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中國和外國哪個晶元好

發布時間:2022-12-13 12:09:35

❶ 國產晶元與美國晶元的差距在哪兒,最快多久才能趕超

不要老是盯著光刻機,國產芯和美國芯的真正差距還是在專利和標准上!


許多人認為中國的晶元製造工藝不行,的確目前國產的光刻機只能達到90nm的精確度,國內最好的晶元代工廠中芯國際的工藝水平也只在28nm-14nm之間。但是晶元廠商完全可以找技術先進的代工廠,例如華為的麒麟970和蘋果手機的晶元都是讓台積電代工。從晶元製造環節本身來說,晶元製造屬於產業鏈的下游,中國和美國都是外包的。


但是在上游的專利和標准上,由於 歷史 原因(計算機是美國人發明的、集成電路行業也是發源於美國),基本上都掌握在美國以及它的盟友手上。例如Intel 在x86 框架指令集中就有著大量的專利作為自己的專利壁壘,其他國家如果沒有專利授權的話去研發一款能運行Windows的自主CPU是絕無可能的。


同樣在移動晶元領域中,ARM也占據了專利的上風。ARM本身不生產晶元,只是設計晶元的架構,靠著技術授權給其他半導體製造商就可以數錢數到手抽筋。



另外說晶元的發展,不得不提的就是操作系統。即使是繞過了專利搞出了一套新的晶元技術,性能還領先,但是沒有操作系統的支持的話依然是沒有用武之地,這就是為什麼當年Windows+Intel聯盟所向披靡的原因。中國前幾年研發的自主CPU龍芯,其實性能已經達到了能用的程度,但是沒有操作系統的配合,只能跑跑Linux,終究不能成為主流。


中國目前發展晶元的機遇在一些還沒有制定標準的專用晶元領域,例如人工智慧晶元等。另外,世界也是在不斷變化中,現在占據領先不代表永遠不會被趕超,微軟和ARM的合作就試圖挑戰Intel的地位,中國目前也得到了x86架構的授權正在不斷追趕。


最快多久才能趕超?有生之年肯定看得到!

這個問題問得好。

國產晶元落後了多少,從一些事件就能看出。

同樣是前段時間,網上流傳著紫光的內存條,一開始的DDR3大家說這是奇夢達當年倒閉時前的最後作品,後來的DDR4被證明用的是海力士的顆粒。而紫光自己到底有沒有能力生產出內存顆粒一直是個迷。有的說下半年紫光就能生產出自己的DDR4顆粒,但目前來看紫光高層有波動,能否如期完工還是個問號。

然後就要說說我們Al晶元的驕傲寒武紀了。這個晶元商商很奇怪,他們的官網沒有任何性能介紹,要知道就算是挖礦用的礦機晶元和頂級的FPGA晶元也都有性能介紹。而衡量Al晶元性能的參數就是半精度計算和深度計算能力,這些參數很普通,根本不是什麼機密,那麼他們為何不展示呢?

最後,我們的代工業務,中芯國際的核心業務是28nm工藝,14nm正在研製。而英特爾在2009年就成功操作出了同級別的32nm工藝。

我想從這幾件事就能看出,我們落後人家至少十年!至於趕超,現在我們要什麼沒什麼,難道要用口號去趕超?如果真能靜下心來,十幾年的差距也不是那麼容易趕上的。我想等到二十一世紀中葉,我們應該能趕上去。


目前來看,國產晶元與美國晶元的差距到底在哪兒,我們最快要多久才能趕超呢?

一、近年中國晶元產業進步有目共睹,可與美國的差距到底有多大呢?


看完現狀,我們再看追趕速度。根據美國官方組織統計的美國上市公司數據,美國晶元上市公司2019年的研發投入和資本支出總計717億美元,從1999年到2019年,美國晶元上市公司整體資金總投入將近9000億美元,而我們的國家大基金一期二期加起來也就3000億人民幣,差了一個數量級。


近年來,中國晶元產業的進步是有目共睹的,我們已經從中低端解決了有無問題,國產CPU已在國內獲得應用機會,未來將在此基礎上,不斷迭代、不斷升級,從有到好。

二、參觀日韓晶元產業發展,我們是在沒顯著優勢的情況下,就被美國打壓了

回顧 歷史 ,上世紀五六十年代,晶元是美國的天下,其實是沒有日本韓國什麼地位的,日本開始重視民族企業的發展,索尼,松下等企業才迅速發展。到了70年代末,日本晶元實力大大提高,能和美國扳手腕那種,同時以質量好,價格低的優勢把美國產業打得落花流水。


同時,韓國三星在90年代發展起來,有韓國政府和美國的扶持,90年代末就超過日本美國,不過1997年亞洲金融危機,美國購買大量三星股票,佔有量超50%。雖美國不直接干預三星內部事務,但三星大部分利潤是被美國賺去了。可以說,三星就是美國的高級"打工仔",被美國控制住了。


講了這么多 歷史 ,我們可以看出:

結論就是:中國半導體是在沒有建立顯著優勢的情況下,就被美國狠狠打壓了,這一點與韓日不同,這意味著我們必須打破高聳的技術壁壘,前路艱難險阻啊。

三、最後,中國晶元產業什麼時候能超過美國?這是個偽命題

如今看來,中國晶元產業並不是要超過誰,而是要滿足誰。搞清楚這個問題,是晶元產業發展的核心問題;晶元產業不是奧林匹克競賽,看誰的晶元技術好,發個金銀銅鐵獎牌;那滿足誰?滿足中國日益增長的晶元需求。



可是,面對這種巨大規模市場,晶元產能轉移到中國,是未來十年的趨勢,會有反復,但不會回頭;沒有人能夠對抗不了經濟運行的規律,只能順勢而為,不是逆勢而行;中國的晶元行業是汪洋大海,不是小池塘,海納百川,水大魚大。

最後的話:所謂的晶元領先,絕對不單單是設備,更是其產業鏈


我們一定要明白一個道理:所謂的領先,絕對不單單是設備,更是其產業鏈;美國打擊的也不僅僅是某一家,而是全部的產業鏈!曾經有位大佬畫了一個圖來解釋在半導體產業鏈上我們與美國之間的巨大差距,看看這個圖感覺挺好的。

差距有多大呢?

最近這兩年我們大國崛起的聲音越來越多,城市化水平越來越高,人均GDP越來越多。尤其是移動互聯網,更是有了移動支付、共享單車這種走在前沿的創新,許多人都產生了一種錯覺,中國 科技 突飛猛進終於可以吊打一切了。

但是, 事實是中國在國防技術相關的商業航空器、半導體、生物機器、特種化工和系統軟體等核心技術領域,和美國差距在10年以上。 找點例子,大家感受一下。

來點手機行業的例子感受一下。

手機上常用的大猩猩玻璃的前身是康寧公司在20世紀60年代生產的,具防彈功能的特種玻璃。

Iphone里使用的Siri是美國國防部先進研究項目局2003年投資的CALO計劃。

中國國產手機里的操作系統都是谷歌的安卓操作系統。

很多中國國產產品每年都要向 思科、高通、西門子、諾基亞等很多公司繳納專利費。 尤其是高通公司,每一個智能手機都要向高通繳納專利費,要知道高通是3/4G領域的奠基者,在全球通信領域具有壟斷地位,也因壟斷被發改委罰款60億人民幣。

華為 的麒麟970,技術架構是來自英國的ARM公司(現在是日本的)。晶元是台灣生產的,中國大陸沒有生產能力 。

隨便說點計算機領域的

計算機的核心--cpu,目前民用的只有兩家intel和AMD ,遺憾的都是美國的, 由cpu引申出來的計算機主板晶元大多數也是這兩家。你計算機里用的硬碟大多數都是美國的。 製作顯卡晶元的目前兩家最大----AMD和英偉達 ,他們也是美國的。

