中国"芯"到底有多难研发?

树袋熊u


001答:

【部分资料来源网上,在此对原创作者特地致谢!!!】

难度相当于一个青年人与另一个壮年人登珠峰,而那个壮年人已经快到山顶了,而你却在半山腰。

可以说, 如果美国不禁运,中国就不可能开启高端芯片研发之路。
数据统计显示:我国目前有接近九成的芯片产品是依靠进口国外产品的, 2016年,我国芯片进口额高达2271亿美元,连续4年进口额超过2000亿美元。而芯片进口的花费已经连续两年超过原油,过去十年已经累计耗资高达1.8万亿美元,而2017年,我国的芯片进口总规模就达到了2322亿美元,远超过了石油的进口规模,未来还将不断上升。信息化战争实际上就是芯片战争,坦克飞机舰艇的核心是发动机,控制发动机的是计算机。雷达声呐通信的核心是计算机,控制系统也需要芯片。大数据云计算虚拟现实人工智能的心脏都是芯片。没有芯片字节不会跳动,网络不会链接,雷达通信都变成眼瞎耳聋,机械化装备失控后也将变得腿脚不灵。中美贸易战的首场战役居然是美国率先发起芯片战,看来这场贸易战的主要目的不是消除逆差,而是瞄准中国崛起进行精确打击。

无论多么先进庞大的设备,其数据信息都保存在小小的芯片上。但拥有无穷力量的芯片却有一个致命弱点,那就是它的“命门”掌握在设计者的手中,业界俗称“后门”。如果没有掌握其关键核心技术,那么设计者留下的这个“后门”将让你的所有秘密顷刻间暴露于人前。而中国关键核心技术对外依赖度高,80%芯片靠进口。
既然如此,为什么多年来我国芯片研发进展如此缓慢,芯片研发到底有多难?1.市场难,专利架构导致市场不允许。首先说,难的确是难的,但也不是难到天上去,芯片的更新换代很快,如果不追求各种领先(性能领先功耗领先稳定性领先等)只是弄出一个与众不同的架构(与众不同是为了绕开各种架构里的专利)的话,国内是能做出来的。但做出来只是第一步,麻烦的是后续ecosystem,你得让大家来支持你这个架构就很不容易。芯片领域新的过个半年几乎就变成了过时的东西,所有的芯片生产商除了成本考虑,几乎都会采用最为先进的技术,所以老的纳米制程几乎没有人使用,没人用就没有收入来源,没收入就无法支撑其研发,就更加无法追赶技术先进的厂商,所以就只会落后,中国现在的这几家芯片厂,几乎都是政府烧钱烧起来的,没办法和真正领先的相比。所以就陷入一个恶性循环,只能靠不断买来的实在。


2.技术难,芯片的研发设计难,凡事都是一步步走过来的,中国起步晚,失去先机。技术是急不来的,只有靠一点一点的研发,中国可以通过举国之力搞出原子弹,却很难通过举国之力做出成功的芯片(苏联也是如此,除了举国支持的军工以外,其他产业毫无竞争力,技术水平极低)。


那么看一下芯片的简单制造流程图吧?



3.投入极大,成本极高,风险极高,回报周期极长。这是芯片产业决定的,芯片本身是一种商品,是由商品的属性决定的,而不是中国人的雄心能决定的。毕竟,造出商品就是为了盈利,而商品竞争的本质就是成本竞争!
综合来说:国内的集成电路产业设计、制造、封装三业并举,制造可以去代工,封装测试与美国的差距也不是很大。 差距最大的地方在于设计,现在国内芯片设计主要还是依赖国外。其实不是中国设计不了芯片,是因为当下没有芯片迭代的条件。 “英特尔、ARM这种大公司,它们设计的第一代芯片都很难用,但是可以去迭代,最后才会出现好用的芯片。” 反观之下,我们的国产芯片生存比较困难,主要是业界不会给迭代的机会。这是因为,一方面,市场已经存在性能优越的芯片,甚至成本也低。另一方面,人们没有耐心去等国产的芯片去迭代,这直接限制了中国的芯片设计能力的提升。 “本来有很多人其实可以设计出很好的芯片来,但是由于市场的生态不给你国产芯片迭代的机会,选择性忽视国产,所以国内公司也就不能、也不给工程师去’牺牲’的机会,这就是我们的问题所在。” 另一方面,研发投入不足也是产不出高端通用芯片的原因。除了国家科技重大专项外,国家其他科技计划基本上没有集成电路相关的项目和经费投入。2008年启动的“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”及“极大规模集成电路装备及成套工艺”两个国家科技重大专项平均每年在集成电路领域的研发投入不过40-50亿元,不及英特尔一家研发费用的 5.2%~7.7%。普通芯片制造企业的投资都要达到数百亿级之巨。一般的企业难以承受。而且芯片行业的发展遵循着“摩尔定律”,技术更新非常快。而每一次更新,都是一次巨大的投资。这种投入大、回报周期相对较长的行业特点,使得芯片产业成为高风险产业,一般社会资本都不愿进入。这种高风险,又使得芯片行业产生所谓“大者恒大”的行业特征,很容易形成自然垄断,后来者发展难度极大。这也就意味着,中国的“强芯”之路必然是一场持久战。
那么,中国人怎么才能在芯片技术上超越美国呢?
事实上,从历史的经验来看,只有两个办法:
第一,中国必须与技术先进的西方建立良好的关系,保持良好的开放和技术交流,这是提升自身产业技术水平的基础。今天的日本、韩国、中国台湾(台积电),其相当多的产业技术之所以能够达到世界一流水平,离不开西方特别是美国对其的技术开放(台积电的建立靠的是美国的人才;三星的发展离不开英特尔的技术支持)。 就像19世纪的美利坚坚持韬光养晦,与欧洲各国建立良好的关系,通过贸易往来和技术交流,成功地提升了国内产业技术水平。

