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俄为何不担心芯片卡脖?办法让美都叹服,值得中国学习
送交者: 狂心中[♂☆★★★★如狂★★★★☆♂] 于 2020-05-22 9:30 已读 8071 次 19 赞  

狂心中的个人频道

 世界芯片市场恶化,韩国三星反而加大了投资力度,俄罗斯多年来在芯片领域一片空白,但是先进武器的研发一点儿也不耽误,这究竟是为什么呢?


  近些年来,芯片在人们生活中的地位越来越重要,但是芯片开发却是一个难题。

  目前美国的芯片技术一直处在世界领先地位,反观俄罗斯,几乎在芯片领域一片空白,这和苏联时期的一些历史遗留问题以及2014年乌克兰危机后俄罗斯遭西方国家频频制裁有很大的关系,但是即使没有高端芯片,俄罗斯还是造出了很多先进的武器。


  芯片开发到底难在哪里?

芯片领域的竞争是激烈的,此前这一领域的巨头是美国硅谷的仙童公司,但是该公司后来因为内部问题被迫解体。目前世界上最大的半导体供应商是韩国三星,2018年下半年开始,芯片市场恶化,韩国三星反而加大了投资力度,根据韩国《电子时报》的报道,三星电子今年打算扩充位于中国西安和韩国平泽两处芯片工厂的产能,预计将投入17万亿韩元,约合982亿人民币。这充分说明,芯片的开发需要强大的经济实力做后盾。


  俄罗斯为什么会在芯片领域一片空白?

  俄罗斯在芯片领域几乎一片空白其实由来已久,最初美国发展半导体技术时,苏联主张的却是发展小型电子管,一开始就错过了芯片技术发展的黄金期,之后苏联推行的“三进制”与世界上普遍推行的二进制相冲突,影响了整个研究进程,再然后,苏联解体,分布于各加盟国的半导体产业无法整合,俄罗斯继承下来的零星碎片对芯片技术的发展也毫无用处。


  而造成俄罗斯芯片领域空白的原因,除了苏联时期在核心技术上所犯的方向性错误,还有2014年乌克兰危机过后,西方国家对俄罗斯进行的一轮又一轮制裁。也因为如此,人们几乎默认俄罗斯在民用芯片领域和军用芯片领域都不会有什么成就可言,但事实上,军用芯片和民用芯片存在差异,不可一概而论。苏联当年主张发展小型电子管,就是从军用芯片的稳定性来考量的。

俄罗斯没有高端芯片为什么还能造出许多先进的武器?


  目前俄罗斯第五代战机苏-57已经投产,第四代防空导弹系统S-400已经服役,紧接着第五代防空导弹系统S-500打靶成功,新一代战略反导系统A-235进入战备值班状态。

  每当西方媒体报道俄罗斯的这些新型武器装备并渲染这些武器的杀伤力时,就会有读者质疑俄罗斯没有高端芯片,怎么可能造出这些先进的武器?在一般人看来,世界上最先进的武器理应配备世界上一流的军用高端芯片。


  但俄罗斯恰恰打破了人们的这一刻板印象,俄科技人员采用了扬长避短的方法,利用最擅长的模拟电路技术,发明激晶体振荡器,补足了俄罗斯的数字技术短板。这一办法令美国都叹服。可以说,俄罗斯技术人员扬长避短,一方面实属无奈,另一方面却也实实在在地促进了模拟电路技术的发展。

  拿俄罗斯的第四代防空导弹系统S-400和第五代防空导弹系统S-500来说,它们就保留了模拟电路和模块。俄罗斯武器装备的设计原则中有一条,不要求系统中所有部件都是一流的,只要该部件稳定可靠,就可以予以保留。这样做大大节省了人力物力,而节省下来的人力物力则可以投入到系统内关键部件的研发中,也只有这样做才能达到真正的自主创新出奇制胜。所以不得不说,俄罗斯这样的研发思路值得我们学习,不是去模仿而是学习他们自主创新且敢于创新的作为。(尖峰新视野)

除了胜利,中国人已经无路可走。


  中美之间,正爆发一场芯片战争。

  01

  分水岭

  2020年5月16日,美国商务部工业与安全局(BIS)突然宣布,将全面限制华为购买采用美国软件和技术生产的半导体,包括美国以外被列入管制清单的生产设备,在为华为和海思生产代工前,都要获得美国允许。