中國的BAT雖然是世界級的軟體公司,但是主營業務不是賣廣告就是搞 游戲 。

我們看一下美國的IT巨頭都在干什麼?蘋果,當年自己開發了CPU和硬體晶元對抗Intel,自己做操作系統對抗微軟和谷歌,然後自己攢手機賣,就掙得比世界其他IT公司都多;谷歌,雖然跟網路一樣發小廣告,但是人家並購並發展了youtube和安卓系統,搞無人駕駛 汽車 ,搞人工智慧打敗了圍棋世界冠軍,和NASA創辦奇點大學;微軟,雖然操作系統做的越來越爛,但微軟在基礎的軟體編程平台、資料庫、圖像識別技術及各項開源軟體都作出了傑出的貢獻。亞馬遜一家的雲平台就占據了世界市場的50%。

而相比之下, 中國沒有世界級的國產資料庫,沒有世界級的編程語言 。甲骨文給中國政府、如銀行電信電力石油等央企提供一套資料庫,便宜的幾十萬元,貴的更是數百萬元。而 這些數據顯示著中國的經濟情況,國家機密的數據都躺在美國人的資料庫上。 中國的企業始終致力於靠關系拿項目,而始終忽視了研發底層技術核心。在今天中國的市場環境下,沒有一個中國公司具有美國公司那樣高的視野和格局。

其他的是不想長篇大論的分析, 希望大家好好認清現實。現階段實現晶元全部自主化、國產化,基本不可能,所以要做的只能是站在巨人的肩膀上,利用好最先進的資源和技術,全力發展自己,在不斷追趕中減少差距。

cpu技術

cpu即中央處理單元(CPU)是計算機內的電子電路,通過執行指令指定的基本算術,邏輯,控制和輸入/輸出(I / O)操作來執行計算機程序的指令。 計算機工業至少從20世紀60年代初開始使用「中央處理器」。 傳統上,術語「CPU」是指處理器,更具體地涉及其處理單元和控制單元(CU),將計算機的這些核心元件與外部組件(諸如主存儲器和I / O電路)區分開。


美國掌握大量的晶元底層核心技術。

instruction set 指令集目前都是國外的。

A list of computer central processor instruction sets:


哪個是中國的,或者以上哪個是中國公司全掌握的?以上只是底層技術的一面。。。。


50年的差距,更多的是人才的差距

每一個人多學一些cpu知識,匯總起來可以加快縮小這個差距。


40萬晶元人才缺口該怎麼補上?


努力吧,少年老年們。

基於別人的房基去建設高樓大廈,別人要斷你,不讓你上和下,那你只能飛上樓和飛下樓了。

其實晶元行業或者是集成電路行業,整個范圍是要比大家想的豐富的多的。晶元並不只有CPU,或者是NPU這些。我們用到的耳機,指紋識別,冰箱,電視,電梯等等都會用到大小不同功能不同的晶元,像電源所用的晶元,目前代工廠就可以滿足國內需求。

真正存在巨大差距是高端晶元,總體來說就是 三方面差距:

設計差距

中國的經濟體量巨大,所以我們不缺錢,我們缺的是什麼?答案就是人才。首先要設計晶元,設計出來之後交給代工廠生產,設計晶元軟體方面中國在世界上的佔比為0%,國內目前晶元生產商最好的應該是中芯國際,最好的製程是 14納米 ,而台積電跟三星今年7納米就要要量產了。 中間差了二代 。

光刻上的差距

這主要就是光刻機的問題。光刻機目前美國處於壟斷,造價和售價都是很貴的,每年量產不超過30台,國內目前只能購買國外淘汰掉的光刻機,絕大多數來源於日本。而且瓦森納協議中,每過幾年都會更新禁售列表,比如2010年90nm以下的設備都是不允許對中國銷售的,到2015年就改成65nm以下的了,即便如此,我們購買二手光刻機還是需要美國的審批。

晶圓制備的差距

這方面我們差距其實不是很大,目前IC晶元的襯底都是硅,需要運用電子級硅製造硅碇,再將硅錠精細切割,而中國即使是一些低端的國產率較高的晶元,其中很大一部分野都是買的國外的晶圓,然後自己切割,不過隨著國內集成電路的發展,晶圓切割其實已經能慢慢實現了。

中國已經錯過了一個發展的黃金期,再想要追趕付出的代價將會非常大,而在未來,人工智慧、深度學習的大浪潮下,傳統的通用計算會很吃力,而眼下新的發展機遇又會到來。這次中興事件警鍾的敲響,讓我們重新開始認識到機遇的重要性,開始研製的寒武紀AI晶元, 阿里達摩院規劃的AI晶元都屬於新領域晶元, 希望這次晶元發展的快車,我們不會再被落下。

首先任何技術都有一個技術積累階段,還必須要有一個從原材料,到生產工具,與檢測儀器儀表,最後在到生產組裝配套完整的產業鏈。

今我國全民玩芯,學校成立晶元專業,將高精尖端技術玩成了速成技術,這本就不現實,為什麼呢?事實上這只是騙國家的補貼,和企業學校玩政治秀,為什麼呢?因為有些企業和學校,晶元長什麼樣子他們都不知道,又不是工地搬磚,靠人多力量大,就可快速完工。

我國玩高精尖端的技術,事實上不是缺人才,而是缺高精尖端的實驗室,和實驗室所需要的高精尖端的製造工具,和高精尖端精密的實驗儀器儀表工具,和高精尖端高精密度的測試儀器儀表工具,這是一個國家高 科技 必須要掌握的技術,為什麼呢?因為開發未來新根念技術,就必要開發新型的材料應用,而開發新技術和新型材料與原器件,都離不開高精尖端的製造工資,和實驗與測試儀器儀表。

所以高精尖端晶元設計軟體,才是我們的短板,還包括配套晶元的系統軟,工業自動控制軟體等,所以我們與美歐日的差距,真正意義上來說,沒有形成完整的產業鏈。晶元設計軟體,工業控制軟體,高精尖端的精密工具,高精尖端的儀器儀表。每一個工序,都可卡我們的脖子。

所以全民各玩各的晶元,不但浪費資源,還不能統一技術標准,費吋費力還不一定成功。現我們需要的是組成,各類專業行業領域的科研攻關隊,而不是開發隊,為什麼呢?因為開發技術永遠是跟在別人後面追,所以我們需要的是研究研究生團隊,比如高 科技 的材料研發,高精尖端的工具研發,高精尖端的儀器儀表研發,各類的工業和智能的控制軟體研發,只有我們掌握了這些技術,我們的尖端 科技 才能完成,從研發到設計到生產完整的產業鏈。

凡是吹牛逼禍國殃民的所謂科學家和各類專家全部滾蛋。凡有責任心有擔當的國家培養 科技 人員要有愛國之心向國家向全民立下軍令狀,保證在短期內研發出中國自主品牌的中國航空發動機和中國芯。所有中國科學家有誰敢站出來向國家和人民立下軍令狀?

多少年這個答案可能事關我們每個人了。晶元設計技術的提升需要市場試錯和反饋,不是所有的bug都能在實驗室里發現。市場上有人買有人用才能給手機企業,軟體企業,包括晶元企業帶來資金回籠(為研發再投入)以及更重要的市場對技術的驗證(為下一步技術完善和研發方向提供寶貴意見及數據積累)。大家對當年剛用安卓手機時一天死n次機的情況應該還有印象吧,但那時沒有更好的手機了,所以大家(市場)的包容度都很高,在大家的共同努力下,填平了當時設備各方面的研發投入(手機用的順暢事關軟硬體配合,及自身技術的成熟,當然也包括晶元,或者說晶元是最為復雜的部分)。

總之,要是大家願意一夜回到從前,還能忍受一天司機n次,只用簡單應用程序(現在的應用都比較復雜,用戶體驗好,但對硬體要求高),我覺趕超的時間會大大縮短,也許5-10年?所以,你願意么?問的再具體點,在你可以選擇更好而且便宜,只是用了國外晶元的手機的情況下,你會願意選擇完全國產,用自主晶元,但經常死機,如龜速的手機么?

(ps.我內心的答案是:我願意買兩部,肯定會有一部是純國產的,哈哈!)

作為產品、成品,「國產晶元」與「美國晶元」曾經沒有什麼差距啊!

