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中国自主研制的芯片怎么样?

从2015年到2016年,中国芯片设计企业总数从736家一下猛增到1362家。2017年,国内芯片设计企业总数达1380家,在全球中占有的比率为14.5%。而众所周知的是,芯片设计行业本身有个最大的特点,就是知识和智力密集型行业。1380家芯片设计企业中,年收入超过1亿美元的企业只占2%到3%间,年收入在1亿元人民币以上的企业才近200家。换言之,后面将有相当多的芯片设计企业会被市场淘汰出局,或者被其他企业并购。实际上,在某些业者们看来,中国芯片设计企业总数已经够多了。

2017年,中国从国外进口芯片总额2601亿美元,再创有史以来的新高,进出口逆差1932.6亿美元。其中,处理器和存储器在中国芯片进口总额中占比最大,尤其存储器占比高至33%。同样在2017年,中国芯片设计行业销售总额2073亿元人民币,全球芯片设计行业销售总值是4000亿美元,中国芯片设计行业产值在全球中占比仅7.61%。在更早的2011年,中国芯片设计行业产值在全球中占比3%。

存储器,主要包括DRAM内存、NAND闪存、NOR闪存。目前,国内芯片企业尚难以研发并制造出与国际一流水平相媲美的标准型存储器,主要可研发和生产利基型存储器。好消息是,从长江存储、合肥长鑫、福建晋华三大存储芯片研发和制造基地各自的进展来看,未来中国存储芯片的自给率会不断提高,中国存储器厂商有机会在全球市场中成长为重要的参与者。

数字电路方面,在通用处理器芯片行业,中国企业已经进入了世界主流玩家的行列中,特别是在5G技术的研发和应用上,中国企业已经处在世界第一梯队。比如,华为旗下的海思半导体。而在自主架构方面,中国企业的产出依然是空白。这里需要特别指出的是,虽然龙芯等国内少数厂商涉足到了自主架构的研发,但龙芯在现阶段的重点方向在中国军工,而并没有进入到消费市场。

模拟电路方面,现今国内芯片厂商的营收规模普遍偏小,与国际上一流大厂比较的话,有着非常大的差距。中国模拟电路的自给率不仅较低、产品线的丰富度也较低。不过,据业者分析,全球模拟集成电路厂商主要是以IDM形式存在,而中国模拟电路设计企业却以Fabless为主;模拟电路产业更多地依靠企业自身在技术和工艺上的积累,该行业的技术壁垒比较高。

另据机构公布的统计数据,2017年,中国指纹识别厂商在全球占得45%的市场份额,预计2018年该占比还会进一步提升。即在全球指纹识别市场,中国厂商不仅有着较大的市场份额,在技术上也达到了国际一流水准;在全球MEMS传感器市场,对中、高阶MEMS传感器,中国基本得从国外进口。在全球射频器件市场,中国对该类产品主要依赖进口。随着5G的到来,国内企业与国外一流同行相比,差距或将进一步拉大。

中国芯片设计行业的未来,主要得靠自主研发以获得进步。中国并不差钱,所缺的是技术。前面已经说到,芯片设计业是知识和智力密集型行业,那么中国要自主研制出世界一流或者全球领先的芯片,需要培养和吸收更多的人才,厚积薄发,从而积累更多的自主知识产权,最终实现从量的积累到质的飞跃。

感谢您的阅读!

我们说说,到底手机自主研制芯片怎么样呢?

这里,我可能会更想到的是我国芯片的发展情况——并不良好。我们这里和大家聊的是手机芯片。随着华为被美国在法律上制裁,对于华为来说最难的时刻确实来了,没有了芯片的代工,高性能的处理器能否足额供应,确实成为了华为的无奈和负担。

麒麟处理器的特点是什么?我觉得已经能够算上我国的自主芯片了,在这款芯片中你能够看到华为的基带,你能够看到华为的设计特点。不过我们也看到在华为的麒麟处理器中,有ARM的架构,也有其他一些国际上的技术,所以华为麒麟处理器它并非是完全的自主性芯片。

同样我们也能够看到能够完成麒麟处理器工艺制造的,也只有有数的几家芯片代工企业。比如说台积电,三星等,但是台积电,因为美国的制裁不能给华为进行代工,这就给麒麟处理器的优势造成了困扰。