  这意味着,由台积电为华为供货的芯片产业链,或将遭到全面封杀。中芯国际,将成为华为芯片最后的依靠。

  虽然台积电做了否认,但美国的制裁,从放出消息开始显然已经箭在弦上。

  此前的5月5日晚,中芯国际宣布将回归A股科创板上市,芯片股板块早已掀起一阵涨停潮。

  但这家企业本身,却命运多舛。

  2009年,中芯国际创始人张汝京因台积电起诉而下课,从而经历了一段没有技术主干的探索期。那时,中芯国际虽号称中国芯片巨头,但与国内同行的技术差距并不大。

  2017年,神秘人物梁孟松加入中芯国际,企业迎来了加速发展期。一年后,中芯国际的芯片制程提升到14nm工艺,产品良率提升到95%。

  至此,中芯国际奠定了国内芯片“一哥”的地位。

  梁孟松和中芯国际创始人张汝京,都出自台积电。此前,梁孟松曾在三星电子担任研发部总经理,并在2011-2015年将三星的芯片制程工艺,提升到和台积电的同一水平。结果,台积电依然挥舞起诉大棒,将梁孟松逼走。于是两年后,梁孟松加入中芯国际。

  而为了应对今天的困境,中国芯片产业发展一直在走生态路线,基本兼顾了全产业链的大部分环节。

  2017年IC Insights报告显示,全球前十大IC设计企业中,华为海思已名列第7位。

  一边企业在推动,一边国家也在布局。

  2014年9月,国家集成电路产业投资基金(简称“大基金”)成立,重点投资集成电路芯片制造业,兼顾芯片设计、封装测试、设备和材料等产业,涵盖了IC产业上、下游。

  公开资料显示,大基金在制造、设计、封测、设备材料等产业链各环节投资比重,分别为63%、20%、10%、7%。正是大基金出现后,国内芯片公司掀起集体上市潮,且上市之路都一路绿灯。

  这基本坐实了中国在芯片领域全方位、全生态布局的基本思路。

现实证明,未雨绸缪非常有必要。

  2018年4月16日,“中兴事件”的爆发,中国科技保卫战正式打响。

  ▲中兴事件爆发后,77岁的创始人侯为贵赶赴美国斡旋(从左到右:董事长殷一民、创始人侯为贵、总裁赵先明

  面对美国的“长臂管辖”,当时就有业内人士预言:这只是中美贸易冲突的第一步,意在给中国高科技企业一个集体下马威。

  果不其然,2019年,华为成为美国打压的第二个重点目标。而且,这次打压华为的力度之强,远超中兴,并延绵至今。

  在贸易战、科技战的背景下,高科技产业链的断裂似乎近在眼前。

  于是从2019年8月开始,中国半导体行业迎来一波牛市。

  截止2020年5月,闻泰科技、兆易创新、澜起科技、三安光电、中微公司、韦尔股份、汇顶科技等公司,市值纷纷突破千亿。它们在各自的领域,以领头羊的身份引领着中国芯片产业崛起。

  像汇顶科技的光学指纹模块,已经在国产手机中得到广泛使用,是距离我们最近的国产芯片之一。

  而基于中国在5G、AI、物联网等“新基建”的全面带动,中国的芯片市场将迎来一轮爆发,并推动中国芯片生态的整体进步。

  02

  芯绞痛

  从2013年备战至今,中国芯片产业技术薄弱,依然是一个不争的事实。

  芯片设计上,华为依然需要ARM等公司在芯片架构上的授权;芯片生产上,中芯国际仍然绕不开荷兰ASML的光刻机。

  ▲荷兰ASML被曝禁止招收中国籍员工

而且,由芯片造就的生态环境,也垄断而封闭。只要是PC和手机的业内玩家,就必须选择Windows或安卓的阵营,因为无法在芯片架构上绕开英特尔的X86和ARM的独家授权。

  一位业内人士曾形容:

  “就像只有知道1+1=2,才能推算出1+2=3一样,在X86和ARM的生态中,除非颠覆Windows和安卓两大世界级操作系统,否则任何人都无法在这两套生态内,打破对英特尔和ARM的垄断。”

  而在芯片设计环节,EDA等设计软件也存在严重垄断。全球做EDA的厂商有六七十家,Synopsys、Cadence及Mentor三家公司,垄断了国内95%、全球65%的市场份额。

  EDA对于芯片,就像考场上考生必须用的2B铅笔。离开这支笔,考生再优秀,也只能望题兴叹。

  对于芯片设计标准的垄断,一位专业人士曾经以汽车行业举例:

  国内芯片公司造芯片,就好像汽车零件厂商造出一个世界领先的零件,却无人采购。不是零件不能用,而是汽车制造时,零件参数都是照抄国外的。企业也不知道零件参数为什么设置成这样,一旦换了新零件,害怕出现难以预料的问题。