中國的華為晶元曾經與美國的高通晶元以及蘋果晶元一樣是高端的 。當時是世界上僅有的三大高端晶元,同樣是7納米、5納米水平,同樣使用了ARM架構、EDA軟體,同樣由使用ASML EUV光刻機及其它工藝設備和高端材料等的台積電代工出來。 就產品和成品而論,在過去,國產晶元已經趕上了美國晶元,只剩下何時超過的問題,而在當時看來,超過將無需太長時間。

國產高端晶元後來至今卻面臨著成品庫存終將耗盡和可能絕版 2 個問題 。華為高層人已經公開地說明白了這 2 個問題,同時,又說了海思仍在研發世界領先的晶元、與ARM照樣合作著,倒是沒聽到說與美國企業在EDA軟體上的合作怎麼樣了,但該軟體跟那個架構一樣是獲得永久授權的,盡管今後不再被提供升級服務,也能支持國產高端晶元的設計。由此可見,就當前而言, 這 2 個問題是出在高端代工上 ,台積電無法繼續按照自己的意願,用EUV光刻機來製造國產晶元,致使國產晶元的高端性不得不僅僅停留在設計階段/環節,即國內高端晶元設計技術不再像過去那樣進入了國際高端製造階段/環節從而得到實現,顯然, 國產晶元是在已經趕上了的情況下,超過美國晶元的時間將被美國及其盟國盟友給延長,而且將延長許多!

美國是拿什麼東西把國產晶元超過美國晶元的時間給延長的? 一是不再給國產高端晶元設計提供EDA升級服務,二是不讓給國產高端晶元設計提供高端架構服務、高端代工服務和高端工藝設備以及高端材料服務等,而代工服務中本也包括EDA服務。

美國是憑什麼做到不再給和不讓給這么多高端服務的? 是因為EDA工具為其本國的,而盟國盟友使用的高端架構、高端代工、高端設備、高端材料等當中則含有本國的技術, 因此便可知,首先去除美國技術是多麼的必需!

美國為什麼不再給和不讓給國產高端晶元提供這么多的高端服務? 就是因為我們國內相關企業在這些服務上都還沒有達到高端,晶元設計的前端和後端各環節都還沒有達到高端,按分工不是由晶元設計企業和晶元製造企業負責的EDA軟體或工具也不是高端的,且不說還沒達到國產化, 由此就可知國產晶元與美國晶元的差距在哪兒了,差在我們國內已經建立起的技術鏈產業鏈以及供應鏈整體沒有實現高端上,在高端上距離外國還遠,而外國不止是美國,並且,美國也承認自己至少在高端晶元製造和高端光刻機製造上並不是強者 ,已經有了差距感和危機感,其它的國家和地區倒向來是跟美國一夥的,於是,國內唯一達到高端的晶元設計企業,在過去,只能接受美國及其盟國盟友所提供的不斷升級的高端服務;在現在和未來的一個較長時期內,只能接受人家不再升級的高端服務,正因為如此,國產晶元超過美國晶元的時間必定會比過去長不少,實際上,連在晶元設計環節已經實現的「趕上」都會難以保持住,可能會變成「有差距」,畢竟得不到不斷升級的國外高端服務了。好在!我們國內晶元行業正在實施全技術鏈全產業鏈以及全供應鏈升級行動,已呈現全面奮起、整體直追之勢,相信終將彌補國產晶元與美國晶元的差距,不止彌補國產晶元高端設計可能出現的與美國高端晶元設計的差距,遠遠不止!

❷ 不吹不黑,國產晶元與國外晶元,差別在哪

人們常說 「國外的月亮比國內圓」,這是真的嗎?

顯然,從科學的角度去分析,這句話是有違背於常理的。地球的上空只有一個月亮,它始終圍繞地球的每個角落公轉著,從不偏袒地球的任何地方。不會因為你是在國內,還是在國外,月亮就不會公轉了。

所以無論站在地球的哪個地方去看月亮,月亮始終還是那個月亮,它一直沒有變。變的是什麼呢?變的是思考問題的角度,所以才得出這個荒唐可笑的結論,說什麼「國外的月亮比國內圓」。

至少晶元哥覺得可笑至極。


自2018年以來,晶元,這個原來只有少數人知道的專業名詞,現在逐漸成為了人們議論的熱詞。有的人在強調,晶元是有多麼的重要,我們要努力地追趕;有的人在說,工程師應該多使用國產晶元去替換國外晶元;還有的人在討論,國產晶元性能參差不齊,用著不放心;

諸如此類的熱議,這些都能說明人們很關心晶元,關心這個行業,這是一件好事,也是令晶元哥感到欣慰的。至少已經認識到,在晶元領域,我們是與國外存在差距的,而且還在不斷地 探索 考慮如何縮小這個差距,而不是像過去那樣,來一句「國外的月亮比國內圓」這種令人喪氣的話,而是應該鼓勵

雖然人們已經意識到國產晶元與國外晶元,有些差別。但到底差別在哪,以及如何追趕,恐怕不是專業領域的人,是很難回答出來的。

不吹不黑,今天晶元哥站在專業的角度去分析,和小夥伴們好好說一說,國產晶元與國外晶元,差別到底在哪?


研發設計


晶元,它不是桌子椅子,靠簡單的堆積木就能堆積出來的。晶元是需要通過大量的科研設計投入,經過工程師的不斷測試驗證,才能開發出來的。

晶元是如何研發設計出來的呢?

晶元的本質是一種電路,因此研發設計晶元,需要相應的一些電路理論作為支撐,比如基爾霍夫定律和戴維南定理等等。沒有電路理論的研發設計,就相當於巧婦難為無米之炊,屬於空中樓閣。



很慶幸的是,電路理論發展至今,還是沿用原來的理論框架,沒有誕生新的電路理論,沒有新的突破,而且大多數理論都已被編寫成公開的教材或者公開的論文,免費呈現給所有人。

因此, 在晶元研發設計方面,國產晶元是與國外晶元處於同一水平。對於這點,我們是要有充分自信的,是有把握的。


可能有小夥伴們會追問晶元哥,既然晶元的研發設計水平是差不多的額,為什麼國產晶元與國外晶元還是有差距呢?

答案在於我們相比國外,缺乏足夠多的晶元項目研發設計經驗。



這就好比同一個班級的兩個學生,學的都是同一個教材,為什麼會出現一個學生成績好,另一個學生成績差呢?

因為成績好的學生,雖然學的教材理論內容是和成績差的學生一模一樣,但他做的作業多,不僅能及時做完老師交代的作業,還能自己主動去找課外作業做,你說成績能不好嗎?

說回到晶元,雖然研發設計採用的電路理論是相同的,但由於起步晚,項目少,所以研發設計的經驗就相對較少。


如何去克服解決這個不足呢?

方案一

大力培養晶元專業的研發設計工程師,尤其是鼓勵大專高等院校開設更多的晶元類專業與課程,鍛煉他們的實際項目開發能力。科研院所以及晶元類相關公司,也是與之一樣。

方案二

突破新的電路理論。現在的晶元是基於硅這個材料研發製成的,如果我們能在材料等相關基礎研究技術方面,投入更多的人力與物力,在電路理論方面取得新的突破,相信不僅能克服這個眼前的差距,而且還能實現彎道超車。


生產製造


台積電,已經成為晶元生產製造環節繞不過去的話題。這是為什麼呢?

誰擁有最先進的生產工藝,誰就占據談判的話語權。台積電,目前掌握晶元生產製造的5nm工藝,並且已經成功量產,這在行業內,屬於遙遙領先。

反觀中國大陸,最領先的中芯國際,採用的晶元生產製造工藝則剛剛踏入14nm水平。當然除了台積電和中芯國際,國外參與晶元生產製造的公司有美國的英特爾和韓國的三星等等;



盡管中國大陸的中芯國際,現在的晶元生產製造工藝達不到最先進的水平,與5nm存在一些差距,但國外的水平呢?