其实制约我国芯片制造的一个最关键因素就是在于光刻机,因为芯片制造中想要提升手机芯片制造的工艺制程,降低手机的功耗,提升手机的性能,它需要拥有更小的工艺制程。而这里我们所知道的自然是光刻机,ASML的光刻机因为多方面的束缚,不能够给我们提供,这里包括西方技术束缚,也包括国外的零部件的供应。

因此,我国芯片的一个重点就是,如何解决光刻机的问题,这是我国自主芯片的一种前提,不过这需要更长时间的研发,虽然我充满期待。

目前我国的芯片产业已经取得了一些成绩,华为的麒麟970芯片从高通的垄断成功突围,「中国芯之父」邓中翰研发的「星光智能一号」占领了全球计算机图像输入芯片市场60%以上的份额,紫光和海思跻身全球前十大芯片设计企业行列等等。

但芯片行业是一个巨大的产业,中国目前还只是做到了单点突破,还没有全面开花!「中国芯」想要真正逆袭,依然面临诸多挑战,一个是技术差距,另一个是制作水平的薄弱。

中国一直以来的思路是以市场换技术,用全球化采购实现解决问题更廉价的方案,但这样的方便也使得我们对某些外部技术逐渐产生了依赖。现在美国抄了我们的后路,只能倒逼中国芯片行业走自主研发的路子。

中国人不是搞不出高科技,中国天眼、墨子号、北斗系统、太湖神威超算、蛟龙号、高铁等等都是中国人在过去几十年里逐渐从学习到创新发展出来的领先技术。这几年中国的科研实力已经开始井喷式的发展,芯片的确是我们的短板,但不是不能解决的问题,中国人想搞什么,通常是能够做到的!

中国自主研制的芯片怎么样?

对于这个问题,我认真地搜集了相关的资料,中国的芯片产业总体发展水平不高,很多技术都依赖于国外,其实我们从美国制裁中兴和华为的事件中就可以得出这样的结论!

目前,我国在芯片产业化方面已经取得了一定的进展。在高度发达的中国,华为海思麒麟芯片970的垄断成功击败了国外手机芯片垄断的局面。

星智1号占据了全球电脑芯片市场60%以上的份额。通俗点说,超威和高原已经成为全球最大的晶体制造商10等。但薯片的生产是个庞大的产业。中国只是取得了小小的突破,还没有完全成熟。中国还面临很多挑战,第一是技术差距,第二是产量差距。

中国的自主芯片已经出现了很久,但一直没有得到重视,导致发展缓慢。

如果美国真的禁止在中国做,就会考虑颠覆国产晶体的分离工艺,当然在技术上和数量上会更高。中国一直认为可以用市场技术换取更便宜的解决方案,但这也会导致对外部技术的逐渐依赖。现在,美国抄了我们的后门,让中国的工业芯片走自己的研发之路。

在数字电路和通用微处理器领域,中国企业已经成为世界领先的参与者。特别是在5G技术的研发和应用方面,中国企业首先进入世界集团。例如,中国是海思旗下的半导体。而在自主结构方面,中国企业的生产还是空白。特别值得一提的是,虽然国内一些厂商如火山口龙等参与了自主研发,但中国目前的重点是军工而非消费市场。

在全球指纹市场上,中国厂商不仅占据了很大的市场份额,而且在技术上也达到了国际水平。

在全球市场上,中高级MEMS和MEMS传感器主要来自国外。在全球射频设备市场上,这些商品主要由中国进口。随着5G的到来,国内公司可能会继续与国外同行进行比较。

中国不仅不能掌握高科技,天津、墨西哥、北斗、太极、太湖、水龙、高铁等。这是中国几十年来从学习到创新的领先技术之一。多年来,中国的科研力量一直在推动发展。土豆片确实是我们的短板问题,但也不是不能解决的问题。中国人想要的,通常都是可以做到的!

