中美貿(mào)易戰(zhàn)一問(wèn):自研芯片能比造原子彈還難百倍?
日前,中美貿(mào)易戰(zhàn)不斷升級(jí),中美之間頻頻相互施壓。高科技產(chǎn)品成為美國(guó)手中的王牌,其中芯片技術(shù)成為中國(guó)頻受壓制的最大軟肋!
該事件中,中興通訊被美國(guó)制裁,中興面臨著“生死存亡”的局面,因?yàn)橹信d幾乎全部的產(chǎn)品都用到外國(guó)芯片,其中大部分是美國(guó)造,越是高端的產(chǎn)品,依賴性越強(qiáng)。雖然事件最終以美國(guó)中止制裁而結(jié)束,但是國(guó)內(nèi)的愛(ài)國(guó)人士紛紛站出來(lái):為什么中國(guó)就不能擁有自己的芯片? 是啊,當(dāng)年原子彈都造得出來(lái),難不成芯片比造原子彈還難?今天21ic中國(guó)電子網(wǎng)帶大家聊聊這個(gè)話題:
以我國(guó)為例,我國(guó)在1958年提出原子彈研制計(jì)劃,1964年10月16日15時(shí),第一顆原子彈爆炸成功。也就是說(shuō),我國(guó)在一窮二白的情況下,耗時(shí)6年就成功完成了原子彈的研發(fā)和制造。
我們來(lái)看國(guó)產(chǎn)芯片。國(guó)產(chǎn)芯片中比較有代表性的是龍芯,2001年由中科院計(jì)算機(jī)所成立課題組研制,花了16年時(shí)間,在2017年發(fā)布龍芯3號(hào)。
但由于微結(jié)構(gòu)上的差距,龍芯基本只能達(dá)到英特爾和AMD芯片性能的35%左右。
性能差距如此大,耗費(fèi)時(shí)間如此長(zhǎng),但龍芯還不算完全自主研發(fā)的CPU。龍芯是花錢買了MIPS公司的結(jié)構(gòu)授權(quán),在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)創(chuàng)新。
中國(guó)的原子彈制造水平和美國(guó)的差距不會(huì)有CPU這么大吧。
另外,世界上核武國(guó)家有:美國(guó)、英國(guó)、俄羅斯、法國(guó)、中國(guó)、印度、巴基斯坦、以色列等,還有南非、阿根廷、巴西等棄核國(guó)家。有能力生產(chǎn)原子彈的國(guó)家大概有十四五家。
而世界上有能力設(shè)計(jì)生產(chǎn)電腦CPU的國(guó)家僅有美國(guó)、中國(guó)(包括臺(tái)灣省),有能力設(shè)計(jì)生產(chǎn)手機(jī)SOC芯片的國(guó)家數(shù)量會(huì)在中國(guó)、美國(guó)的基礎(chǔ)上增加韓國(guó)。
3:14,小學(xué)生都能看出來(lái),研發(fā)芯片可比原子彈難多了。
難在構(gòu)建市場(chǎng)生態(tài)
原子彈的買家是政府,要求比較簡(jiǎn)單:別人有的我也有,性能差一點(diǎn)不要緊,能起到核威懾足矣。至于原子彈體積比別國(guó)大一點(diǎn),爆炸當(dāng)量小一點(diǎn),數(shù)量少一點(diǎn),都不是最重要的,重要的是你造得出就擁有了核威懾力量。
芯片則不同,造得出芯片不是本事,能帶著一大幫人陪你玩才是真厲害。英特爾之所以成為X86架構(gòu)CPU霸主,關(guān)鍵是因?yàn)樗晒?gòu)建了X86架構(gòu)的生態(tài)系統(tǒng),競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手想另起爐灶搞其它架構(gòu)的CPU,沒(méi)有人陪你玩,產(chǎn)品賣不出去,賺不到錢,企業(yè)只能關(guān)門。
這也是國(guó)產(chǎn)芯片需要購(gòu)買授權(quán)的原因,加入對(duì)方市場(chǎng)生態(tài)。
制造芯片門檻高
原子彈難在設(shè)計(jì)和計(jì)算,制造倒不是最難的。芯片恰恰相反,只要加入市場(chǎng)生態(tài),設(shè)計(jì)就不算難,全球芯片設(shè)計(jì)公司最多曾超過(guò)100家,經(jīng)過(guò)優(yōu)勝劣汰,現(xiàn)在也有五六十家。而芯片制造的廠家,現(xiàn)在不超過(guò)十家,第一梯隊(duì)三家:英特爾、臺(tái)積電和三星,基本形成寡頭壟斷格局。
國(guó)產(chǎn)芯片的短板不在設(shè)計(jì)、封裝和測(cè)試,就在生產(chǎn)上。和臺(tái)積電等巨頭相比,國(guó)產(chǎn)芯片生產(chǎn)制程工藝至少落后三代,在芯片代工生產(chǎn)市場(chǎng),落后一代就意味著淘汰,落后三代……大家自行腦補(bǔ)。
瓦森納協(xié)定協(xié)定卡脖子
全球五大半導(dǎo)體設(shè)備制造商:
AM公司,全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體、平板顯示和太陽(yáng)能光伏行業(yè)精密材料工程解決方案供應(yīng)商;
ASML,為半導(dǎo)體生產(chǎn)商提供光刻機(jī)及相關(guān)服務(wù);
Lam Research,電漿蝕刻設(shè)備為全球銷售之冠;
KLA-Tencor-專精制程良率和提供制程控管量測(cè)解決方案;
Dainippon Screen--專職研究開(kāi)發(fā)各項(xiàng)半導(dǎo)體設(shè)備、液晶生產(chǎn)設(shè)備及專業(yè)級(jí)印刷設(shè)備;
臺(tái)積電、英特爾和三星等巨頭,要生產(chǎn)芯片,必須向上述五大設(shè)備制造商采購(gòu)設(shè)備。為保證拿到最先進(jìn)的設(shè)備,三星還入股ASML。
但中國(guó)的廠商向五大設(shè)備制造商下單,由于瓦森納協(xié)定限制,拿到的卻是技術(shù)落后五年的設(shè)備。
綜上所述,自研芯片和原子彈哪個(gè)難的答案想必大家一目了然了!
另外有人說(shuō),最近華為剛發(fā)布的GPU turbor以及未來(lái)的麒麟980不是自己的芯片嗎?這個(gè)說(shuō)法至今尚未有任何官方聲明。面對(duì)業(yè)內(nèi)的這個(gè)傳言,21ic中國(guó)電子網(wǎng)認(rèn)為,對(duì)于麒麟980是否真的會(huì)采用自研GPU采取較為保守的態(tài)度。一方面,研發(fā)GPU離不開(kāi)Imagination的授權(quán)。以Apple公司為例,為了擺脫GPU受限于人的現(xiàn)象,Apple苦心研發(fā)數(shù)年之后,在Apple A11產(chǎn)品上才正式對(duì)外宣布采用自主研發(fā)的GPU,但是該GPU仍然有多個(gè)Imagination的授權(quán)。如果華為想在短期內(nèi)就研發(fā)出麒麟980的GPU,那么就有很大的可能采取跟Apple公司“一樣的方式”。因此,華為“自研GPU”的部分的核心IP仍然需要取得第三方廠商的授權(quán)。另一方面,21ic中國(guó)電子網(wǎng)認(rèn)為即使華為真的自主研發(fā)了GPU,那么為了不對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成影響,華為可能會(huì)在麒麟970系列產(chǎn)品上率先試用,若試用階段能夠保證質(zhì)量后,再擴(kuò)大到麒麟980、990系列產(chǎn)品