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中国“芯”何时才能不闹心

责任编辑:editor004 作者:云哥特 |来源:企业网D1Net  2016-02-29 11:43:59 本文摘自:百度百家

对于中国芯来说,革命尚未成功,同志仍须努力!

拥有一颗真正的“中国芯”是几代中国IT人的梦想。这里说的所谓的“真正”,不仅指品牌,还表示在服务器、存储等关键IT设备中,中国人自己设计、制造的芯片可以得到大规模的应用。在规模高达3000亿美元的芯片市场上,中外厂商之间的博弈始终没有停止。但是在中国政府加大力投资和扶持芯片产业发展、各行业用户越来越重视自主可控的背景下,中国芯片产业的发展进入了一个全新的阶段,而长期把持芯片市场的国外巨头也纷纷调整自己的在华战略,在芯片领域,中外合资、合作出现了新的趋势。

2016年1月17日,贵州省政府与美国高通公司在北京签署战略合作协议,宣布双方投资成立的合资企业贵州华芯通半导体技术有限公司正式成立。贵州华芯通半导体技术有限公司将专注于设计、开发并销售供中国境内使用的先进服务器芯片。

无独有偶,就在贵州省政府与美国高通公司宣布合作后的几天,清华大学、英特尔公司和澜起科技(上海)有限公司也在北京签署协议,宣布将联手研发融合可重构计算和英特尔x86架构技术的新型通用CPU。英特尔公司将提供资金和其他重要资源,以便推动整个项目的发展。

英特尔、高通重新布局服务器芯片业务,并向中国市场倾斜,这是在全球服务器市场重心“东移”情况下的新趋势,再加上IBM在中国成立“中国Power技术产业生态联盟”,向中国相关企业开放其P0WER芯片授权,中国芯片产业再次受到国外芯片大佬的垂青。这是中国芯片市场再次起飞的新契机,还是将更深地陷入对国外厂商的依赖?

选择适合自己的道路

在x86服务器CPU市场,原本是英特尔和AMD两强相争,但是由于AMD的策略问题,现在基本是英特尔一家独大。当然,在高端服务器市场上,IBM POWER还是有一定用户基础的。随着云计算、大数据、物联网等新技术的兴起,英特尔开始向嵌入式CPU领域渗透,而原来主要用于消费类产品的ARM处理也开始向服务器、存储进军。高通、亚马逊等都开始尝试在云数据中心里应用ARM处理器。

从我国的情况看,中国科学院计算所、国防科技大学、北大众志等主要研发高性能通用CPU,用于高性能计算和服务器等产品;中国科学院计算所、北大众志等还研发主要用于桌面和笔记本电脑的CPU; 研发嵌入式CPU的单位比较多,包括浙江大学、清华大学、苏州国芯、杭州中天等。

我国处理器产业的发展有三条路径可以选择。第一条路径,以龙芯、申威处理器为代表,它们坚持自主设计,打造处理器的核心基础。不过,这条路也是最难走的,需要付出大量的人力、物力、财力。第二条路径,以飞腾处理器和华为公司为代表,购买ARM公司的系统架构授权或ARM的硬核和软核,然后自主设计SOC芯片。这是一条通用的发展道路。随着高通、AMD、亚马逊以及一些互联网公司的加入,未来更多有意涉足芯片市场的厂商可能会选择这条道路。ARM处理器能否满足企业级服务器、存储产品的应用需求,还要等待实践检验。今年,我们也许会看到更多采用ARM处理器的服务器、存储产品面市。第三条路径,走与国外厂商合作开发的道路。不同的处理器技术发展路线针对的是不同用户的需求。目前,这种百家争鸣、百花齐放的局面,有利于中国芯片产业快速做大,但能否做强,还要看政策的引导,特别是厂商本身是否愿意在技术研发、市场推广方面下大力气,而且要持之以恒,即使面对挫折,也要奋力前行。总之,只有坚持应用牵引、系统优化、软硬件结合,才能建立实用的技术路线,同时建立自主可控的软硬件产品体系。

突破不仅仅是在技术层面

过去这两三年是中国芯片厂商集体爆发的时期。在政府政策和资金的支持下,以及行业用户对自主可控IT产品的需求刺激下,天津飞腾、中晟宏芯、上海兆芯、北大众志一批等致力于国产CPU发展的企业受到了市场的关注。在“国产自主芯”口号的引领下,中国CPU企业进入了发展的快车道,不仅多款国产CPU相继发布,据说有的中国CPU厂商已经开始盈利。