  这正是大部分中国芯片企业的困境。

  因为未知领域太多,所以从芯片设计到芯片应用,能够形成一定自主权的,也只有华为海思、汇顶科技等寥寥几家。

  芯片设计公司寄人篱下,芯片制造公司也并不好过。

  芯片行业,向来赢家通吃。通常是,老大吃好、老二吃饱,老三、老四可能生死难料。

  基于此,老大、老二还会持续投入,更新技术。几轮沉淀下来,英特尔与AMD、高通与联发科的盈利差距,都是3倍起跳。至于第三、第四,若非华为倾力扶持海思、苹果绑定A系芯片,高通和联发科之外的名字可能根本不存在。

  在芯片制造领域,这一规律同样适用。

  比如,手机SOC,大部分来自台积电;内存和储存芯片,大部分来自三星;手机相机的CMOS芯片,主要来自索尼和三星。造成这种局面的原因,可以在iPhone 6s的A9芯片上找到一些原因。

  2015年,苹果将A9芯片交给三星和台积电两家企业一起生产,其中三星使用14nm工艺,台积电使用16nm工艺。

  台积电的16nm工艺制程看似落后,但芯片实际投入市场后,不但性能不输,在功耗和发热控制上比三星的14nm更为优秀。鉴于芯片表现上的巨大差异,苹果公司一度因A9芯片混用的舆论倍感压力。

  经过这次翻车,台积电成功拿下此后大部分A系芯片订单。

  大厂之间,尚且赢家通吃,小厂的生存窘境可想而知。

  集邦咨询数据显示,中国1380家芯片设计企业中,80%以上企业年营收少于1亿。虽然这类企业的整体营收增速达到13.4%,但因为中国晶圆厂的代工产能无法满足芯片设计高涨的需求,导致缺口一直在扩大。

  我们需要认知的事实是:

  在IC Insights 5月报告中,虽然海思冲进了全球前10,但也只是第10;芯片代工上,因为受制于光刻机,只能在14nm做文章,而台积电和三星已向5nm进发。

  所以,我们仍有太多短板需要补足。

  芯片的战争,从中国寻求自立的开始,就注定是一场持久战。此外,稀有材料和人才保障也是中国芯片生态茁壮成长的重要土壤。而这些,都是我们尚未深入涉足的领域。

  唯一庆幸是,我们已经在路上。

03

  大良机

  既然芯片攻坚这么难,中国还有机会吗?

  当然有!

  但芯片投资,百亿刚起步、千亿不算富,民间投资根本扛不住。这让国产芯片发展,陷入了一旦落后就一直落后的怪圈。

  但这一切,随着2014年大基金的成立彻底改变,芯片成为事关国家安全的命脉产业,投资从亏不亏钱的经济考量,变成了国家信息安全的战略博弈

  太平洋研究院数据显示:2014年以后,中国在半导体领域的资本支出直线上升,并在2018年成功追平日本、欧洲的相关公司。

  由此,海思、中芯、汇顶等一众巨头开始崛起。如今,它们都是国家半导体产业的中流砥柱。

  而伴随5G、AI、物联网等领域的蓬勃兴起,中国市场的大江大海,显然能容纳更多的芯片巨头的成长。

  其中的标志性事件,就是2018年,制造业巨头格力和互联网巨头阿里,分别创立“零边界”和“平头哥”。

  2019年9月25日,杭州云溪大会上,阿里推出含光800 AI芯片。除了性能上号称全球最强之外,其“自研架构”格外引人瞩目。

  对此,阿里CTO张建锋表示:“在全球芯片领域,阿里巴巴是一个新人,玄铁和含光800是平头哥的万里长征第一步,我们还有很长的路要走。”

  国家推动、巨头引领,中国芯片人才开始向头部企业聚集。

  某种程度上,也只有大公司开得起百万、千万的薪酬,吸引全球行业精英,并为经费高昂的芯片研发提供基础保障。

数据更能说明大公司的影响力。欧盟一份报告显示:2018年,全球研发投入最多的2500家公司,约占全球上百万企业整体研发经费的90%。

  所以,中国芯片的生态战争,首先需要大公司为人才培养担负起责任,增强造血能力,从而实现生态层面的崛起。

  事实上,芯片的人才战争一直暗潮涌动。

  比如,韩国半导体人才“出走”中国,已成现象级趋势。有报道显示,中国给三星电子部长级技术人员的年薪,高达294万人民币,是韩国薪水的3-4倍。

  有了人才的引入,加之大公司对新生人才的培育,中国正在逐渐打通生态体系的隔阂。只是,生态化自足,涉及到人才、硬件、原材料、光刻机和芯片架构等方方面面,注定了这是一条极其难走的道路。