第二,中国必须建立创新文化的氛围,逐步确立对知识产权的保护, 这样才能有弯道超车的机会。 19世纪的美国通过对知识产权的保护,鼓励创新,逐渐主导了第二次、第三次新技术革命,当美国强大起来,昔日那些嘲笑者也只能被踩在脚下。

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人人视界


中兴被打压,一时中国“芯”无法抬头,每年进口2000亿美元,想来也是难过,这么重要的东西捏在他人之手,怎么说也说不过去,只有自己努力。要问要小玩意多么高精尖,有人比喻,芯片被放大一万倍,可以看清成千上万条条金属丝,这一条条的金属丝无过几十个纳米,一纳米,一根头发丝的万分之一。可见芯片是半导体产业的一部分,属于精密制造的范畴,集成了材料、电子等种学科及边缘学科,要实现起来并非朝夕之功。央视专题片《感受中国制造》第五集,《中国“芯”力量》,可见中国努力。《中国制造2025》,2020年中国芯片自给率要达到40%,五年后更要达到50%,这是一个大国真正的决心。

曙光已现。麒麟不就是中国芯?性能完全可以在国际上匹敌高性能芯片,所以也别老那么报怨,没甚意思,要知道,海思只一民企。远没人们想像的那么遭对不对?努力了多年自有收获和回报。要承认有差距,搞了多年国际配套,当人打起贸易战,我们一时难以适应,一个趔趄。人说,我们技术水平至少落后西方五年。

存在的事。作为技术密集性产业,发展缓慢,这里头自然许多事,要在体制上有点没有小理顺,国家投资不少,产出有限,知识成果不少,投入工程实验少,科研与生产两张皮,外国芯片一时占领了市场,要想扳转,此时当一良机。国产当自强,理顺了也就没事了,过去都这样,摸说石头过了河,市场已经全面发育起来,龙头是关键,国企、民企一块成长。

我们不缺人才。海归的,引进的,本土的,打先锋,我们已经感到了他们的力量,正在成长,成长期需要艰难的阵痛,免不了的。要在已经走对了路,2015,美国禁运“至强”,2017“神威·太湖之光”继续“称霸”,这里头老些事,不是寻常百姓所可理解的。一两件东西落后也不能说明什么,毕竟我们的工业水平还没有达到100%,有些缺项,急需发展壮大。


魂舞大漠


中国"芯"一一中国的心病

芯片制造业一般将芯片分为成熟度、可靠性较高的基站芯片,和一般的消费类芯片。

前者是中兴等信息通讯技术服务商所要用到的,而后者主要用在手机等数码类产品上。

两者不可同日而语,基站芯片从开始试用到批量使用起码需要两年以上的时间,主要玩家有Tl,ADl,lDT等厂商,从有关电子发布的公告可以看出高端芯片基本上被外国厂商垄断,这正是中国芯片制造业的"心病"症结所在。

这一市场的核心玩家均为高通。从份额看,保持市场龙头地位。

"芯谋"咨询首席分析师顾文军曾撰文表示,看似庞大的中国电子产业实则处于产业链的最下游,即使中兴拥有比较多的专利,主要芯片和元器件却大多来自于美国厂商。

中金公司分析师认为,通讯设备的核心零部件中,基站有的零部件是100/百分之来自美国公司。

现在有个很大的问题,中兴通讯几乎所有产品领域,几乎所有细分环节都有美国芯片的身影。而国内的芯片少之又少。

可能会谈判解决此事,可是…

"芯谋"咨询首席分析师认为,这次事件是特殊背景下的个案,中美两国都在紧张搏奕中,会发生任何可能,而中兴可能被抓住把柄,如何化解危机,相信熟悉孙子兵法的高层会化风波于无形。