2015年,美国商务部出台新规,对中国四家国家超级计算机中心禁售至强PHI计算卡。在开放、合作成为主流的时代,这种规定似乎并不能起到它预想中的效果,反而让中国芯片厂商更坚定了自主开发的决心。2015年3月,中国电子信息产业集团有限公司旗下的天津飞腾信息技术有限公司推出了最新的FT-1500A系列CPU处理器。FT-1500A系列处理器是64位通用CPU,兼容ARM V8指令集,采用国际先进的28nm工艺流片,具有高性能、低功耗等特点,关键技术国内领先,可实现对英特尔中高端“至强”服务器芯片的替代,并可广泛应用于政府办公和金融、税务等各行业信息化系统之中。

在2015年8月18日举行的龙芯2015新品发布暨合作伙伴大会上,龙芯中科技术有限公司总裁、龙芯总设计师胡伟武底气十足地表示:“以前,我们所做的只是技术成果发布。今天,我们在补齐所有技术短板后正式发布可规模化生产和商用的新一代龙芯处理器。”

龙芯处理器已经在服务器、安全计算机、笔记本电脑、加固型平板电脑、高性能防火墙、千兆网络交换机、高性能工控模块等一系列产品中得到了广泛应用。龙芯中科的数据显示,2015年其销售收入增长保持50%以上,总收入首次突破1亿元大关。从以前依靠政府的扶持,到现在采用完全市场化的运作方式,推出结合市场需求自主定义和研发的新一代处理器,龙芯中科已经可以依靠自身的“造血”机制生存并发展,国内知名投资机构鼎晖资本注资龙芯中科已经证明了这一点。

上海高性能集成电路设计中心成立于2003年6月,其主要任务是研发国产高性能CPU,推进成果应用及产业化。该中心最知名的产品就是“申威”系列国产高性能CPU。在国家“核高基”重大专项课题支持下,该中心成功研制出国际上首款实用化16核高性能通用CPU“申威1600”,使国产CPU性能提升了两个数量级,达到国际先进水平。2011年,该芯片应用于科技部超级计算(济南)中心“神威蓝光”高效能计算机系统中,仅用8704颗处理器芯片即达到每秒千万亿次峰值性能,是国内当时唯一一台速度超过千万亿次的全部采用国产处理器的高性能计算机,使我国成为继美国、日本后能够使用自主设计的处理器构建千万亿次级高性能计算机的国家。

2012年,在上海市科委的支持下,该中心牵头成立了“上海国产高性能处理器平台产业技术创新战略联盟”,现已拥有成员十多家,涉及芯片、硬件、软件、整机系统各个环节。“申威”系列处理器已经用于计算型服务器、应用型服务器、存储服务器、安全桌面、防火墙、交换机等,特别是在一些国家重点项目和商用市场上有了成功应用。

我国在可重构计算领域也取得了非常大的进展。由清华大学、上海交通大学、东南大学、深圳市国微电子有限公司等单位参与的“高能效动态可重构计算及其系统芯片关键技术”研究项目获得了教育部技术发明奖一等奖。该技术成果已经用于信息安全和武器装备等领域。深圳市国微电子有限公司的第二代现场可编程逻辑器件产品已经应用于国产武器装备中,三年累计实现销售2.5亿元。

围绕可重构计算,英特尔和清华大学将展开全面合作:针对中国和国际市场的需求开发高效、灵活、客户可定制且适配于软件应用的新型微处理器架构;为中国市场量身定制高度灵活的新型处理器平台、相关工具链和应用软件;将可重构计算技术运用于英特尔架构处理器。

在芯片技术层面,中国企业已经取得了许多突破。龙芯、申威等代表性企业不仅在技术上实现了跃升,而且在生态系统的建设和芯片的商用化方面也做出了有益的尝试。

中外合作的新起点

目前,中国已是全球第二大服务器销售市场。IDC的统计数据显示,2015年,中国数据中心服务器CPU的市场规模为370万片,到2020年,这一规模将达到860万片,年增长率达到18%。正是因为看好中国服务器市场的发展潜力,美国高通公司才致力于与贵州省政府合作,打造一个基于ARM架构的服务器生态系统,期望在数据中心领域开辟一片新的天地。美国高通公司在芯片设计、研发上具有多年的积累和资源优势,此次进军数据中心芯片领域,可以更好地满足云计算、大数据、物联网迅猛发展对于数据中心的需求,此举与贵州发展大数据产业的战略,以及我国大力推动集成电路产业发展的行动计划不谋而合。

