拿什麼拯救你？我的中國「芯」
拿什麼拯救你？
我的中國「芯」
前段時間的「晶元危機」一事鬧得沸沸揚揚，「國產晶元自給率」問題甚至成為了大街小巷鄰裡間茶前飯後的熱議話題。我們就來談談中國晶元經歷了什麼？
我國的晶元水平
晶元設計類似於軟體，依賴於人類的智力，跟工業基礎關係不大，我國和國外差距不是太大。另一方面，在晶元製造領域，資金嚴重不足，沒人願意把資金投入到這樣一個人才稀缺、獲利周期長、失敗概率比較大的高風險領域，所以，晶元製造一直沒有太大起色，水平很低，甚至只能稱之為「嘗試」，談不上產業。
其實早在1988年聯想公司前身，就開始做專用晶元，稱為ASIC(專用集成電路)，由孫祖希研究員帶隊去新加坡CHATER公司的設計實驗室研發的。一共研發了5個ASIC，用在漢卡、漢字印表機、微型機上，獲得了成功。
說到這就不得不提中國工程院院士倪光南與聯想總裁柳傳志之爭。倪光南院士曾是聯想總工和董事，他曾認為聯想應該對標英特爾「晶元」技術，希望全力開展「中國芯」工程，走技術路線。而當時柳傳志則認為，在當時，聯想的實力無法匹配「中國芯」工程的需求，出於工業基礎、技術儲備、資本實力等方面的欠缺，中國公司在短時間內不可能改變國際電腦行業格局。最後，這場爭鬥以柳傳志勝出告終。1995年倪光南被解除聯想總工和董事職務，聯想ASIC晶元等項目紛紛中止。
2000年國家層面越來越意識到21世紀將是信息產業井噴和主導的世紀，於是大力投資晶元研發。國務院印發《鼓勵軟體產業和集成電路產業發展的若干政策》，即通常所說的18號文件，規定對軟體產業徵稅從17%降到3%，晶元設計業視同軟體產業。從那以後，我們國家的晶元設計產業就快速發展起來了。
其中就出現了兩家公司：中星微和漢芯
1999年，矽谷精英鄧中翰在國內政府雄厚的資本召喚下，決定回國創業，在中關村創立了中星微電子有限公司（以下簡稱「中星微」）。因為有國家信息產業部的注資和支持，2001年3月，中星微便對外宣布國內首枚具有自主知識產權的多媒體晶元「星光一號」研製成功。
此後，多媒體晶元成為中星微的核心業務，2003年，它的多媒體晶元一度佔有全球市場份額的60%，2005年中星微順利在美國的納斯達克上市，一時風光無兩。
2001年，曾在美國摩托羅拉公司擔任高級主任工程師、晶元設計經理的陳進（後來被證實造假，其實陳進只是一個高級電子工程師，負責測試而不是設計）回到中國，任教於上海交大，主持漢芯系列DSP晶元的研發工作。2003年2月，陳進便發布「漢芯一號」，此晶元還得到多名院士以及以及「863計劃」集成電路專項小組組成的鑒定專家組的一致認可。陳進藉此申請了多項專利，當上了上海交大微電子學院院長、博導，被聘為長江學者，也一度的成為中國的驕傲。
2006年，陳進的「漢芯一號」騙局也被揭穿。舉報人稱所謂的「漢芯一號」就是陳進購買來的MOTO-free scale 56800晶元，再叫人把其標識抹去，加上自己的LOGO。半年後，官方公布了陳進的晶元造假事實，他身上得到的一切榮譽也被抹的一乾二淨。
陳進前後總共向國家各個部門成功申請晶元項目次數達到40餘次，累積騙走國家的無償經費撥款一億元，而這些錢大部分都是流入量他在美國的私人賬戶。此事一經曝光，震驚業界，多少技術人員、多少實幹的科技公司感到絕望而選擇放棄晶元研發。
一時間，「造不如買，買不如租」成為行業的笑話！此後，國產晶元一度無人敢投資，更無人願意研發。
直到2009年，華為發布了一款K3的處理器試水智能手機，但是由於技術很不成熟，導致K3沒能走向市場化。