受"封杀"风波影响,4月18日国产芯片出现"涨停潮",⋯天一股份,深科技,紫光国芯,大唐电信,必创科技,北方华创等19只股票涨停。

这将促使中国加快前沿技术研发和薄弱环节突破,在通信行业中5G技术和高速光电芯片,通讯芯片等领域,加速佔领技术高地和国产化替代。

在知识创新工程及核高基重大专项资金扶持下,中科院计算所2001年开始研制龙芯,直到2010年转型成公司,该计算所研制的CPU样品才完成产品量化。而一款芯片的研发周期是三年。

一个引起注意的问题是,在核心关键领域,中国厂商长期缺席。

半导体人才稀缺

关于对拿来主义和完全自主的矛盾影响了产业发展的进度。已经投入几十年的研究,短时期突破较难。

这些原因导致中国半导体产业一直处于"大而不强"的状态。

关键的上游基础原材料,半导体设备及核心如射频,FPGA,高速数模转换,存储等多个核心芯片技术乃撑握在国外厂商手中,基本靠进口。

据海关总署统计,2017年,进口金额达到2601亿美元。

最后,个人认为危机肯定激发我国自主芯片的发展,但是目前尚无科技巨人振臂高呼,力挽狂澜。科学是依靠踏踏实实的作风,甘受寂寞的基础研究。

我们的专家教授在科技和人文领域取得不菲成就,希望处于社会高端的教授专家们早日拿出振奋人心的高端"芯片"一一期待!


良人执戟2


芯片有多重要?这不由得让我想起闹得沸沸洋洋的斯诺登事件吗?当时人们普遍有个疑问:美国凭什么能做到监视、监听全世界?还包括各国政要的通话记录?这是怎么做到的?只是这个斯诺登不断给美国报出丑闻,而没有具体用什么手段做出解释。由于人们当时就当是新闻听完就完了。现在我们终于明白了,美国的信息网络科技力量异常强大,全世界都依赖美国信息网络技术。近年来,集成电路已成为国家的的必争产业。我们知道美国的半导体技术全面领先,日本的半导体技术与美国相当,而韩国在储存器市场拉动技术水平也是非常迅猛。作为发展中的我国虽然在最近几年,我国在半导体开发研制投入了巨资人力取得了长足发展和进步。但在技术,产业链,供应链等方面依靠进口对外依赖度很高。中国的巨大市场规模,及国家安全和新一代信息技术更新发展迫切需要我国自主半导体集成电路产业推动。也就是人工智能的芯片光靠别人是不行的,必须加快自主研制芯片的步伐。我们和美国韩国日本虽然有差距,但我们的基础还是不错的,通过努力我们还是可以追平或者超过他们的。我们不是技术不够,而是人家的知识产权专利总是绕不过去,与其仰人之举,倒不如独立开发研制自己的“芯片"。美国总是找借口这次中兴通信禁止就是对中国2025的直接挑战。所以说中国的“芯片”研制的确是有一定难度和困难,不过我相信是难不倒中国人民的,只是时间问题,一切会迎仞而解的。独立自立知识产权中国“芯"一定能造出来!




喀秋莎61589681



手机用户洗砚池


中国“芯”片到底有多难研发,我不清楚,早几年手机的芯片全靠,美国,韩国研制,现在中兴手机芯片被美国封杀,不让购买。中兴手机面临停产状态。

但我们相来会很快解决这难题。


等待162471053


老是说中国只能生产中低端芯片,研发高端芯片就成了现在的当务之急。老是这样让美国牵着鼻子走,恐怕不行,每年要损失几万亿不说,还要经常拿这个不起眼的东西说事。中国这些年积累了不少经验教训,同时,也积累了不少人才,大飞机,量子通讯等都可以制造出来,这个芯片只要努力,加强攻关,是完全可以拿出来的,也是能够制造出来的。别看美国现在制裁中国的中兴,再过一段时间不超过美国才怪了!中国芯片,一定会在中国复兴的路上诞生。


6353902879


在中国没有解决不了问题,
芯难不倒中国人🇨🇳


拿下8888


世上无难事,只怕有心人。外国人做到的,中国人一定也能做到。现在的大多数制造商,都是耍“拿来主义”,坐享其成的多,这样一来,就会有了依赖性,没有了自主研发的动力。万一人家点住你的“穴道”,你就会动弹不得了。放弃幻想,踏踏实实,自主研发才是硬道理。依靠外鬼不是长久之计。


春天来了7270


中国芯片研发有多难?这个问题我不知道,我只听人说好芯片就是产品质量的生命。中国以前高科技产品不太好 ,主要就是因为芯片质量太差。现在中国芯片质量非常棒,中国的产品质量也有了很大的提升。


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