很簡單,只要查一下蘋果與高通的晶元,是放在哪裡生產的就知道了。

答案仍是台積電。

也就是說,在晶元生產製造環節,國產的晶元水平是和國外的晶元水平,處於同一個量級上,至少不會相差太多。你不用羨慕我,我也用不著羨慕你,大家差不多都在一個層次上。


唯一令晶元哥感到小小遺憾的是,作為晶元生產製造環節最領先的台積電,不怎麼聽我們中國大陸的使喚。相比較中國大陸,台積電似乎更願意與國外接觸,和他們合作,給他們生產最先進的晶元。

唉,說多了都是淚啊,555~~~


晶元應用


研發設計,是晶元圖紙的開發階段;生產製造,是晶元的量產階段;最後一個階段,就是晶元的具體應用了。

這三個階段,構成了晶元的整個生命周期 ,這也是為什麼晶元哥從這三個角度去解釋「國產晶元與國外晶元,差別在哪」問題的原因。

什麼是晶元應用呢?

簡單來說,就是如何讓晶元能夠在具體的產品中發揮作用。舉例說明

家用的電飯煲、空調、電磁爐、冰箱,工業用的電機控制器、電磁閥控制器,日常民用的手機、電腦、Ipad等等,這些不同類型的產品,裡面都有一些數量的晶元。



這些就是晶元的典型應用,而且它的應用面還非常廣,大至 汽車 、輪船,小至兒童的電動玩具,都有涉及到晶元。

如果說這些產品都有涉及到晶元的話,那麼試問在全球,最大最強的產品生產基地是在哪?我們國家說第二,相信沒人敢說第一吧。

畢竟「made in China」是世界馳名。

看到這,也許有小夥伴心存疑問,晶元的應用與現在談論的主題有啥關系?能解釋「國產晶元與國外晶元,差別在哪」的問題嗎?



當然能解釋,國產晶元得到的應用機會最多,而且是遠遠多於國外晶元。這也是國產晶元與國外晶元的一個差別。

國產晶元得到應用機會越多,就會反過來會增加晶元的研發設計經驗。因為在晶元實際使用的過程中可能會出現各種「Bug」問題,這些晶元「Bug」問題反饋到研發設計環節,就會得到持續的優化改善。解決問題的同時,其實也就變相增加了研發人員的晶元項目設計經驗。

這樣的邏輯,是不是很清楚了?


最後結語


寫到最後,再從頭回顧,可以較為清晰地發現,從晶元的整個產業鏈(生命周期)來看,國產晶元和國外晶元的差別到底在哪。

研發設計方面,我們缺乏更多的晶元項目開發經驗,中間需要消耗一段時間來彌補;

生產製造方面,國產晶元與國外晶元沒有不可逾越的鴻溝,二者水平相差不大(台積電不屬於國外,因此不計入比較范圍內);

晶元應用方面,國產晶元的機會是要遠遠超過國外晶元的機會,這是我們的優勢。

因此,是不是對我們國產晶元的未來更有信心了?

真理就是「外國的月亮和國內的月亮是一樣圓」,我這邊的風景不比你那差!!!

#晶元# #中芯國際#

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❸ 國產晶元與美國晶元的差距在哪兒,最快多久才能趕超

不要老是盯著光刻機,國產芯和美國芯的真正差距還是在專利和標准上!

許多人認為中國的晶元製造工藝不行,的確目前國產的光刻機只能達到90nm的精確度,國內最好的晶元代工廠中芯國際的工藝水平也只在28nm-14nm之間。但是晶元廠商完全可以找技術先進的代工廠,例如華為的麒麟970和蘋果手機的晶元都是讓台積電代工。從晶元製造環節本身來說,晶元製造屬於產業鏈的下游,中國和美國都是外包的。

但是在上游的專利和標准上,由於 歷史 原因(計算機是美國人發明的、集成電路行業也是發源於美國),基本上都掌握在美國以及它的盟友手上。例如Intel 在x86 框架指令集中就有著大量的專利作為自己的專利壁壘,其他國家如果沒有專利授權的話去研發一款能運行Windows的自主CPU是絕無可能的。

同樣在移動晶元領域中,ARM也占據了專利的上風。ARM本身不生產晶元,只是設計晶元的架構,靠著技術授權給其他半導體製造商就可以數錢數到手抽筋。

另外說晶元的發展,不得不提的就是操作系統。即使是繞過了專利搞出了一套新的晶元技術,性能還領先,但是沒有操作系統的支持的話依然是沒有用武之地,這就是為什麼當年Windows+Intel聯盟所向披靡的原因。中國前幾年研發的自主CPU龍芯,其實性能已經達到了能用的程度,但是沒有操作系統的配合,只能跑跑Linux,終究不能成為主流。

中國目前發展晶元的機遇在一些還沒有制定標準的專用晶元領域,例如人工智慧晶元等。另外,世界也是在不斷變化中,現在占據領先不代表永遠不會被趕超,微軟和ARM的合作就試圖挑戰Intel的地位,中國目前也得到了x86架構的授權正在不斷追趕。

最快多久才能趕超?有生之年肯定看得到!

這個問題問得好。

國產晶元落後了多少,從一些事件就能看出。

同樣是前段時間,網上流傳著紫光的內存條,一開始的DDR3大家說這是奇夢達當年倒閉時前的最後作品,後來的DDR4被證明用的是海力士的顆粒。而紫光自己到底有沒有能力生產出內存顆粒一直是個迷。有的說下半年紫光就能生產出自己的DDR4顆粒,但目前來看紫光高層有波動,能否如期完工還是個問號。

然後就要說說我們Al晶元的驕傲寒武紀了。這個晶元商商很奇怪,他們的官網沒有任何性能介紹,要知道就算是挖礦用的礦機晶元和頂級的FPGA晶元也都有性能介紹。而衡量Al晶元性能的參數就是半精度計算和深度計算能力,這些參數很普通,根本不是什麼機密,那麼他們為何不展示呢?

最後,我們的代工業務,中芯國際的核心業務是28nm工藝,14nm正在研製。而英特爾在2009年就成功操作出了同級別的32nm工藝。

我想從這幾件事就能看出,我們落後人家至少十年!至於趕超,現在我們要什麼沒什麼,難道要用口號去趕超?如果真能靜下心來,十幾年的差距也不是那麼容易趕上的。我想等到二十一世紀中葉,我們應該能趕上去。

謝邀。從技術角度考慮,個人覺得差距是:
cpu 底層技術,這個假如不模仿,差距是至少50年。

cpu技術

cpu即中央處理單元(CPU)是計算機內的電子電路,通過執行指令指定的基本算術,邏輯,控制和輸入/輸出(I / O)操作來執行計算機程序的指令。 計算機工業至少從20世紀60年代初開始使用「中央處理器」。 傳統上,術語「CPU」是指處理器,更具體地涉及其處理單元和控制單元(CU),將計算機的這些核心元件與外部組件(諸如主存儲器和I / O電路)區分開。

美國掌握大量的晶元底層核心技術。

instruction set 指令集目前都是國外的。

A list of computer central processor instruction sets:

哪個是中國的,或者以上哪個是中國公司全掌握的?以上只是底層技術的一面。。。。

50年的差距,更多的是人才的差距

每一個人多學一些cpu知識,匯總起來可以加快縮小這個差距。

40萬晶元人才缺口該怎麼補上?

努力吧,少年老年們。

基於別人的房基去建設高樓大廈,別人要斷你,不讓你上和下,那你只能飛上樓和飛下樓了。

差距有多大呢?

