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中国芯片突围战 是科技史上最悲壮的长征

 

 

  几乎同时,中芯国际又向荷兰ASML公司下单了EVU光刻机,预计排队到2019年初交付。遗憾的是今年初一场大火,烧到了ASML荷兰供应工厂,我们想要实现7nm芯片的制造,恐怕还得再等等。

  有道是“无欲则刚”,Intel的X86服务器架构成功垄断市场,恰恰是因为它只钻研服务器芯片,却坚决不生产服务器,留出一部分利润给下游。华为,如果既想卖5G基带芯片,又想卖5G手机,需要警惕IBM陷阱。当然,行业也有全产业链成功的案例——三星。

  其次值得说明的是,如今做芯片依然要经历设计、制造、封装、测试这一系列流程,其中的主要环节是设计和制造。但通常情况下,这些环节是分离的,由不同企业负责。

  据传,任正非看了美国电影《2012》以后,认为信息爆炸将像数字洪水一样,华为想生存下来就需要造一艘方舟。于是在华为成立了专门负责创新基础研究的“诺亚方舟实验室”。

  早年,雷军也曾有过芯片梦,他的愿望是未来能按沙子的价格卖芯片,于是有了“澎湃芯片”系列。

  失效的摩尔定律

  来看看芯片设计有多难。首先,企业要确定芯片种类和用途,在此基础上选用恰当的设计架构。架构这个词,非常关键,之后会大量提及;其次,要付出高昂的成本,来购买设计工具EDA软件,它可以辅助电路设计提高效率。遗憾的是,美国的三家EDA企业几乎垄断了全球EDA市场,据称华为海思每年为此付费在千万级别。

  身为ARM架构手机芯片阵营里的话事人,高通早就意识到了这一点并曾大胆尝试,但很遗憾以失败放弃告终。《经济观察报》指出,由高通和贵州省管企业华芯合作建立的华芯通,经历高调成立、疯狂挖人后,首款产品量产不足半年便迅速倒下,近日进入破产清算流程。

  不高不低的中国,则先是落后于美日,又被韩国和中国台湾赶超。好不容易国家主导了几次工程,但效果也都不明显,最终国家领导人出访韩国参观了三星,回国后总结出四个字:触目惊心。

  现在即使高通的手机SoC芯片(系统级芯片),也都还没有办法将5G基带芯片集成进去。业界普遍采用的办法是,在原本集成了4G基带的SoC芯片上,外挂5G基带(如麒麟985)。据报道,高通本季度将“流片”首款集成5G基带的SoC芯片,华为可能会迟些。

  从CPU到GPU,再到偏通用的FPGA芯片和针对功能定制的ASIC芯片,其针对特定AI功能的倾向逐渐加深。这意味着从通用芯片年代积累下来的技术少,壁垒低,未来可探索空间高,机会更多。

  华为作为全球最大的通信设备供应商,又独揽着5G标准的1600多项核心专利,早在今年1月24日就发布了首款5G基站芯片—天罡,同时宣布截至当时已获得30份5G商用合同,其中18份来自欧洲。

  之后,两年时间海思没有再出新芯片。于是后来的D2手机也用了这款芯片,结局亦是惨淡,D3手机更是胎死腹中。

  今天的落后,不是历史的意外,而是多方共同造就的遗憾。

  不管是追精度、还是设计新架构、亦或是给晶体管裹铁皮,甚至是直接追求化学物半导体(泛指各种不以硅为基础的半导体材料),芯片到底该怎么追,很难讲,但可以肯定的是,能不能成为AI时代里的Intel,跟能不能打败现在的Intel基本没有关系。

  紧接着,苹果就服软与高通达成了和解,双方继续合作。苹果随后也重组了自己的5G基带研发团队,据外媒称等苹果亮剑可能要到2025年了。值得注意的是,目前华为着重发力的5G芯片,可能面临着和IBM当年卖服务器是一样的困境。

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  不管是尝试新的线路架构,还是直接在晶体管上做文章,甚至换掉硅片的“底盘”角色,新的方向都代表着空白或浅薄,是没有技术壁垒的新机会。穷则变、变则通,况且我们一向擅长集中力量搞基建,很难想象芯片这种核心技术,我们还会再次走偏。

  这已经是一种幸运了,中兴事件给我们敲响的警钟,余音绕梁, 5G时代AI时代我们没有理由不奋起直追。

  华为的事业成长很快,何庭波也很快被委以重任,开始带团队。直到2004年,在国内市场选错了技术方向的华为,凭借在欧洲市场的优势成功突围。任正非缓了一口气,思考良久后,决定收回“谁再胡说(做手机),谁下岗”的决定。

  光刻机被誉为人类最精密复杂的机器,站在整个半导体行业食物链的制高点,ASML的成功不是它一家企业的成功,而是西方世界无数寡头和财团用经费鼎力支持烧出来的,其中也包括台积电,但不包括华虹和中芯国际。

  手机芯片之难,小米也曾碰过钉子。手机芯片的设计,不同于电脑芯片,要考虑的点甚至更多。因为设计架构归属方的不同,手机芯片的市场竞争激烈程度也远高于电脑芯片。手机芯片,真·不好做。

  终端的电脑和手机芯片,就这样对应着X86和ARM两种架构,分别诞生出Intel和高通两大芯片霸主。因为ARM的存在,高通在手机芯片领域达不到Intel在电脑芯片领域的成就,至少华为海思和台湾联发科,也都在手机芯片领域走出了自己的路。

  我们说国内芯片行业孱弱实际上是有些片面的。经过几十年的不断前行,我们终究还是积累出了近两千家芯片设计公司,位列世界首位。但论及总营收,却只占全球芯片营收的13%左右。

  早年,林本坚效力于蓝色巨人IBM,当时就曾提出IBM与产业界一直追求的“X光”光刻机不是正确的方向。后来他辗转来到专注芯片制造的台积电,继续不走寻常路。

  细数半导体行业,PC时代诞生了英特尔,移动互联网造就了高通和苹果,5G和人工智能时代这个全新的机会,谁又能成为霸主呢?

  1946年,人类社会第一台计算机诞生,重达30吨。形象点,它就是一堆电路。通过无数开关和电线的连接,18000个能通电的电子管和7000个不能通电的电阻,每个电子元器件,都是一个“0”或“1”,计算不再是大脑的专利。

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