  而在现有技术条件下,中国的冲刺存在两大利好:

  一是芯片制程方面的“摩尔定律”正在失效,让中国不再是永无止境的追赶,而存在弯道超车的可能。

  二是在芯片设计领域,AI是一条全新赛道,全球尚未形成架构标准,这让AI芯片的生态系统拥有从底层重构的可能。

  这一切,都是5G的战争前奏。

  04

  沉寂中爆发

  2003年,上海交大微电子学院院长、教授陈进,通过把摩托罗拉芯片Logo磨掉的方法,伪造出“自研”的“汉芯”芯片。

  为了这块假芯片,国家虚耗了上亿资金。

  自研受挫后,中国企业一度展开各种技术并购,结果在美国政府阻挠下大都失败。

  自研受挫,并购受阻,中国信息产业一直严重依赖芯片进口。

  1999年,中国大陆芯片销售总额为86亿美元,仅占全球市场的5.9%;但经过信息互联网产业的爆发式发展,2018年,中国进口芯片4175.7亿件,金额达2.184万亿,超过石油1.59万亿的进口总额,成为中国最大宗的进口商品。

  2010年,是中国国产手机的集体爆发之年。那一年,华为、小米、Ov、魅族都悉数登场,摩拳擦掌等待着4G时代的手机红利。

  但高通这样的芯片巨头,才是时代红利的终极收割者。通过芯片,高通横征暴敛,从所有手机厂商手里攫取整机价格4%的“高通税”,高过手机厂商3%的净利润率。

  ▲“我们有钱请律师!”是高通前CEO保罗·雅各布的名言

  由于掌控他人命脉,高通对此毫不避讳:你不喜欢没关系,“我们有钱请律师”。

  2017年,苹果、三星、华为奋起反击,起诉高通。但折腾两三年,苹果选择和解,还付了45亿美元专利费;华为、三星也只能和解了事。

  然而,芯片的本质上无非是高级沙子。眼见不计其数的中国制造和稀土等战略资源,被小小的芯片用白菜价换出去,中国成立大基金背后的自强与不甘,亦可想而知。

  如今,5G风口已至。如果中国的芯片产业再错失机遇,芯片仍会是制约中国5G建设的最大掣肘。

  在这场旷日持久的大国博弈中,华为海思终成产业先锋。在经历多次迭代后,2019年9月,华为推出了可与高通、苹果比肩的麒麟990 5G芯片。

  从磨掉摩托罗拉Logo的伪造“汉芯”,到2019年苹果全球发布会上,苹果CEO库克将A13与麒麟980对标,中国的芯片征程走过了太多坎坷。

 然而,华为过于亮眼的成绩,引发了美国以各种名义实施的全方位打压。多少习惯了“拿来主义”、鼓吹技术无国界的人才如梦初醒:原来只有缴够芯片“智商税”,才能平平稳稳做“全球化生意”。

  从这一刻起,芯片竞争已经演变为残酷的世界级战争。也正因如此,华为、中芯国际的一举一动,都被市场密切注视。

  14nm的制程远远算不上优秀,甚至只能为中低端手机的SoC代工,但2020年4月荣耀Play4T搭载着中芯国际代工的麒麟710A处理器开售时,第一款纯国产芯片的商业化量产,让无数中国半导体人为之泪目。

  基于对中国芯的认可,2020年第一季度CINNO Research产业报告显示:华为海思以43.9%的市场份额首次超过高通,正式成为国内出货量最大的手机处理器品牌。

  每个中国普通消费者,也都在用自己的方式,默默为优秀的中国企业投票。

  有从业者观察表示:无数地方都梦想成为“中国硅谷”,甚至拿出几十亿补贴建厂。但芯片的生态战争,注定有人去拓荒,有人打基础。它比一场真实战争的复杂程度有过之而无不及,背后的动员、谋划、粮草安排都需要更顶层的设计与部署。

  这是一场备受关注的世界大战,也是改变世界产业格局的博弈大战。它既是资本战、市场战,又是人才战,也是持久战,现在的情形看,还是一场几乎你死我活的恶战。它的成败,不仅将关系到一众高科技企业的命运,也将在科技驱动经济的时代关乎国运,关乎你我的未来。

  不管中国愿不愿意,既然已经狭路相逢,被逼逆战的中国唯有众志成城,坚持、再坚持,战斗、再战斗,战出中国人的力量、志气、尊严与未来。

  面对全球割裂、面对芯片霸权,除了胜利,中国人已经无路可走。

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