最近這兩年我們大國崛起的聲音越來越多,城市化水平越來越高,人均GDP越來越多。尤其是移動互聯網,更是有了移動支付、共享單車這種走在前沿的創新,許多人都產生了一種錯覺,中國 科技 突飛猛進終於可以吊打一切了。

但是, 事實是中國在國防技術相關的商業航空器、半導體、生物機器、特種化工和系統軟體等核心技術領域,和美國差距在10年以上。 找點例子,大家感受一下。
來點手機行業的例子感受一下。
手機上常用的大猩猩玻璃的前身是康寧公司在20世紀60年代生產的,具防彈功能的特種玻璃。

Iphone里使用的Siri是美國國防部先進研究項目局2003年投資的CALO計劃。

中國國產手機里的操作系統都是谷歌的安卓操作系統。

很多中國國產產品每年都要向 思科、高通、西門子、諾基亞等很多公司繳納專利費。 尤其是高通公司,每一個智能手機都要向高通繳納專利費,要知道高通是3/4G領域的奠基者,在全球通信領域具有壟斷地位,也因壟斷被發改委罰款60億人民幣。

華為 的麒麟970,技術架構是來自英國的ARM公司(現在是日本的)。晶元是台灣生產的,中國大陸沒有生產能力 。
隨便說點計算機領域的
計算機的核心--cpu,目前民用的只有兩家intel和AMD ,遺憾的都是美國的, 由cpu引申出來的計算機主板晶元大多數也是這兩家。你計算機里用的硬碟大多數都是美國的。 製作顯卡晶元的目前兩家最大----AMD和英偉達 ,他們也是美國的。

中國的BAT雖然是世界級的軟體公司,但是主營業務不是賣廣告就是搞 游戲 。

我們看一下美國的IT巨頭都在干什麼?蘋果,當年自己開發了CPU和硬體晶元對抗Intel,自己做操作系統對抗微軟和谷歌,然後自己攢手機賣,就掙得比世界其他IT公司都多;谷歌,雖然跟網路一樣發小廣告,但是人家並購並發展了youtube和安卓系統,搞無人駕駛 汽車 ,搞人工智慧打敗了圍棋世界冠軍,和NASA創辦奇點大學;微軟,雖然操作系統做的越來越爛,但微軟在基礎的軟體編程平台、資料庫、圖像識別技術及各項開源軟體都作出了傑出的貢獻。亞馬遜一家的雲平台就占據了世界市場的50%。

而相比之下, 中國沒有世界級的國產資料庫,沒有世界級的編程語言 。甲骨文給中國政府、如銀行電信電力石油等央企提供一套資料庫,便宜的幾十萬元,貴的更是數百萬元。而 這些數據顯示著中國的經濟情況,國家機密的數據都躺在美國人的資料庫上。 中國的企業始終致力於靠關系拿項目,而始終忽視了研發底層技術核心。在今天中國的市場環境下,沒有一個中國公司具有美國公司那樣高的視野和格局。

其他的是不想長篇大論的分析, 希望大家好好認清現實。現階段實現晶元全部自主化、國產化,基本不可能,所以要做的只能是站在巨人的肩膀上,利用好最先進的資源和技術,全力發展自己,在不斷追趕中減少差距。

問的好~估計自中興事件以來,中國人都關注這個問題吧。其實,這要分情況看,低端晶元領域我們並不比美國差,不用妄自菲薄;真正存在差距的是 高端晶元 ,特別是IC晶元。

其實晶元行業或者是集成電路行業,整個范圍是要比大家想的豐富的多的。晶元並不只有CPU,或者是NPU這些。我們用到的耳機,指紋識別,冰箱,電視,電梯等等都會用到大小不同功能不同的晶元,像電源所用的晶元,目前代工廠就可以滿足國內需求。

真正存在巨大差距是高端晶元,總體來說就是 三方面差距:

設計差距
中國的經濟體量巨大,所以我們不缺錢,我們缺的是什麼?答案就是人才。首先要設計晶元,設計出來之後交給代工廠生產,設計晶元軟體方面中國在世界上的佔比為0%,國內目前晶元生產商最好的應該是中芯國際,最好的製程是 14納米 ,而台積電跟三星今年7納米就要要量產了。 中間差了二代 。

光刻上的差距
這主要就是光刻機的問題。光刻機目前美國處於壟斷,造價和售價都是很貴的,每年量產不超過30台,國內目前只能購買國外淘汰掉的光刻機,絕大多數來源於日本。而且瓦森納協議中,每過幾年都會更新禁售列表,比如2010年90nm以下的設備都是不允許對中國銷售的,到2015年就改成65nm以下的了,即便如此,我們購買二手光刻機還是需要美國的審批。

晶圓制備的差距
這方面我們差距其實不是很大,目前IC晶元的襯底都是硅,需要運用電子級硅製造硅碇,再將硅錠精細切割,而中國即使是一些低端的國產率較高的晶元,其中很大一部分野都是買的國外的晶圓,然後自己切割,不過隨著國內集成電路的發展,晶圓切割其實已經能慢慢實現了。

中國已經錯過了一個發展的黃金期,再想要追趕付出的代價將會非常大,而在未來,人工智慧、深度學習的大浪潮下,傳統的通用計算會很吃力,而眼下新的發展機遇又會到來。這次中興事件警鍾的敲響,讓我們重新開始認識到機遇的重要性,開始研製的寒武紀AI晶元, 阿里達摩院規劃的AI晶元都屬於新領域晶元, 希望這次晶元發展的快車,我們不會再被落下。

凡是吹牛逼禍國殃民的所謂科學家和各類專家全部滾蛋。凡有責任心有擔當的國家培養 科技 人員要有愛國之心向國家向全民立下軍令狀,保證在短期內研發出中國自主品牌的中國航空發動機和中國芯。所有中國科學家有誰敢站出來向國家和人民立下軍令狀?

首先是整體半導體集成電路技術和製造的落後,這個牽涉到方方面面,但是哪怕你用別人的晶元標准,別人的技術規格,哪怕不考慮光刻機的問題,這方面依然問題較大。可以打一個比方,中芯國際現在有14nm的製程工藝的,但是要真是製造14nm的晶元,良率會遠遠不及境外工廠,這就是整體集成電路技術和製造的落後,民用商用晶元考慮成本,良品率不及別人,也沒人願意跑你這里來製造了!

然後再說設備問題,光刻機以及其他設備依然是繞不過的事兒,國內有28nm最好的設備,但是三星、Intel和台積電都是7nm的設備了,這個差距你不可能無視!當然就算28nm的製程工藝,還是那個問題,整體集成電路水平的落後,會讓成本變得較高。而更新的14nm,中芯國際都在掙扎,更別說製造更先進的晶元了!

最後則是晶元標准和技術規范。X86是Intel的,PowerPC是IBM的,這兩家基本處理器架構都是美國公司,這個你沒轍。而ARM也是英國的,當然授權問題倒不是很大,即使是操作系統,Linux各種做也不是問題,但是技術和標准中國是沒法整了,在全球經濟一體化的時代,還是那個問題,成本和利益,這部分中國應該不會再去搞事了,沒意義!

總的來說,還是要發力在集成電路上,製造和技術能力這部分提高了,才去考慮所謂的設備問題,這個差距和美國很明顯,但並不是不可追趕!

多少年這個答案可能事關我們每個人了。晶元設計技術的提升需要市場試錯和反饋,不是所有的bug都能在實驗室里發現。市場上有人買有人用才能給手機企業,軟體企業,包括晶元企業帶來資金回籠(為研發再投入)以及更重要的市場對技術的驗證(為下一步技術完善和研發方向提供寶貴意見及數據積累)。大家對當年剛用安卓手機時一天死n次機的情況應該還有印象吧,但那時沒有更好的手機了,所以大家(市場)的包容度都很高,在大家的共同努力下,填平了當時設備各方面的研發投入(手機用的順暢事關軟硬體配合,及自身技術的成熟,當然也包括晶元,或者說晶元是最為復雜的部分)。

總之,要是大家願意一夜回到從前,還能忍受一天司機n次,只用簡單應用程序(現在的應用都比較復雜,用戶體驗好,但對硬體要求高),我覺趕超的時間會大大縮短,也許5-10年?所以,你願意么?問的再具體點,在你可以選擇更好而且便宜,只是用了國外晶元的手機的情況下,你會願意選擇完全國產,用自主晶元,但經常死機,如龜速的手機么?

(ps.我內心的答案是:我願意買兩部,肯定會有一部是純國產的,哈哈!)