合资企业贵州华芯通半导体技术有限公司首期注册资本18.5亿元,贵州方面占股55%,美国高通公司占股45%。贵州方面表示,美国高通公司在贵州的投资发展计划与国家的战略高度契合,双方的合作将有利于发挥各自的优势,进一步拓宽合作领域,深化合作内容。

合资公司的注册地为贵州贵安新区,并在北京设立运营机构。根据协议,美国高通公司将向合资企业许可其服务器芯片专有技术,还将提供设计和技术。贵安新区是国务院2014年批准设立的国家级新区,是贵州省大数据产业发展的重要平台,建设目标是国家重要的大数据产业发展集聚区和大数据综合试验区。贵安新区规划建设超过250万台服务器的绿色数据中心集聚区。

此次战略合作的意义深远,将为中国集成电路产业在生产方式、商业模式和增长模式的创新上提供更多有益探索和借鉴,进一步提升中国的集成电路整体水平。从合作的内容来看,本次合作涵盖从服务器芯片的设计开发到市场营销、资本运作等多个层面,必将推动中国芯片行业的技术进步,同时推动贵州大数据产业的快速发展,提高产业的整体竞争力。

除了合资公司以外,美国高通公司还将在贵州设立一家投资公司,作为其未来在中国进行投资的载体。其实,在此之前,美国高通公司已在中国进行了多项投资,比如与中芯国际合作制造智能手机芯片,投资合资企业中芯国际集成电路新技术研发(上海)有限公司,设立1.5亿美元的中国风险投资基金等。

美国高通公司与贵州的合作是涵盖资本、技术、市场等在内的全方位的合作,而英特尔公司与清华大学、澜起科技的合作引起人们的关注更多是在技术方面。科技部高新司副司长梅建平表示:“清华大学的可重构计算技术在国家科技计划的长期支持下取得了重要成果。此次与英特尔公司的合作表明,这一技术已获得国际顶级企业的认可。本次合作瞄准当今技术含量最高的服务器CPU,融合各方的技术优势,注重原始创新。祝愿双方合作取得成功,产出世界级的新型通用CPU产品。”

可重构计算兼具通用计算的高灵活性,以及专用计算的高性能和低功耗特性,被公认为是下一代具有突破性的集成电路技术。可重构计算的底层技术是FPGA编程技术。以FPGA为先导的可重构技术是半导体科学、材料科学、电子工程和计算机科学的前沿研究领域。可重构计算的优点是硬件设计的实现基于软件的灵活性,并且保持了传统的基于硬件方法的执行速度。FPGA各方面的特点也促使FPGA逐渐开始取代ASIC市场。有评论认为,清华大学开发的FPGA相当于芯片电路级的“安全卫士”,可以对CPU的行为进行监控,甚至可能会对某些程序与数据做类似“沙盒”的保护。它可能有助于消除中国对进口技术安全性的担忧。英特尔的CPU核,再加上清华大学开发的FPGA,封装到一个模块中,由澜起科技负责销售和市场化。这一合作模式可以更好地满足数据中心等对高性能服务器的迫切需求。

从英特尔与清华大学、澜起科技,以及高通与贵州省政府这两对组合来看,中外在芯片领域的合作模式正在悄然发生改变,以前更多侧重在市场和销售层面的合作正在向联合的技术开发和全面的商业合作转变。从外国芯片企业的角度看,它们积极响应中国政府的政策,希望更深入地融入到中国本地的发展,并在一定程度上开放其技术;从中国企业的角度看,希望抓住政府大力扶持这一有利时机,能够在高端通用CPU领域取得实质性突破,在技术上全面提升自己的能力,有朝一日可以与国外厂商相抗衡。

警惕“双刃剑”

国外的芯片巨头为什么这么热衷与中国地方政府、企业和高校进行形式多样的合作?美国证券公司Wedbush Securities的分析师Betsy Van Hees一语道破:“全球的大型芯片制造商对中国的依赖程度,与中国对它们的依赖程度旗鼓相当。”

2013年,中国进口芯片所花费的资金超过了石油。彭博社的一篇报道指出,中国企业采购的芯片量占全球芯片销售量的一半以上,而且这一比例还有继续扩大的趋势。与中国芯片消费大国的地位不相匹配的是,全球十大芯片制造商中没有一家来自中国。自己不掌握芯片这样的底层核心技术,对于中国IT产业的发展来说是说不出的痛。因此,中国政府才不断出台新的政策和措施,大力扶持芯片产业的发展,以减少对外国技术的依赖。

