中國芯片的發(fā)展歷程
中美談判的重啟,將中國高科技企業(yè)推上了風(fēng)口浪尖,針尖對麥芒的背后既是雙方未來布局的碰撞,也是回首過去的一次總結(jié)教訓(xùn)。
從中興到華為再到???、大華,中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),又到了一個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻,承認(rèn)現(xiàn)實(shí)國產(chǎn)芯片確實(shí)很弱小,但是未來回首往事時(shí),就會(huì)發(fā)現(xiàn)今天所發(fā)生的一切,都將是磨刀石。
這是中國芯片最壞的時(shí)代,也是最好的時(shí)代。
不可思議的開端
其實(shí)中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步并不算晚。在那個(gè)革命氛圍依舊非常濃厚的年代,領(lǐng)導(dǎo)對電子工業(yè)非常重視。
1955年2月,也就是“一五”期間,北京大學(xué)就開設(shè)了中國最早的半導(dǎo)體課程,負(fù)責(zé)人是楊振寧的大學(xué)好友、享譽(yù)世界的頂尖物理學(xué)家黃昆,以及后來成為復(fù)旦大學(xué)校長的另一位頂尖物理學(xué)家謝希德
1957年,京東方的前身北京電子管廠拉出了中國第一根鍺單晶,同年,王守武、王守覺這對兄弟科學(xué)家研制出了中國最早的半導(dǎo)體器件—鍺合金晶體管??紤]到當(dāng)時(shí)新中國僅僅成立了8年,基礎(chǔ)極為薄弱,所以這個(gè)成績,已是相當(dāng)不錯(cuò)。
那幾年,中國的半導(dǎo)體每年都有不錯(cuò)的進(jìn)展。1965年9月,在上海冶金研究所和上海元件五廠共同努力下,搶在位于北京的半導(dǎo)體研究所之前,研制成功了中國第一塊集成電路。這個(gè)成績比美國晚7年,和日本相當(dāng),比韓國早10年。
1966年,通富微電的前身南通晶體管廠成立;1968年,北京和上海分別組建了國營東光電工廠(878廠)、無線電十九廠,四機(jī)部還在重慶永川建立了1424所(中電科第24所);
1969年,四機(jī)部又成立了華天科技的前身甘肅天水永紅器材廠(749廠)以及甘肅天水天光集成電路廠(871廠)。
其實(shí)直到改革開放前幾年,國產(chǎn)半導(dǎo)體的發(fā)展都是不錯(cuò)的。
改革開放后的當(dāng)頭一棒
如今談到改革開放,我們總是著眼于帶來的成就,但是辯證的看待問題,改革開放也是有代價(jià)的,比如,一些自主科技的停滯。第一是不斷引進(jìn)國外技術(shù),第二是市場化改革。
或許是特殊年代形成的民族自卑感,上至中央下至百姓都覺得自己的產(chǎn)品不如國外的好。各地政府和機(jī)構(gòu)大肆引進(jìn)國外的半導(dǎo)體設(shè)備和生產(chǎn)線。于是自己辛苦幾十年的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)被冷落了,相應(yīng)的企業(yè)也沒落了。
比如上海無線電十四廠在70年代末是國內(nèi)主要的計(jì)算器集成電路廠家,但是80年代初由于國外計(jì)算器的大量進(jìn)入,該廠陷入虧損的境地。
當(dāng)然,我們不得不承認(rèn),在閉塞的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,又經(jīng)歷了大躍進(jìn)、文革等事件,雖然很多半導(dǎo)體技術(shù)實(shí)現(xiàn)了突破,但是從產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量上都跟美日有差距。
但是國產(chǎn)的再差,也不至于自廢武功。而且可悲的是,雖然我們積極地、甚至盲目地?fù)肀獾漠a(chǎn)品,但由于意識形態(tài)上的敵對,國外企業(yè)依然對中國進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)封鎖。當(dāng)時(shí)的中國市場引進(jìn)的設(shè)備和生產(chǎn)線大多都是舊貨爛貨,在更新?lián)Q代很快的電子行業(yè),落后就意味著完全沒有市場。