就看你這樣吹牛逼,三百年也不行,這樣的文化制度,無法超越了。

不過我看過一個記錄片,宣稱年出口1800億片晶元,我立馬關掉了視頻。

絕對沒聽錯,一千八百億,是不是早就超越了。

❹ 手機gpu晶元哪個國家的好

美國,蘋果A13,世界各國手機晶元性能排行榜,中國最厲害的華為晶元只排到第七。

❺ 國產晶元與美國晶元的差距在哪兒,最快多久才能趕超

不要老是盯著光刻機,國產芯和美國芯的真正差距還是在專利和標准上!


許多人認為中國的晶元製造工藝不行,的確目前國產的光刻機只能達到90nm的精確度,國內最好的晶元代工廠中芯國際的工藝水平也只在28nm-14nm之間。但是晶元廠商完全可以找技術先進的代工廠,例如華為的麒麟970和蘋果手機的晶元都是讓台積電代工。從晶元製造環節本身來說,晶元製造屬於產業鏈的下游,中國和美國都是外包的。


但是在上游的專利和標准上,由於 歷史 原因(計算機是美國人發明的、集成電路行業也是發源於美國),基本上都掌握在美國以及它的盟友手上。例如Intel 在x86 框架指令集中就有著大量的專利作為自己的專利壁壘,其他國家如果沒有專利授權的話去研發一款能運行Windows的自主CPU是絕無可能的。


同樣在移動晶元領域中,ARM也占據了專利的上風。ARM本身不生產晶元,只是設計晶元的架構,靠著技術授權給其他半導體製造商就可以數錢數到手抽筋。



另外說晶元的發展,不得不提的就是操作系統。即使是繞過了專利搞出了一套新的晶元技術,性能還領先,但是沒有操作系統的支持的話依然是沒有用武之地,這就是為什麼當年Windows+Intel聯盟所向披靡的原因。中國前幾年研發的自主CPU龍芯,其實性能已經達到了能用的程度,但是沒有操作系統的配合,只能跑跑Linux,終究不能成為主流。


中國目前發展晶元的機遇在一些還沒有制定標準的專用晶元領域,例如人工智慧晶元等。另外,世界也是在不斷變化中,現在占據領先不代表永遠不會被趕超,微軟和ARM的合作就試圖挑戰Intel的地位,中國目前也得到了x86架構的授權正在不斷追趕。


最快多久才能趕超?有生之年肯定看得到!

這個問題問得好。

國產晶元落後了多少,從一些事件就能看出。

同樣是前段時間,網上流傳著紫光的內存條,一開始的DDR3大家說這是奇夢達當年倒閉時前的最後作品,後來的DDR4被證明用的是海力士的顆粒。而紫光自己到底有沒有能力生產出內存顆粒一直是個迷。有的說下半年紫光就能生產出自己的DDR4顆粒,但目前來看紫光高層有波動,能否如期完工還是個問號。

然後就要說說我們Al晶元的驕傲寒武紀了。這個晶元商商很奇怪,他們的官網沒有任何性能介紹,要知道就算是挖礦用的礦機晶元和頂級的FPGA晶元也都有性能介紹。而衡量Al晶元性能的參數就是半精度計算和深度計算能力,這些參數很普通,根本不是什麼機密,那麼他們為何不展示呢?

最後,我們的代工業務,中芯國際的核心業務是28nm工藝,14nm正在研製。而英特爾在2009年就成功操作出了同級別的32nm工藝。

我想從這幾件事就能看出,我們落後人家至少十年!至於趕超,現在我們要什麼沒什麼,難道要用口號去趕超?如果真能靜下心來,十幾年的差距也不是那麼容易趕上的。我想等到二十一世紀中葉,我們應該能趕上去。


目前來看,國產晶元與美國晶元的差距到底在哪兒,我們最快要多久才能趕超呢?

一、近年中國晶元產業進步有目共睹,可與美國的差距到底有多大呢?


看完現狀,我們再看追趕速度。根據美國官方組織統計的美國上市公司數據,美國晶元上市公司2019年的研發投入和資本支出總計717億美元,從1999年到2019年,美國晶元上市公司整體資金總投入將近9000億美元,而我們的國家大基金一期二期加起來也就3000億人民幣,差了一個數量級。


近年來,中國晶元產業的進步是有目共睹的,我們已經從中低端解決了有無問題,國產CPU已在國內獲得應用機會,未來將在此基礎上,不斷迭代、不斷升級,從有到好。

二、參觀日韓晶元產業發展,我們是在沒顯著優勢的情況下,就被美國打壓了

回顧 歷史 ,上世紀五六十年代,晶元是美國的天下,其實是沒有日本韓國什麼地位的,日本開始重視民族企業的發展,索尼,松下等企業才迅速發展。到了70年代末,日本晶元實力大大提高,能和美國扳手腕那種,同時以質量好,價格低的優勢把美國產業打得落花流水。


同時,韓國三星在90年代發展起來,有韓國政府和美國的扶持,90年代末就超過日本美國,不過1997年亞洲金融危機,美國購買大量三星股票,佔有量超50%。雖美國不直接干預三星內部事務,但三星大部分利潤是被美國賺去了。可以說,三星就是美國的高級"打工仔",被美國控制住了。


講了這么多 歷史 ,我們可以看出:

結論就是:中國半導體是在沒有建立顯著優勢的情況下,就被美國狠狠打壓了,這一點與韓日不同,這意味著我們必須打破高聳的技術壁壘,前路艱難險阻啊。

三、最後,中國晶元產業什麼時候能超過美國?這是個偽命題

如今看來,中國晶元產業並不是要超過誰,而是要滿足誰。搞清楚這個問題,是晶元產業發展的核心問題;晶元產業不是奧林匹克競賽,看誰的晶元技術好,發個金銀銅鐵獎牌;那滿足誰?滿足中國日益增長的晶元需求。



可是,面對這種巨大規模市場,晶元產能轉移到中國,是未來十年的趨勢,會有反復,但不會回頭;沒有人能夠對抗不了經濟運行的規律,只能順勢而為,不是逆勢而行;中國的晶元行業是汪洋大海,不是小池塘,海納百川,水大魚大。

最後的話:所謂的晶元領先,絕對不單單是設備,更是其產業鏈


我們一定要明白一個道理:所謂的領先,絕對不單單是設備,更是其產業鏈;美國打擊的也不僅僅是某一家,而是全部的產業鏈!曾經有位大佬畫了一個圖來解釋在半導體產業鏈上我們與美國之間的巨大差距,看看這個圖感覺挺好的。

差距有多大呢?

最近這兩年我們大國崛起的聲音越來越多,城市化水平越來越高,人均GDP越來越多。尤其是移動互聯網,更是有了移動支付、共享單車這種走在前沿的創新,許多人都產生了一種錯覺,中國 科技 突飛猛進終於可以吊打一切了。

但是, 事實是中國在國防技術相關的商業航空器、半導體、生物機器、特種化工和系統軟體等核心技術領域,和美國差距在10年以上。 找點例子,大家感受一下。

來點手機行業的例子感受一下。

手機上常用的大猩猩玻璃的前身是康寧公司在20世紀60年代生產的,具防彈功能的特種玻璃。

Iphone里使用的Siri是美國國防部先進研究項目局2003年投資的CALO計劃。

中國國產手機里的操作系統都是谷歌的安卓操作系統。

很多中國國產產品每年都要向 思科、高通、西門子、諾基亞等很多公司繳納專利費。 尤其是高通公司,每一個智能手機都要向高通繳納專利費,要知道高通是3/4G領域的奠基者,在全球通信領域具有壟斷地位,也因壟斷被發改委罰款60億人民幣。

華為 的麒麟970,技術架構是來自英國的ARM公司(現在是日本的)。晶元是台灣生產的,中國大陸沒有生產能力 。

隨便說點計算機領域的

計算機的核心--cpu,目前民用的只有兩家intel和AMD ,遺憾的都是美國的, 由cpu引申出來的計算機主板晶元大多數也是這兩家。你計算機里用的硬碟大多數都是美國的。 製作顯卡晶元的目前兩家最大----AMD和英偉達 ,他們也是美國的。