集成电路作为国民经济发展的基础性、先导性、战略性产业,是整个信息产业的基石。2014年6月24日发布的《国家集成电路产业发展推进纲要》(以下简称《纲要》)正式公布。《纲要》中指出,我国集成电路产业发展既面临巨大的挑战,也迎来难得的机遇,应充分发挥市场优势,营造良好发展环境,激发企业活力和创造力,带动产业链协同可持续发展,加快追赶和超越的步伐,努力实现集成电路产业跨越式发展。

为了扶持芯片产业的发展,中国政府计划在未来10年内投入约1万亿元用于芯片开发,这一金额相当于英特尔公司10年的研发投入。资金的支持还只是一方面,为了实现《纲要》设定的目标,中国政府还会继续扩大对外开放,进一步优化环境,大力吸引国(境)外资金、技术和人才,鼓励国际集成电路企业在国内建设研发、生产和运营中心,鼓励境内集成电路企业扩大国际合作,整合国际资源,拓展国际市场。这些政策为中外合资、合作提供了坚实的基础和保障。

“引进、消化、吸收、再创新”,这是以前中国企业在学习国外先进技术时通常采用的策略。如今,随着国内的企业、科研机构技术能力的不断提升,以及云计算、大数据、物联网等新兴技术领域所带来的市场空间,让中国企业有了更多的话语权和选择权。英特尔与清华大学、澜起科技的合作,其实是各方投入各自的核心技术,针对中国市场进行联合研发的一个典型。英特尔的优势在于CPU的架构设计和制造能力,清华大学则在可重构计算技术方面具有领先性,而解决方案的整合和实施是澜起科技的特长。合作各方在技术和解决方案上形成优势互补,同时又能充分发挥英特尔的品牌效应,以及中国企业对中国用户需求的深刻理解和把握,这一合作模式对于中国芯片产业的发展必将起到积极的推动作用。可重构计算与x86技术的融合将会引领未来中国服务器市场的发展。对于中国芯片产业而言,与国外巨头深层次、全面的合作一方面可以收获更广泛的关注度,推动整个产业加快发展;另一方面也有利于中国芯片企业在技术、专利等方面进行积累,为实现全面突破奠定基础。

是帮助中国提升芯片产业,同时也让自身获得发展,还是抛开中国市场独自发展?大多数外国的芯片厂商还是明智地选择了前者,所以它们在中国大量建厂,与中国本地的企业合资或授权中国企业生产芯片。因为它们十分清楚地知道,未来不可能简单地将芯片成品销售到中国。不过,这一趋势也让少数外国芯片厂商感到忧虑:中国企业在技术和研发能力上还不如国外厂商时,中国企业需要国外合作伙伴的帮助和支持。但是有一天,当中国企业羽翼丰满时,国外厂商就会被抛开。

其实,类似的情况也可能会发生在中国企业身上。当前的合资、合作会让中国芯片企业的技术能力得到提高,会在一定程度上带热中国的芯片市场,但是,这也可能造成中国企业对国外芯片巨头的更深的依赖,以至于永远也离不开国外厂商这根拐杖。国外厂商在芯片领域有多年的积累,即使有了国外厂商的帮助,中国企业也需要一定时间积累和赶超,不可能一蹴而就。IBM、高通在宣布与中国企业进行合作时都宣称将向中国合作伙伴授权其芯片技术,但是这种开放和授权究竟能达到何种程度,是否能够真正将最核心的技术进行授权,还要等待实践的检验。如果这些所谓的开放和授权只是让中国的合作伙伴变成“穿马甲”的IBM、高通,沦为国外厂商在中国扩大销售的新型代理商,那么合资、合作的意义和结果会大相径庭。另外,国外芯片巨头大举进入中国,并与中国企业合作,其身份的转变实际上有利其产品在中国的销售,这会不会直接挤压还比较弱小的中国本土自研芯片企业的生存空间呢?这些都需要警惕和认真思考。

不要再当温室里的花朵

2015年,“互联网+”行动战略的发布将有力地推动我国核心芯片、高端服务器、高端存储、数据库和中间件等产业快速、健康的发展。这一战略的实施将运用互联网理念,构建以骨干企业为核心、产学研用高效整合的技术产业集群,打造国际先进、自主可控的产业体系。