但之後的3年里，華為一直沒有第二款智能手機晶元，當很多人覺得任正非也堅持不住的時候。2012年，華為驚人的推出業界體積最小四核的K3V2處理器。該款晶元用在了Mate 1和P6手機上，這是華為第一次把海思晶元用在自家手機上，由於落後的40nm製程和GPU兼容性問題，導致用戶體驗不好。2014年初，華為發布了麒麟910，該晶元首次集成自研的Balong710基帶。該晶元成為了華為第一款能擔大任的晶元，開啟了華為晶元的光明行業前景。隨後麒麟920繼續獲得了成功，其搭配的榮耀6也大火了一把。
在2015年4月，美國就曾禁止向中國的超級電腦出口晶元，當時包括國家超級計算長沙中心、國家超級計算廣州中心、國家超級計算天津中心和國防科技大學都被美國列入「堅持違背美國國家安全或者外交利益的實體名單」。
直到2017年底，中國開始使用國產晶元，像是「天河二號」就使用全新的國產Matrix 2000，替換原有的Intel加速器。
這次的「中興禁令」風波，更顯示中國需要大規模商用、甚至能取代外國晶元的「中國芯」是當務之急。目前在中國晶元布局上，最有看點的便是阿里，ARM中國合資公司和國家隊了。
阿里「造芯」
阿里巴巴早就已經在晶元行業布了眾多棋子：直接或間接投資了包括耐能（Kneron）、翱捷科技（ASR）以及此前的寒武紀（2017 年 8 月）與深鑒科技（2017年 10 月螞蟻金服領投）、BarefootNetworks（2016年11月）企業，這些公司的技術覆蓋了伺服器端和智能終端。
在投資和收購晶元研發企業的同時，馬雲曾表示將投資1000億元的阿里達摩院也有行業頂尖的自主研發晶元能力。4月19日，阿里巴巴達摩院宣布正研發一款神經網路晶元——Ali-NPU，運用於圖像視頻分析、機器學習等 AI 推理計算。
按照設計，阿里巴巴的Ali-NPU性能，將是目前市面上主流CPU、GPU架構AI晶元的10倍，而製造成本和功耗僅為一半，性價比超過40倍。未來，Ali-NPU的能力，不僅可以更好地滿足視頻、圖像處理需求，還可以通過阿里雲進行計算能力的輸出，賦能各行各業。
ARM中國合資公司
該合資公司名為「Arm mini China」，由中方控股，中方投資者占股51%，ARM擁有剩餘49%的股權。除此之外，ARM執行副總裁雷恩·哈斯(Rene Haas)表示，中國合資公司業務將涉及技術轉讓且公司將考慮在A股上市。這對於處在「晶元危機」中的我們而言，無疑是「雪中送炭」。
ARM是移動終端晶元領域的「霸主」。目前，包括高通、三星、聯發科等在內的全球1300餘家移動晶元製造商都採用的是ARM晶元架構。全球有超過85%的智能手機和平板電腦以及超過70%的智能電視的晶元均採用的是ARM架構處理器。這讓人很容易想起PC領域的晶元製造巨頭英特爾，但是ARM與其不同在於，它是一家知識產權(IP)供應商，ARM並不製造晶元且不向終端用戶出售晶元，而是把晶元設計方案授權給半導體製造商，並從中收取授權費。
國家隊
2016年，國家存儲基地項目在武漢啟動，一年之後的2017年9月，該項目廠區提前封頂，此次晶元生產機台進場安裝後，年內有望產出我國首批擁有完全自主知識產權的32層三維NAND快閃記憶體晶元。而該廠房科技含量可以進入全世界前三的水平。同樣是在武漢，承載著解決我國信息光電子製造業「關鍵和共性技術協同研發，實現首次商業化」戰略任務的國家信息光電子創新中心4月26日在武漢成立。
晶元領域中國追趕世界先進的難度是空前的，需要有足夠的技術積累和資金投入，需要有破釜沉舟的氣魄。
下一個十年，中國「芯」在等著我們！
巴山楚水凄涼地，二十三年棄置身。
懷舊空吟聞笛賦，到鄉翻似爛柯人。
沉舟側畔千帆過，病樹前頭萬木春。
今日聽君歌一曲，暫憑杯酒長精神。
——《酬樂天揚州初逢席上見贈》劉禹錫
下期預告《巴菲特「比特幣不是投資是賭博」》
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