在模拟电路方面,国内的芯片厂商一般都是小公司,与国际大厂相比,差距很大。在中国,模拟电路的价格不仅低,而且低。但专家认为,模拟集成电路的制造商主要以IDM的形式存在,中国模拟电路设计公司主要以Fabless的形式存在。

总结:

未来,中国芯片的设计将主要通过自主研发来推进。中国很好,缺乏技术。如上所述,芯片设计是产业密集型的,产业密集型的。因此,中国要想研制出自己的世界级或上层芯片,必须做好吸收更多人才、积累更多自主知识的准备。产权终于实现了巨大的储蓄激增。

未来,中国芯片的设计将主要通过自主研发来推进。中国很好,缺乏技术。如上所述,芯片是一个科学密集型产业。因此,中国需要开发和发展世界级的芯片或上层芯片。它需要准备吸收更多的人才,积累更多的自主知识。产权终于实现了巨大的节约激增。

最近还是看了一些资料,那就尝试写一下。

远水解不了近渴的“概念性”芯片

所有你这里说的所谓下一代芯片,那就真是下一代芯片,无论是量子芯片,还是碳纳米管半导体结构,或者其他杂七杂八的半导体材料,都是连型号都还不需要有,实验室验证式的勉强可以称为“芯片结构”的东西。这些“芯片”或者“半导体材料”,用来出论文大概是顶尖水平,但距离真正的商用化都是几十年的距离,你说前景好吧,确实可以说是前景好。但这个前景好却是“远水解不了近渴的”的那种前景好。

芯片设计领域的两枚定时炸弹

对于眼前可见的这些芯片研发。最大的问题不是芯片研发本身,而是芯片研发的工具有重大问题,有危及芯片研发的风险。

首先就是EDA软件。目前全球最先进的EDA软件全是美国出品,Synopsys、Cadence、Mentor这三家基本上垄断了高端EDA软件。其中Mentor是被西门子收购了,但总部还是放在了美国,仍旧算是美国公司。没有这三家的EDA工具,基本上最高端的芯片设计就基本上没办法进行了。

其次是X86、ARM这样的架构平台,基本上主动权也都在外国公司手里。比如最近传得沸沸扬扬的,ARMv9授权问题就是个典型的例子。这些最关键的架构平台中,唯一的例外可能是太湖之光超级计算机用的申威CPU芯片,因为DEC ALPHA架构专利过期了,就可以不受限制地继续开发。其他的架构,都有受制于人的潜在危险。

也就是说,芯片架构和EDA工具这两个潜在的问题不解决,中国自主研发的芯片无论走的那一步,都有被人抽掉脚下板子狠狠摔一跤的风险。

现在看看国内做主流芯片的这些公司的情况吧:

华为海思和天津飞腾都是基于ARM架构做研发两家公司都买了ARMv8的永久版权,但都既有可能再无机会得到ARMv9的版权了。且两家公司都面临着,处理器芯片设计出来也没人能做出来的问题。

龙芯系列,用的是MIPS架构,已经花钱得到了MIPS32和MIPS64架构的永久授权,且2018年MIPS也搞起来MIPS OPEN计划,也就是全面开源。但2019年11月,拥有MIPS的美国WAVE公司宣布不再提供任何有关MIPS的工具和软件环境,也不会再授权任何第三方。所以,从此龙芯现在就要完全靠自己了。目前龙芯最新系列3A4000和3B4000还都是基于MIPS开源时的基础,在2019年12月推出的。因此在MIPS退出开源以后,龙芯能有什么进展,就说不清楚了。其他用MIPS结构的还有君正、芯联芯和珠海炬力,这三家都是主打低功耗市场,其中以君正的实力最强,搞出一个XBurst CPU,据说效益不错。

还能值得一提就是神威太湖之光超级计算机的申威CPU了。神威用的申威处理器是基于专利已经过期的DEC ALPHA 21164A EV-56架构,因此就没有版权风险了,但问题是全世界也只有这一个独苗苗了,没有生态可言。无锡江南计算所在DEC ALPHA处理器架构上进行扩展开发出申威CPU。目前最新型号就是2016年出品的,用在太湖之光上面的26010。

国内进行X86研发的是兆芯,需要同时得到INTEL和AMD两家授权才能继续开发。兆芯目前的KX-6000系列处理器,是基于16nm制程,主频3GHz,有4核/8核可选,集成核显、支持双通道DDR4内存,性能与Intel酷睿七代i5处理器类似,据说贼贵,性价比极低。

实际上中国自主的芯片早就存在了 只是没有被重视 导致发展缓慢而已 如果美国真的一直禁止给中兴 那么中兴会想办法转向国内的芯片了 国内的芯片随着这次芯片冲破,势必会在技术和数量上更上一层楼的。中国芯片加油!