当前,全球的集成电路产业正进入重大调整期,具体表现在:一方面,投资规模攀升,市场格局重新调整;另一方面,云计算、大数据、物联网等新兴市场的发展,将促进集成电路技术持续演进。我国拥有全球规模最大的集成电路市场,市场需求十分旺盛。在这种背景下,提升中国芯片产业的整体实力,推出一批具有全球竞争力的中国芯片企业是最迫切的需求。

为了实现上述目标,中国政府在政策、资金方面的扶持是一方面,另一方面,中国的芯片企业再也不能“等靠要”,而是要根据自己的实际情况,找到一条属于自己的创新、突破之路。

有的中国芯片企业提出,“政府应该在黑暗森林里围个篱笆墙,构建一个小森林,把国外芯片挡一挡”。如果中国芯片企业到现在还想依靠国家的保护,那么最终只能成为温室里的花朵,经不起大自然风雨的洗礼。我们必须正视,中国芯片企业与国外巨头相比还比较弱小,但是这并不意味着它们只能靠政府保护,或依附国外大厂商。IT市场这么大,中国的芯片企业可以完全可以找到具有比较优势的一些细分产品领域,比如涉及国家安全,或中国用户具有特殊需求的应用领域,率先取得突破,然后再向其他领域拓展。比如,申威处理器就在自主可控的存储、安全产品领域取得了突破。2015年,中国存储厂商创新科(UIT)就在新推出的自主可控的企业级存储产品中采用了申威处理器。中国安全厂商中科网威也在其自主可控的防火墙产品中使用了申威处理器,并且在对安全性要求极高的的党政军等领域赢得了用户的肯定。

在IT领域,对于“国产”产品有不同的定义和解释,国产的产品不一定是自主可控的。像芯片这样的核心技术是信息化的基石,也关系到国家整体的安全战略。虽然当前中国企业自主研发的芯片可能在某些技术指标上与国外产品还有差距,但是在自主可控方面,中国企业还是有许多工作可以做的。

《纲要》中指出,大力发展我国集成电路产业要遵循以下几项基本原则:需求牵引,依托市场优势,构建“芯片—软件—整机—系统—信息服务”产业链;创新驱动,强化企业技术创新主体地位,加大研发力度,协同推进机制创新和商业模式创新;软硬结合,以软件的优化升级促进硬件技术进步,推动信息技术产业发展水平整体提升;重点突破,强化市场需求与技术开发的结合,实现涉及国家安全及市场潜力大、产业基础好的关键领域快速发展;开放发展,充分利用全球资源,推进产业链各环节开放式创新发展,加强国际交流合作,提升在全球产业竞争格局中的地位和影响力。

一方面,外国巨头加大对中国芯片产业的投入;另一方面,中国企业在全球范围内加大并购力度,尤其是在封装测试领域,江苏长电科技、紫光集团等一跃成为市场的佼佼者。并购让中国的芯片市场和企业成了全球关注的热点,从市场大环境、吸引投资、完善产业链的角度看,这是好事。但是,我们应该警惕市场的“虚热”。芯片产业发展的基础还是技术、产品。中国的芯片企业还是应该利用现在合资、合作的大好时机,夯实并不断提升自身的技术能力。

当前,我国的集成电路产业正处于发展的重要战略机遇期和攻坚期。对于中国芯片产业的发展既不能妄自菲薄,也不能盲目乐观。总之,芯片国产化任重道远。

关键字:龙芯处理器Betsy

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中国“芯”何时才能不闹心

责任编辑:editor004 作者:云哥特 |来源:企业网D1Net  2016-02-29 11:43:59 本文摘自:百度百家

对于中国芯来说,革命尚未成功,同志仍须努力!

拥有一颗真正的“中国芯”是几代中国IT人的梦想。这里说的所谓的“真正”,不仅指品牌,还表示在服务器、存储等关键IT设备中,中国人自己设计、制造的芯片可以得到大规模的应用。在规模高达3000亿美元的芯片市场上,中外厂商之间的博弈始终没有停止。但是在中国政府加大力投资和扶持芯片产业发展、各行业用户越来越重视自主可控的背景下,中国芯片产业的发展进入了一个全新的阶段,而长期把持芯片市场的国外巨头也纷纷调整自己的在华战略,在芯片领域,中外合资、合作出现了新的趋势。