隨之而來的市場開放與改革讓此時(shí)孱弱的國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)直面國外巨頭,星星之火沒有完全熄滅已是萬幸,燎原是萬萬沒可能的事。
國家層面上,重視技術(shù)但是更想快速完成工業(yè)原始積累,十年走別人一百年的路。又要快速賺錢又要技術(shù),只能向西方妥協(xié),名曰“以市場換技術(shù)”。
從此,我們的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)逐漸失去了自主創(chuàng)新和主動(dòng)消化先進(jìn)技術(shù)的意識和動(dòng)力。而這個(gè)時(shí)候的美、日、韓三國則在半導(dǎo)體行業(yè)開始大打出手,前一段時(shí)間日韓爭端再起,日本的殺手锏依然在半導(dǎo)體行業(yè),由此可見信息化的世界,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)關(guān)乎全球。
國家意志的綻放
其實(shí),1986年國家也曾嘗試扭轉(zhuǎn)半導(dǎo)體的頹勢,專門制定了“531”發(fā)展戰(zhàn)略(推廣5微米技術(shù),開發(fā)3微米技術(shù),攻關(guān)1微米技術(shù))。但后來,資本與技術(shù)的雙重掣肘讓這個(gè)計(jì)劃淪為了空口白話。
當(dāng)90年代到來,中國的半導(dǎo)體已經(jīng)步履蹣跚,也再次被高層重視,1990年8月,“908”工程正式出爐。
萬萬沒想到,這個(gè)工程成為中國歷史上最失敗的計(jì)劃之一。失敗的原因是審批流程實(shí)在過于繁瑣,審批周期遠(yuǎn)大于產(chǎn)品生命周期,從立項(xiàng)到投產(chǎn)用了7年多,產(chǎn)品已經(jīng)沒有任何商業(yè)價(jià)值,而且月產(chǎn)能只有800片,距離目標(biāo)遙不可及。
投產(chǎn)當(dāng)年,無錫華晶巨虧2.4億,第二年只得把設(shè)備租給臺(tái)灣人降低損失。2002年,華潤集團(tuán)收購了華晶,這就是現(xiàn)在的華潤微電子。
就在“908”工程在拖沓的審批中看不到希望的時(shí)候,國務(wù)院于1995年12月13日推出了當(dāng)時(shí)中國電子工業(yè)史上最大的一個(gè)國家項(xiàng)目“909”工程。
“909”誕生了華虹。改革開放以來,中國有過無數(shù)次的中外合資案例,華虹NEC無疑是最成功的代表。
雖然在最開始,華虹NEC也不過是單純地為NEC生產(chǎn)內(nèi)存的廠家,但是第一次,國外巨頭成了我們的打工仔,也給了我們一次風(fēng)險(xiǎn)很小的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。雖然后面因?yàn)榘雽?dǎo)體周期,華虹NEC陷入虧損,但也因禍得福,2003年,華虹集團(tuán)全面收回華虹NEC的經(jīng)營權(quán),日方退出,華虹NEC也正式從半導(dǎo)體加工廠轉(zhuǎn)型升級為中國第一家晶圓代工廠。
當(dāng)然還有最大的彩蛋——華為,此后在上海張江,中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)開始在挫折中不斷求得發(fā)展。
心涼的人禍
接下來,轟動(dòng)全國的“漢芯造假事件”拉開序幕。
“漢芯”也曾是國家“863”計(jì)劃的重點(diǎn)項(xiàng)目。2003年,陳進(jìn)打磨掉從摩托羅拉飛思卡爾買的DSP芯片上面的LOGO,印上了漢芯的字樣。
他用這枚芯片進(jìn)行公開演示,然后把一枚自研的(代碼其實(shí)也是從飛思卡爾剽竊而來)但卻完全不能用的芯片提交上去讓專家做評定。就這樣,所謂的達(dá)到世界先進(jìn)水平的、完全擁有自主產(chǎn)權(quán)的“漢芯一號”DSP芯片,繼“方舟一號”之后,再次讓國人振奮。
隨后的3年,陳進(jìn)靠著換了LOGO的國外芯片,騙了一億多經(jīng)費(fèi)。他至今逍遙法外,甚至名下還有公司。他的造假行為非常拙劣,假的“漢芯”和真的“漢芯”連尺寸都不一樣,而當(dāng)初負(fù)責(zé)評定的專家卻都看不出來,后來也都相安無事。
我們不知道,這種嚴(yán)重的造假,究竟是陳進(jìn)一人所為,還是另有原因。
