Mobile，HPM)工(gōng)藝制程，集成了(le)音(yīn)頻芯片、視(shì)頻芯片、ISP，自(zì)主研發出全球首款支持LTE Cat.6的巴龍720基帶，更是明(míng)顯縮小(xiǎo)了(le)海思芯片與行業領先者的技術差距，此後麒麟芯片變得真正成熟，受到(dào)消費者更多好(hǎo)評。麒麟960的研發攻破了(le)以往55 nm CDMA基帶的桎梏，自(zì)主研發的16 nm CDMA基帶解決了(le)高(gāo)通的專利壁壘，海思芯片開(kāi)始進入處理(lǐ)器芯片的頭部陣營。麒麟970的生産發布更成爲轉折點，在業内首次推出人工(gōng)智能(néng)計(jì)算(suàn)平台網絡處理(lǐ)單元(Neural Processing Unit，NPU)，将AI從(cóng)以往運用(yòng)在大(dà)型雲端設備轉移到(dào)低(dī)功耗要求的消費級移動終端産品上(shàng)，華爲海思開(kāi)啓了(le)智能(néng)手機向智慧手機的探索道(dào)路。十餘年深耕，華爲海思實現(xiàn)了(le)從(cóng)落後追趕到(dào)齊肩并行甚至領先的轉變，助力華爲在智能(néng)手機市場取得了(le)遙遙領先的地位。