2016年1月17日,贵州省政府与美国高通公司在北京签署战略合作协议,宣布双方投资成立的合资企业贵州华芯通半导体技术有限公司正式成立。贵州华芯通半导体技术有限公司将专注于设计、开发并销售供中国境内使用的先进服务器芯片。

无独有偶,就在贵州省政府与美国高通公司宣布合作后的几天,清华大学、英特尔公司和澜起科技(上海)有限公司也在北京签署协议,宣布将联手研发融合可重构计算和英特尔x86架构技术的新型通用CPU。英特尔公司将提供资金和其他重要资源,以便推动整个项目的发展。

英特尔、高通重新布局服务器芯片业务,并向中国市场倾斜,这是在全球服务器市场重心“东移”情况下的新趋势,再加上IBM在中国成立“中国Power技术产业生态联盟”,向中国相关企业开放其P0WER芯片授权,中国芯片产业再次受到国外芯片大佬的垂青。这是中国芯片市场再次起飞的新契机,还是将更深地陷入对国外厂商的依赖?

选择适合自己的道路

在x86服务器CPU市场,原本是英特尔和AMD两强相争,但是由于AMD的策略问题,现在基本是英特尔一家独大。当然,在高端服务器市场上,IBM POWER还是有一定用户基础的。随着云计算、大数据、物联网等新技术的兴起,英特尔开始向嵌入式CPU领域渗透,而原来主要用于消费类产品的ARM处理也开始向服务器、存储进军。高通、亚马逊等都开始尝试在云数据中心里应用ARM处理器。

从我国的情况看,中国科学院计算所、国防科技大学、北大众志等主要研发高性能通用CPU,用于高性能计算和服务器等产品;中国科学院计算所、北大众志等还研发主要用于桌面和笔记本电脑的CPU; 研发嵌入式CPU的单位比较多,包括浙江大学、清华大学、苏州国芯、杭州中天等。

我国处理器产业的发展有三条路径可以选择。第一条路径,以龙芯、申威处理器为代表,它们坚持自主设计,打造处理器的核心基础。不过,这条路也是最难走的,需要付出大量的人力、物力、财力。第二条路径,以飞腾处理器和华为公司为代表,购买ARM公司的系统架构授权或ARM的硬核和软核,然后自主设计SOC芯片。这是一条通用的发展道路。随着高通、AMD、亚马逊以及一些互联网公司的加入,未来更多有意涉足芯片市场的厂商可能会选择这条道路。ARM处理器能否满足企业级服务器、存储产品的应用需求,还要等待实践检验。今年,我们也许会看到更多采用ARM处理器的服务器、存储产品面市。第三条路径,走与国外厂商合作开发的道路。不同的处理器技术发展路线针对的是不同用户的需求。目前,这种百家争鸣、百花齐放的局面,有利于中国芯片产业快速做大,但能否做强,还要看政策的引导,特别是厂商本身是否愿意在技术研发、市场推广方面下大力气,而且要持之以恒,即使面对挫折,也要奋力前行。总之,只有坚持应用牵引、系统优化、软硬件结合,才能建立实用的技术路线,同时建立自主可控的软硬件产品体系。

突破不仅仅是在技术层面

过去这两三年是中国芯片厂商集体爆发的时期。在政府政策和资金的支持下,以及行业用户对自主可控IT产品的需求刺激下,天津飞腾、中晟宏芯、上海兆芯、北大众志一批等致力于国产CPU发展的企业受到了市场的关注。在“国产自主芯”口号的引领下,中国CPU企业进入了发展的快车道,不仅多款国产CPU相继发布,据说有的中国CPU厂商已经开始盈利。

2015年,美国商务部出台新规,对中国四家国家超级计算机中心禁售至强PHI计算卡。在开放、合作成为主流的时代,这种规定似乎并不能起到它预想中的效果,反而让中国芯片厂商更坚定了自主开发的决心。2015年3月,中国电子信息产业集团有限公司旗下的天津飞腾信息技术有限公司推出了最新的FT-1500A系列CPU处理器。FT-1500A系列处理器是64位通用CPU,兼容ARM V8指令集,采用国际先进的28nm工艺流片,具有高性能、低功耗等特点,关键技术国内领先,可实现对英特尔中高端“至强”服务器芯片的替代,并可广泛应用于政府办公和金融、税务等各行业信息化系统之中。

在2015年8月18日举行的龙芯2015新品发布暨合作伙伴大会上,龙芯中科技术有限公司总裁、龙芯总设计师胡伟武底气十足地表示:“以前,我们所做的只是技术成果发布。今天,我们在补齐所有技术短板后正式发布可规模化生产和商用的新一代龙芯处理器。”