  从2015年到2016年,中国芯片设计企业总数从736家一下猛增到1362家。2017年,国内芯片设计企业总数达1380家,在全球中占有的比率为14.5%。而众所周知的是,芯片设计行业本身有个最大的特点,就是知识和智力密集型行业。1380家芯片设计企业中,年收入超过1亿美元的企业只占2%到3%间,年收入在1亿元人民币以上的企业才近200家。换言之,后面将有相当多的芯片设计企业会被市场淘汰出局,或者被其他企业并购。实际上,在某些业者们看来,中国芯片设计企业总数已经够多了。

  2017年,中国从国外进口芯片总额2601亿美元,再创有史以来的新高,进出口逆差1932.6亿美元。其中,处理器和存储器在中国芯片进口总额中占比最大,尤其存储器占比高至33%。同样在2017年,中国芯片设计行业销售总额2073亿元人民币,全球芯片设计行业销售总值是4000亿美元,中国芯片设计行业产值在全球中占比仅7.61%。在更早的2011年,中国芯片设计行业产值在全球中占比3%。

  存储器,主要包括DRAM内存、NAND闪存、NOR闪存。目前,国内芯片企业尚难以研发并制造出与国际一流水平相媲美的标准型存储器,主要可研发和生产利基型存储器。好消息是,从长江存储、合肥长鑫、福建晋华三大存储芯片研发和制造基地各自的进展来看,未来中国存储芯片的自给率会不断提高,中国存储器厂商有机会在全球市场中成长为重要的参与者。

  数字电路方面,在通用处理器芯片行业,中国企业已经进入了世界主流玩家的行列中,特别是在5G技术的研发和应用上,中国企业已经处在世界第一梯队。比如,华为旗下的海思半导体。而在自主架构方面,中国企业的产出依然是空白。这里需要特别指出的是,虽然龙芯等国内少数厂商涉足到了自主架构的研发,但龙芯在现阶段的重点方向在中国军工,而并没有进入到消费市场。

  模拟电路方面,现今国内芯片厂商的营收规模普遍偏小,与国际上一流大厂比较的话,有着非常大的差距。中国模拟电路的自给率不仅较低、产品线的丰富度也较低。不过,据业者分析,全球模拟集成电路厂商主要是以IDM形式存在,而中国模拟电路设计企业却以Fabless为主;模拟电路产业更多地依靠企业自身在技术和工艺上的积累,该行业的技术壁垒比较高。

  另据机构公布的统计数据,2017年,中国指纹识别厂商在全球占得45%的市场份额,预计2018年该占比还会进一步提升。即在全球指纹识别市场,中国厂商不仅有着较大的市场份额,在技术上也达到了国际一流水准;在全球MEMS传感器市场,对中、高阶MEMS传感器,中国基本得从国外进口。在全球射频器件市场,中国对该类产品主要依赖进口。随着5G的到来,国内企业与国外一流同行相比,差距或将进一步拉大。

  中国芯片设计行业的未来,主要得靠自主研发以获得进步。中国并不差钱,所缺的是技术。前面已经说到,芯片设计业是知识和智力密集型行业,那么中国要自主研制出世界一流或者全球领先的芯片,需要培养和吸收更多的人才,厚积薄发,从而积累更多的自主知识产权,最终实现从量的积累到质的飞跃。

  目前我国的芯片产业已经取得了一些成绩,华为的麒麟970芯片从高通的垄断成功突围,「中国芯之父」邓中翰研发的「星光智能一号」占领了全球计算机图像输入芯片市场60%以上的份额,紫光和海思跻身全球前十大芯片设计企业行列等等。

  中国自主研制的芯片怎么样?

  但芯片行业是一个巨大的产业,中国目前还只是做到了单点突破,还没有全面开花!「中国芯」想要真正逆袭,依然面临诸多挑战,一个是技术差距,另一个是制作水平的薄弱。

  中国一直以来的思路是以市场换技术,用全球化采购实现解决问题更廉价的方案,但这样的方便也使得我们对某些外部技术逐渐产生了依赖。现在美国抄了我们的后路,只能倒逼中国芯片行业走自主研发的路子。

  中国人不是搞不出高科技,中国天眼、墨子号、北斗系统、太湖神威超算、蛟龙号、高铁等等都是中国人在过去几十年里逐渐从学习到创新发展出来的领先技术。这几年中国的科研实力已经开始井喷式的发展,芯片的确是我们的短板,但不是不能解决的问题,中国人想搞什么,通常是能够做到的!