中國的BAT雖然是世界級的軟體公司,但是主營業務不是賣廣告就是搞 游戲 。

我們看一下美國的IT巨頭都在干什麼?蘋果,當年自己開發了CPU和硬體晶元對抗Intel,自己做操作系統對抗微軟和谷歌,然後自己攢手機賣,就掙得比世界其他IT公司都多;谷歌,雖然跟網路一樣發小廣告,但是人家並購並發展了youtube和安卓系統,搞無人駕駛 汽車 ,搞人工智慧打敗了圍棋世界冠軍,和NASA創辦奇點大學;微軟,雖然操作系統做的越來越爛,但微軟在基礎的軟體編程平台、資料庫、圖像識別技術及各項開源軟體都作出了傑出的貢獻。亞馬遜一家的雲平台就占據了世界市場的50%。

而相比之下, 中國沒有世界級的國產資料庫,沒有世界級的編程語言 。甲骨文給中國政府、如銀行電信電力石油等央企提供一套資料庫,便宜的幾十萬元,貴的更是數百萬元。而 這些數據顯示著中國的經濟情況,國家機密的數據都躺在美國人的資料庫上。 中國的企業始終致力於靠關系拿項目,而始終忽視了研發底層技術核心。在今天中國的市場環境下,沒有一個中國公司具有美國公司那樣高的視野和格局。

其他的是不想長篇大論的分析, 希望大家好好認清現實。現階段實現晶元全部自主化、國產化,基本不可能,所以要做的只能是站在巨人的肩膀上,利用好最先進的資源和技術,全力發展自己,在不斷追趕中減少差距。

cpu技術

cpu即中央處理單元(CPU)是計算機內的電子電路,通過執行指令指定的基本算術,邏輯,控制和輸入/輸出(I / O)操作來執行計算機程序的指令。 計算機工業至少從20世紀60年代初開始使用「中央處理器」。 傳統上,術語「CPU」是指處理器,更具體地涉及其處理單元和控制單元(CU),將計算機的這些核心元件與外部組件(諸如主存儲器和I / O電路)區分開。


美國掌握大量的晶元底層核心技術。

instruction set 指令集目前都是國外的。

A list of computer central processor instruction sets:


哪個是中國的,或者以上哪個是中國公司全掌握的?以上只是底層技術的一面。。。。


50年的差距,更多的是人才的差距

每一個人多學一些cpu知識,匯總起來可以加快縮小這個差距。


40萬晶元人才缺口該怎麼補上?


努力吧,少年老年們。

基於別人的房基去建設高樓大廈,別人要斷你,不讓你上和下,那你只能飛上樓和飛下樓了。

其實晶元行業或者是集成電路行業,整個范圍是要比大家想的豐富的多的。晶元並不只有CPU,或者是NPU這些。我們用到的耳機,指紋識別,冰箱,電視,電梯等等都會用到大小不同功能不同的晶元,像電源所用的晶元,目前代工廠就可以滿足國內需求。

真正存在巨大差距是高端晶元,總體來說就是 三方面差距:

設計差距

中國的經濟體量巨大,所以我們不缺錢,我們缺的是什麼?答案就是人才。首先要設計晶元,設計出來之後交給代工廠生產,設計晶元軟體方面中國在世界上的佔比為0%,國內目前晶元生產商最好的應該是中芯國際,最好的製程是 14納米 ,而台積電跟三星今年7納米就要要量產了。 中間差了二代 。

光刻上的差距

這主要就是光刻機的問題。光刻機目前美國處於壟斷,造價和售價都是很貴的,每年量產不超過30台,國內目前只能購買國外淘汰掉的光刻機,絕大多數來源於日本。而且瓦森納協議中,每過幾年都會更新禁售列表,比如2010年90nm以下的設備都是不允許對中國銷售的,到2015年就改成65nm以下的了,即便如此,我們購買二手光刻機還是需要美國的審批。

晶圓制備的差距

這方面我們差距其實不是很大,目前IC晶元的襯底都是硅,需要運用電子級硅製造硅碇,再將硅錠精細切割,而中國即使是一些低端的國產率較高的晶元,其中很大一部分野都是買的國外的晶圓,然後自己切割,不過隨著國內集成電路的發展,晶圓切割其實已經能慢慢實現了。

中國已經錯過了一個發展的黃金期,再想要追趕付出的代價將會非常大,而在未來,人工智慧、深度學習的大浪潮下,傳統的通用計算會很吃力,而眼下新的發展機遇又會到來。這次中興事件警鍾的敲響,讓我們重新開始認識到機遇的重要性,開始研製的寒武紀AI晶元, 阿里達摩院規劃的AI晶元都屬於新領域晶元, 希望這次晶元發展的快車,我們不會再被落下。

凡是吹牛逼禍國殃民的所謂科學家和各類專家全部滾蛋。凡有責任心有擔當的國家培養 科技 人員要有愛國之心向國家向全民立下軍令狀,保證在短期內研發出中國自主品牌的中國航空發動機和中國芯。所有中國科學家有誰敢站出來向國家和人民立下軍令狀?

多少年這個答案可能事關我們每個人了。晶元設計技術的提升需要市場試錯和反饋,不是所有的bug都能在實驗室里發現。市場上有人買有人用才能給手機企業,軟體企業,包括晶元企業帶來資金回籠(為研發再投入)以及更重要的市場對技術的驗證(為下一步技術完善和研發方向提供寶貴意見及數據積累)。大家對當年剛用安卓手機時一天死n次機的情況應該還有印象吧,但那時沒有更好的手機了,所以大家(市場)的包容度都很高,在大家的共同努力下,填平了當時設備各方面的研發投入(手機用的順暢事關軟硬體配合,及自身技術的成熟,當然也包括晶元,或者說晶元是最為復雜的部分)。

總之,要是大家願意一夜回到從前,還能忍受一天司機n次,只用簡單應用程序(現在的應用都比較復雜,用戶體驗好,但對硬體要求高),我覺趕超的時間會大大縮短,也許5-10年?所以,你願意么?問的再具體點,在你可以選擇更好而且便宜,只是用了國外晶元的手機的情況下,你會願意選擇完全國產,用自主晶元,但經常死機,如龜速的手機么?

(ps.我內心的答案是:我願意買兩部,肯定會有一部是純國產的,哈哈!)


首先是整體半導體集成電路技術和製造的落後,這個牽涉到方方面面,但是哪怕你用別人的晶元標准,別人的技術規格,哪怕不考慮光刻機的問題,這方面依然問題較大。可以打一個比方,中芯國際現在有14nm的製程工藝的,但是要真是製造14nm的晶元,良率會遠遠不及境外工廠,這就是整體集成電路技術和製造的落後,民用商用晶元考慮成本,良品率不及別人,也沒人願意跑你這里來製造了!

然後再說設備問題,光刻機以及其他設備依然是繞不過的事兒,國內有28nm最好的設備,但是三星、Intel和台積電都是7nm的設備了,這個差距你不可能無視!當然就算28nm的製程工藝,還是那個問題,整體集成電路水平的落後,會讓成本變得較高。而更新的14nm,中芯國際都在掙扎,更別說製造更先進的晶元了!

最後則是晶元標准和技術規范。X86是Intel的,PowerPC是IBM的,這兩家基本處理器架構都是美國公司,這個你沒轍。而ARM也是英國的,當然授權問題倒不是很大,即使是操作系統,Linux各種做也不是問題,但是技術和標准中國是沒法整了,在全球經濟一體化的時代,還是那個問題,成本和利益,這部分中國應該不會再去搞事了,沒意義!

總的來說,還是要發力在集成電路上,製造和技術能力這部分提高了,才去考慮所謂的設備問題,這個差距和美國很明顯,但並不是不可追趕!