龙芯处理器已经在服务器、安全计算机、笔记本电脑、加固型平板电脑、高性能防火墙、千兆网络交换机、高性能工控模块等一系列产品中得到了广泛应用。龙芯中科的数据显示,2015年其销售收入增长保持50%以上,总收入首次突破1亿元大关。从以前依靠政府的扶持,到现在采用完全市场化的运作方式,推出结合市场需求自主定义和研发的新一代处理器,龙芯中科已经可以依靠自身的“造血”机制生存并发展,国内知名投资机构鼎晖资本注资龙芯中科已经证明了这一点。

上海高性能集成电路设计中心成立于2003年6月,其主要任务是研发国产高性能CPU,推进成果应用及产业化。该中心最知名的产品就是“申威”系列国产高性能CPU。在国家“核高基”重大专项课题支持下,该中心成功研制出国际上首款实用化16核高性能通用CPU“申威1600”,使国产CPU性能提升了两个数量级,达到国际先进水平。2011年,该芯片应用于科技部超级计算(济南)中心“神威蓝光”高效能计算机系统中,仅用8704颗处理器芯片即达到每秒千万亿次峰值性能,是国内当时唯一一台速度超过千万亿次的全部采用国产处理器的高性能计算机,使我国成为继美国、日本后能够使用自主设计的处理器构建千万亿次级高性能计算机的国家。

2012年,在上海市科委的支持下,该中心牵头成立了“上海国产高性能处理器平台产业技术创新战略联盟”,现已拥有成员十多家,涉及芯片、硬件、软件、整机系统各个环节。“申威”系列处理器已经用于计算型服务器、应用型服务器、存储服务器、安全桌面、防火墙、交换机等,特别是在一些国家重点项目和商用市场上有了成功应用。

我国在可重构计算领域也取得了非常大的进展。由清华大学、上海交通大学、东南大学、深圳市国微电子有限公司等单位参与的“高能效动态可重构计算及其系统芯片关键技术”研究项目获得了教育部技术发明奖一等奖。该技术成果已经用于信息安全和武器装备等领域。深圳市国微电子有限公司的第二代现场可编程逻辑器件产品已经应用于国产武器装备中,三年累计实现销售2.5亿元。

围绕可重构计算,英特尔和清华大学将展开全面合作:针对中国和国际市场的需求开发高效、灵活、客户可定制且适配于软件应用的新型微处理器架构;为中国市场量身定制高度灵活的新型处理器平台、相关工具链和应用软件;将可重构计算技术运用于英特尔架构处理器。

在芯片技术层面,中国企业已经取得了许多突破。龙芯、申威等代表性企业不仅在技术上实现了跃升,而且在生态系统的建设和芯片的商用化方面也做出了有益的尝试。

中外合作的新起点

目前,中国已是全球第二大服务器销售市场。IDC的统计数据显示,2015年,中国数据中心服务器CPU的市场规模为370万片,到2020年,这一规模将达到860万片,年增长率达到18%。正是因为看好中国服务器市场的发展潜力,美国高通公司才致力于与贵州省政府合作,打造一个基于ARM架构的服务器生态系统,期望在数据中心领域开辟一片新的天地。美国高通公司在芯片设计、研发上具有多年的积累和资源优势,此次进军数据中心芯片领域,可以更好地满足云计算、大数据、物联网迅猛发展对于数据中心的需求,此举与贵州发展大数据产业的战略,以及我国大力推动集成电路产业发展的行动计划不谋而合。

合资企业贵州华芯通半导体技术有限公司首期注册资本18.5亿元,贵州方面占股55%,美国高通公司占股45%。贵州方面表示,美国高通公司在贵州的投资发展计划与国家的战略高度契合,双方的合作将有利于发挥各自的优势,进一步拓宽合作领域,深化合作内容。

合资公司的注册地为贵州贵安新区,并在北京设立运营机构。根据协议,美国高通公司将向合资企业许可其服务器芯片专有技术,还将提供设计和技术。贵安新区是国务院2014年批准设立的国家级新区,是贵州省大数据产业发展的重要平台,建设目标是国家重要的大数据产业发展集聚区和大数据综合试验区。贵安新区规划建设超过250万台服务器的绿色数据中心集聚区。