但這給中國半導(dǎo)體行業(yè)帶來極大的挫敗感。從此提到國產(chǎn)芯片,大家首先想到的就是騙子,而國家對半導(dǎo)體的投入也開始降低。
這也讓那些用心做國產(chǎn)芯片的項(xiàng)目受到牽連,比如“龍芯”、“申威”等都被迫在缺乏經(jīng)費(fèi)、遭受非議中艱難前行。國產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),再一次跌入了低谷。
這種自我放棄,遠(yuǎn)比技術(shù)落后更可怕。
重任在肩的華為
直到,2014年6月,國家發(fā)布了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》,9月,國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金成立,這就是俗稱的“大基金”。中國有史以來對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最大的支持項(xiàng)目來了。
資金到位,國家意志下國產(chǎn)半導(dǎo)體行業(yè)快速發(fā)展,但是始終欠缺一個(gè)爆發(fā)點(diǎn)。
直到中美貿(mào)易戰(zhàn)的爆發(fā),當(dāng)年為了配套華虹NEC而成立的華為,如今已是中國遙遙領(lǐng)先的第一大芯片設(shè)計(jì)公司。
正是因?yàn)?a href="http://www.ttokpm.com/tags/海思/" target="_blank">海思在安防芯片領(lǐng)域打破了國外巨頭的壟斷,才讓??低?/u>、大華股份等安防巨頭得以用上便宜的芯片,然后快速發(fā)展。在手機(jī)芯片領(lǐng)域,海思目前也是中國在智能手機(jī)領(lǐng)域的獨(dú)苗。
有人說海思的芯片不是自己的,沒技術(shù)含量,其實(shí)這是一種誤解。
手機(jī)芯片是由CPU、GPU、基帶芯片等部分組成的一個(gè)集成芯片(SoC),所有手機(jī)芯片的CPU部分都是ARM公司的架構(gòu),區(qū)別在于自己在ARM架構(gòu)的基礎(chǔ)上改動(dòng)的能力有多大。
能力強(qiáng)的,只要一個(gè)架構(gòu),內(nèi)容自己加,全球只有蘋果能做到;次一點(diǎn)的,在ARM更完善的設(shè)計(jì)上改動(dòng),唯一代表是高通;再次一點(diǎn)的,拿著ARM公版設(shè)計(jì)做有限改動(dòng),但這個(gè)有限改動(dòng)其實(shí)也很難,三星都做不到,海思是唯一代表。
在基帶芯片部分,海思實(shí)力頂級,與高通差距很小。
蘋果因?yàn)榛鶐У膯栴}不得不向高通妥協(xié),英特爾最終放棄基帶芯片,而三星更是沒有拿得出手的東西。這足以說明,基帶芯片的設(shè)計(jì)難度不是一般的高。海思確實(shí)也有受制于人的地方,但綜合實(shí)力已經(jīng)屬于世界前列。
縱觀整個(gè)國產(chǎn)芯片的發(fā)展脈絡(luò),各方勢力角逐不斷,走走停停,既有老一輩的科學(xué)家拋頭顱灑熱血,也有各種唯利是圖的小人參雜其中,真知灼見與彌天大謊交相上映。
中國芯片的發(fā)展與未來
中國半導(dǎo)體發(fā)展一直受制于海外。后來龍芯的出現(xiàn),倒是令國人為之興奮了一陣,但是其性能只相當(dāng)于奔騰4,與因特爾的芯片技術(shù)差距至少在2代以上。
在生產(chǎn)具體的電腦產(chǎn)品,以及如何獲得更多的軟硬件廠商支持上都面臨著較大的挑戰(zhàn)。中國芯更多的問題還在于產(chǎn)業(yè)化和資金的問題。專家指出,如果設(shè)計(jì)16納 米芯片技術(shù),就需要1.5億美元到2億美元的投入,所以高端芯片的設(shè)計(jì)一定需要政府的支持。而且現(xiàn)在生產(chǎn)中國芯除了自身的性能要過關(guān),可能需要更多的第三 方軟硬件廠商來支持,相對于發(fā)展比較成熟的美國半導(dǎo)體行業(yè)。
中國的半導(dǎo)體行業(yè)和全球新興的半導(dǎo)體行業(yè)一樣,還有一段很長的路要走。比如市場是否能夠接受支持一款新興的芯片,第三方應(yīng)用軟件和硬件能否支持以及生產(chǎn)技術(shù)是否成熟等。
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