  实际上中国自主的芯片早就存在了 只是没有被重视 导致发展缓慢而已 如果美国真的一直禁止给中兴 那么中兴会想办法转向国内的芯片了 国内的芯片随着这次芯片冲破,势必会在技术和数量上更上一层楼的。中国芯片加油!

目前我国的芯片产业已经取得了一些成绩,华为的麒麟970芯片从高通的垄断成功突围,「中国芯之父」邓中翰研发的「星光智能一号」占领了全球计算机图像输入芯片市场60%以上的份额,紫光和海思跻身全球前十大芯片设计企业行列等等。但芯片行业是一个巨大的产业,中国目前还只是做到了单点突破,还没有全面开花!「中国芯」想要真正逆袭,依然面临诸多挑战,一个是技术差距,另一个是制作水平的薄弱。

中国自主的芯片早就存在了 只是没有被重视 导致发展缓慢而已 如果美国真的一直禁止给中兴 那么中兴会想办法转向国内的芯片了 国内的芯片随着这次芯片冲破,势必会在技术和数量上更上一层楼的。中国一直以来的思路是以市场换技术,用全球化采购实现解决问题更廉价的方案,但这样的方便也使得我们对某些外部技术逐渐产生了依赖。现在美国抄了我们的后路,只能倒逼中国芯片行业走自主研发的路子。

中国人不是搞不出高科技,中国天眼、墨子号、北斗系统、太湖神威超算、蛟龙号、高铁等等都是中国人在过去几十年里逐渐从学习到创新发展出来的领先技术。这几年中国的科研实力已经开始井喷式的发展,芯片的确是我们的短板,但不是不能解决的问题,中国人想搞什么,通常是能够做到的!

中国芯片设计行业的未来,主要得靠自主研发以获得进步。中国并不差钱,所缺的是技术。前面已经说到,芯片设计业是知识和智力密集型行业,那么中国要自主研制出世界一流或者全球领先的芯片,需要培养和吸收更多的人才,厚积薄发,从而积累更多的自主知识产权,最终实现从量的积累到质的飞跃。

传统的硅晶圆芯片我们已经落后很多,硅基芯片发展到5nm已经接近摩尔定律的极限,更近一步需要新的半导体材料来突破这个极限 。5月26日我国北京元芯碳基集成电路研究院宣布,经过不断的研究与实践,终于突破碳基半导体材料制备的瓶颈,解决了材料的纯度、密度以及面积等长期困扰的问题。

什么是碳基材料?目前芯片主要材料是硅基材料集成电路,且长期被国外厂家垄断,中国每年进口芯片的花费堪比进口石油的花费。相比于硅基材料,碳基材料的优势在于成本更低、功耗更小,效率更高。

以后用我国最新的碳基技术制造的芯片,处理数据更快,能节省30%的功耗,不仅在手机芯片领域,还能在国防科技、卫星导航、气象监测、人工智能、医疗器械等多重领域给予支持。

用碳基晶体管制造的芯片有望在手机上和5G基站中使用。目前碳基晶体管技术已经率先在该领域实现技术突破,不仅解决了碳基半导体材料的制备技术,而且解决了新型半导体芯片的制造技术,有可能不再依赖ASML的EUV光刻机就能制造出先进的芯片。中国科学家在该领域的突破,从芯片的制造源头对美国芯片技术和设备进行了颠覆,而且正在和华为等国内厂商进行技术对接。

这项技术的突破,对于我们在碳基芯片制造方面实现弯道超车具有重大意义,我们是落后西方芯片制造不少,只要我们努力去做,没有做不到的。伟人讲过,世上无难事,只要肯登攀!



近十年来我国在自研芯片领域的投入持续加大,企业的数量大幅增加,卡脖子问题目前正在一步一步的解决,一步一步的突破,目前我们在设计、制造、基础架构、存储器等方面还有一定差劲。

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