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芯片战争,不死不休

已有 4661 次阅读 2018-5-17 17:26 |个人分类:经济时评|系统分类:海外观察|关键词:学者| 芯片, 创新, 产业链, 性价比

 芯片战争,不死不休
全产业链芯片自主,世界上没有一个公司,甚至哪一个国家可以做得到。强悍如三星者,也大量从国际市场采购电子原件。欧洲的爱立信、西门子-诺基亚,其核心芯片也依赖美国。特朗普即使可以强迫苹果公司把生产线搬回美国,但是生产iPhone的电子原件也做不到100%美国造,实际上iphone也只有不到1/3是真正原产美国

全世界的电子工业(芯片应用产业)向东亚地区,特别是长三角、珠三角两大湾区集中,不是没有原因的。因为那里,产业链最完整,配套能力最强。
中兴事件和我国正在大规模发展28/35纳米制程的生产线,可能是改变世界微电子产业生态链的一根稻草,我们可能不需要等到完全掌握14纳米技术,就开始大规模进入核心芯片产业。
先有手机,再有手机芯片,最后才可以有集成电路材料和装备企业,这是正确的发展逻辑,否则即使上游产品搞了出来,下游也不会有厂商给你配套。就像航空发动机一样,如果中国不搞C919,国产的大型涡扇发动机即使性能再好,波音和空客照样也不会采购。上游芯片产业不过关,中国就不该发展手机的思想,同样也是列宁同志所批判的“左派幼稚病”。
中国集成电路28/35nm制程已经成熟,14nm属于入门阶段,7nm还没有眉目,这大概相当于国际巨头2012年的技术水准。实际上,我们现在上网用的芯片基本上也是2015年以前的技术,我认为只要不运行大型3D游戏,28/35nm的芯片已经够用了。
只要全国狠下决心,在28/35nm的技术水平上,大多数关键电子原件的国产化是可以实现的,但 28/35nm芯片在国际市场上已经是便宜货,甚至接近停产。而国产货的初期成本肯定很高,会连续亏损几百亿元甚至更多。但是只要能坚持5年以上,一定会变得比进口芯片更便宜。但是,如果我们现在不下决心搞自己的芯片产业。国外厂商一旦停产,我们就买不到便宜的芯片了。
不用等到2025年,中国IC大概就会完全掌握7nm技术,国际集成电路产业就会出现两种不同的生态进化链条,一条是最先进的7/5/3nm制程,另一条就是以中国为主的7/14/28(甚至35nm)制程。十年以后,我们可能会发现某些科技巨头垮掉是因为技术太先进,投巨资去研发5nm乃至3nm的集成电路,但生产出来了却大量积压、卖不动。

中国芯片并不是中国足球。中国微电子行业是处于二流,但是世界二流。实际上,即使不算台资代工企业,中国大陆微电子设计制造能力也仅次于美、日、韩。单一的欧盟国家虽然可能有独门绝技,但是综合实力还是不如中国。即使日韩也不能做到全面发展,比如韩国的特长是存储芯片,而在超算方面的能力很弱,基本放弃。

我国芯片整体上属于世界二流,在自由贸易的条件下,民品很难有稳定的下游客户。但美国为首的西方国家严格限制高性能的宇航级和军品级CPU的出口,在十多年前,就有美籍华裔学者因购买了几十片军品级Intel 486 CPU并出售给中国,被美国司法机关和国防部犯罪调查局调查指控的案例。因此军品级、宇航级核心集成电路必需依靠国产,因此我国的芯片产业链其实比日、韩、台更完善。

虽然早期国产CPU中,其实很多也是对国外产品的逆向工程,比如应用于航天的386EX,以及被应用于军用电子设备的486DX、ARM7,国内某些单位仿制过PowerPC603e和SM1750、SM1753、SM1754,国产版的P1750还曾被用于遥感一号、风云三号、试验四号等卫星。某所还有基于SPARC开源代码修改设计的BM3802RH和BM3803MGRH;而且这些仿制或基于开源代码修改设计的国产CPU,大多存在性能偏低的问题,P1750、386EX 、486DX、ARM7性能都低于50MIPS,BM3802RH、PowerPC603e虽然超过了100MIPS,已经强于RAD6000,与欧洲的LEON不相上下,但和美国的RAD750相比还有不小的差距——(RAD750的计算性能达240—400MIPS)。诚然,军品和宇航级芯片并不过多的追求集成程度和算力,更关键的是在恶劣环境中(高温差,高辐射性)中的稳定程度。

龙芯芯片虽然一直没有大规模的民用化,但是对我国高性能军用和宇航芯片的贡献很大。和RAD750源于成熟的商业产品PowerPC 750一样,龙芯1E和龙芯1F也是源于比较成熟的技术,微结构为GS232,于2006年开始设计, GS232的IP授权在去年就出售了三百多万套,采用GS232的CPU龙芯也已经出售了数百万片。龙芯1E和龙芯1F的性能指标为200MIPS,虽然和美国RAD750依旧有差距,但在性能上已经强于西方愿意公开卖给中国的宇航级CPU了。2015年发射的北斗双星实现了100%采用国产CPU,在北斗双星上搭载了龙芯1E和龙芯1F,负责进行常规运算,数据采集、开关控制、通讯等处理功能。更可贵的是,龙芯1E和龙芯1F的售价仅为几万元一片,而西方愿意出售给中国的宇航级芯片中,像性能为100MIPS的美国ATMELAT697要20万到30万一片,性能更好价格高达上百万元。所以,我国宇航级芯片已经有了足够的市场竞争力,并已经实现批量出口俄罗斯与欧洲。

我国芯片研发设计和生产核心特别是宇航级与军品生产企业还是国家队,比如中国电子科技集团公司(CET),属于中国航天科技集团的航天时代电子(中兴其实也是航天系企业),以及中科院计算所(龙芯),有军方背景的国防科大和江南所等。中国大陆最大的芯片代工企业(世界第五)——中芯国际也由台资转变为国企背景(控股股东是大唐电信)。当然,世界上最强大的半导体公司如Intel、三星、台积电等都在中国大陆设立了加工企业,这是中国微电子行业中的佣兵集团。当然,还有第三支力量,即民营资本主导的“独角兽”企业,其中最著名的有华为海斯、清华同方,以及寒武纪、商汤科技等。




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