如果你只看晶元,中國晶元與美國晶元之間的差距似乎就在光刻機上,只要中國購買到ASML最先進的光刻機,我們就能夠製造出如美國一樣的高端晶元。當然,現在無法直接購買到ASML的最先進的光刻機,那我們只能自己研發,這個時間相信也不要太久,最多10年便可以追趕上來。

但如果你就此認為,我們實現了對於美國晶元技術的追求或者超越,那就太天真了,中國晶元技術與美國晶元技術之間的差距,不僅僅表現在這塊小小的晶元產品上,而是體現在基礎研究、技術體系、產業體系、標准體系和產品體系等諸多方面,全面追趕並超越美國,需要至少30到50年的時間。

一、美國的半導體產業鏈完整且技術先進

有人不明白,美國限制向華為提供具有美國背景的晶元半導體技術和產品,為什麼包括台積電、ASML、三星等非美國 科技 公司都要乖乖服從並執行美國的限令?甚至有人說,中國也發出一個命令,要求這些公司必須向華為提供技術和產品,這些公司到底聽美國的還是聽中國的?其實,根本不用試,一定是聽美國的限令,事實也是,這些公司紛紛關閉對華為的技術和產品通道。原因也非常簡單,這些公司能夠發展到現在,過去,現在和未來都會一直使用美國的半導體技術和產品,沒有美國的技術和產品,這些看似世界頂級的 科技 公司,將變得毫無價值,這就是美國一紙限令,便能夠讓這些公司聽從的原因之所在。


我們來看一下專業人士弄的這個半導體產業圖譜,看起來並不復雜,但每一個細分領域做起來都需要大量的技術和產品做為支撐,而目前為止,沒有一家公司或一個國家能夠把這些事情從前端研發到後端製造完成的,也包括美國。但美國與其他國家不同的是,由於其在晶元半導體產業領域早期的基礎研究成果較多,說白了,做這些高 科技 產品所需要的基礎性和高精尖的技術都掌握在美國人手裡。美國人發布限令,並不是限制別國公司,而是限制美國本國公司。比如ASML不遵守美國限令,向中國出售最先進製程的光刻機,那麼,美國便可以要求美國一些光刻機技術公司和零部件公司,停止向ASML授權美國的光刻機技術和零部件,而美國公司所掌握的技術的零部件,經過幾十年的沉澱,往往都是具有核心功能的技術和零部件,那ASML還能造出世界上最先進的光刻機嗎?所以,他只能服從美國的禁令。

1958年9月12日,基爾比和助手謝潑德(MShepherd)給阿德考克和組里的其他同事演示了他的實驗。基爾比緊張地將十伏電壓接在了輸入端,再將一個示波器連在了輸出端,接通的一剎那,示波器上出現了頻率為1.2兆赫茲,振幅為0.2伏的震盪波形。現代電子工業的第一個用單一材料製成的集成電路誕生了。一周後,基爾比用同樣的方法成功地做出了一個觸發電路。基爾比的電路和後來在硅晶片上實現的集成電路相比,樣子非常難看。但是,它們工作的非常好。它們告訴人們,將各種電子器件集成在一個晶片上是可行的。 基爾比因為這個發明,2000年,他獲得了諾貝爾獎。

從1958年到現在經歷了60多年,美國在晶元集成電路領域里積累了大量的專利和標准,並形成並沉澱出一批世界晶元半導體領域里的頂級 科技 公司,這正是美國在晶元半導體領域一家獨大的原因之所在。

二、中國在晶元半導體領域的差距

我們不按照上圖的細分領域來說,只按照晶元產業的四個環節來看,包括晶元設計、晶元製造、晶元封裝、晶元測試等四個環節,與傳統產業不同,晶元產業沒有一家公司可以獨自完成全部四個環節的工作,因此,在每一個晶元產業的環節當中,都有世界級的公司,也沒有一個國家能夠在全部四個環節上都擁有頂級公司的存在。比如晶元設計領域美國的高通、中國的華為都是比較厲害 的公司,在晶元製造領域則是中國的台積電一馬當先,晶元封裝和測試領域,中國目前已經做到世界領先的水平,擁有世界級的封裝和測試公司。

如果從上面分析,那不是中國在整個晶元半導體產業里沒有弱點了嗎?可是你會發現,在晶元設計和晶元製造領域,雖然我們擁有華為和台積電兩家世界級公司,但華為晶元發展時間較短,台積電大家眾所周知。所以我們國家目前只能算是在晶元半導體產業鏈上做臟活累活的工作,其他高 科技 領域,我們還存在非常大的差距。


❻ 國產國產晶元是不是不比進口的好啊

中國無論是晶元設計還是晶元製造都是世界第一,是我們甩開了外國人,不是外國人甩開了我們


今天我們來談論一下我國在晶元上與國內外的差距究竟多大,包括晶元設計以及晶元製造兩個部分,或許每個人心中都有了答案,但我真的想說一句大實話:中國無論是晶元設計還是晶元製造都是世界第一,是我們甩開了外國人,不是外國人甩開了我們。下面我就把事實與證據擺上來。

我國的晶元設計——麒麟9000不是世界第一嗎
晶元設計上就拿一個麒麟9000出來,已經沒得比了。不要跟我講iPhone12的A14,不過是一個蘋果自己的5nm處理器,配上一個高通的7nm5G基帶,混合起來的東西,真的沒得比。有人說蘋果不是新發布了Apple M1晶元,還有英特爾i9 10代,以及AMD的i910代這些電腦晶元總比麒麟9000厲害了吧——不好意思,在這里有個常識:

手機晶元永遠比電腦晶元更先進,我舉個例子你就明白了:英特爾i9 10代算是最先進的電腦晶元了吧,不過才10nm還是12nm的工藝,這個程度的工藝製造,手機在2018年的時候就用上了;即使Apple M1是唯一的5nm電腦晶元,但是並有一個龐大的生態去支撐起電腦所需的一切,沒有生態的晶元就像有一條好魚卻沒有一口鍋來煮,生吃嗎?所以,我說我國的晶元設計第一,沒問題吧。

我國的晶元製造——台積電天下第一
台積電是一家台灣企業,自然就是祖國的企業。巔峰時期的台積電牢牢抓住世界60%的晶圓代工市場,即使是現在也有50%的市場份額是台積電的,台積電掌握著世界最先進的5nm晶元製造工藝,即使今年三星已經上手,並且拿下了小米、oppo、vivo的5nm晶元訂單。

但質量上真不如台積電,不然為什麼iPhone12把自己所有的晶元都交給了台積電,華為在最後關頭儲存5nm晶元也是找台積電代工。用台積電的意思他們明年將多布局50台5nm光刻機,並且爭取兩年內突破3nm製造難題,簡直不要太霸氣。
台積電董事長劉德音說了:希望我們台積電能出一兩個諾貝爾獎。台積電無論是市場佔有率還有製造工藝上都是當之無愧的世界第一。所以,我說我國的晶元製造世界第一,沒有問題吧

我國在晶元這一塊真的實力雄厚
我們本來就是世界上最大的晶元消費國,自然也是最大的晶元生產國(台積電都60%的份額了,還不是嗎);同時我們掌握著5G射頻晶元(發射和接收5G信號的,目前只有中美兩國有);我們還掌握的最先進的晶元製造材料——碳,以它為基礎造出碳基晶圓,最後加工成碳基晶元——90nm的碳基晶元堪比45nm的硅基晶元(現在的晶元基本全是硅基晶元),22/28nm的時候就跟現在的5nm晶元差不多了。

關鍵是硅基晶元已經到達自己的材料極限,12nm的時候就開始發熱、漏電以至於爆炸了;最後我們還擁有著全世界最多的晶元科研人員,所以也是擁有著最大的晶元希望;我們還有中芯國際、上海微電子這樣的晶元巨頭,我們無論從哪一方面看都是世界第一。

我們只是沒有技術才這么難受,只是勢單力薄才有此遭遇,說好聽是不給我們晶元,曲解一下就是不給外頭那些企業掙錢的機會,早晚引起民憤。每個人都知道目前晶元這一塊兒橫在我們面前的最大難題就是光刻機,借用環球科技的一段話:

中國要是能獨立造出7nm的光刻機,那麼在數學、光學、流體力學、高分子物理與化學、表面物理與化學、精密儀器、機械、自動化、軟體、圖像識別領域絕對都達到了世界最頂尖水平,那麼西方對中國的技術封鎖基本宣告全面破產了,這絕對不亞於驚天地泣鬼神的操作
今天即使拿到了許多世界第一,但我們還有很長的路要走,加油。

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與中國和外國哪個晶元好相關的資料

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