此次战略合作的意义深远,将为中国集成电路产业在生产方式、商业模式和增长模式的创新上提供更多有益探索和借鉴,进一步提升中国的集成电路整体水平。从合作的内容来看,本次合作涵盖从服务器芯片的设计开发到市场营销、资本运作等多个层面,必将推动中国芯片行业的技术进步,同时推动贵州大数据产业的快速发展,提高产业的整体竞争力。

除了合资公司以外,美国高通公司还将在贵州设立一家投资公司,作为其未来在中国进行投资的载体。其实,在此之前,美国高通公司已在中国进行了多项投资,比如与中芯国际合作制造智能手机芯片,投资合资企业中芯国际集成电路新技术研发(上海)有限公司,设立1.5亿美元的中国风险投资基金等。

美国高通公司与贵州的合作是涵盖资本、技术、市场等在内的全方位的合作,而英特尔公司与清华大学、澜起科技的合作引起人们的关注更多是在技术方面。科技部高新司副司长梅建平表示:“清华大学的可重构计算技术在国家科技计划的长期支持下取得了重要成果。此次与英特尔公司的合作表明,这一技术已获得国际顶级企业的认可。本次合作瞄准当今技术含量最高的服务器CPU,融合各方的技术优势,注重原始创新。祝愿双方合作取得成功,产出世界级的新型通用CPU产品。”

可重构计算兼具通用计算的高灵活性,以及专用计算的高性能和低功耗特性,被公认为是下一代具有突破性的集成电路技术。可重构计算的底层技术是FPGA编程技术。以FPGA为先导的可重构技术是半导体科学、材料科学、电子工程和计算机科学的前沿研究领域。可重构计算的优点是硬件设计的实现基于软件的灵活性,并且保持了传统的基于硬件方法的执行速度。FPGA各方面的特点也促使FPGA逐渐开始取代ASIC市场。有评论认为,清华大学开发的FPGA相当于芯片电路级的“安全卫士”,可以对CPU的行为进行监控,甚至可能会对某些程序与数据做类似“沙盒”的保护。它可能有助于消除中国对进口技术安全性的担忧。英特尔的CPU核,再加上清华大学开发的FPGA,封装到一个模块中,由澜起科技负责销售和市场化。这一合作模式可以更好地满足数据中心等对高性能服务器的迫切需求。

从英特尔与清华大学、澜起科技,以及高通与贵州省政府这两对组合来看,中外在芯片领域的合作模式正在悄然发生改变,以前更多侧重在市场和销售层面的合作正在向联合的技术开发和全面的商业合作转变。从外国芯片企业的角度看,它们积极响应中国政府的政策,希望更深入地融入到中国本地的发展,并在一定程度上开放其技术;从中国企业的角度看,希望抓住政府大力扶持这一有利时机,能够在高端通用CPU领域取得实质性突破,在技术上全面提升自己的能力,有朝一日可以与国外厂商相抗衡。

警惕“双刃剑”

国外的芯片巨头为什么这么热衷与中国地方政府、企业和高校进行形式多样的合作?美国证券公司Wedbush Securities的分析师Betsy Van Hees一语道破:“全球的大型芯片制造商对中国的依赖程度,与中国对它们的依赖程度旗鼓相当。”

2013年,中国进口芯片所花费的资金超过了石油。彭博社的一篇报道指出,中国企业采购的芯片量占全球芯片销售量的一半以上,而且这一比例还有继续扩大的趋势。与中国芯片消费大国的地位不相匹配的是,全球十大芯片制造商中没有一家来自中国。自己不掌握芯片这样的底层核心技术,对于中国IT产业的发展来说是说不出的痛。因此,中国政府才不断出台新的政策和措施,大力扶持芯片产业的发展,以减少对外国技术的依赖。

集成电路作为国民经济发展的基础性、先导性、战略性产业,是整个信息产业的基石。2014年6月24日发布的《国家集成电路产业发展推进纲要》(以下简称《纲要》)正式公布。《纲要》中指出,我国集成电路产业发展既面临巨大的挑战,也迎来难得的机遇,应充分发挥市场优势,营造良好发展环境,激发企业活力和创造力,带动产业链协同可持续发展,加快追赶和超越的步伐,努力实现集成电路产业跨越式发展。

为了扶持芯片产业的发展,中国政府计划在未来10年内投入约1万亿元用于芯片开发,这一金额相当于英特尔公司10年的研发投入。资金的支持还只是一方面,为了实现《纲要》设定的目标,中国政府还会继续扩大对外开放,进一步优化环境,大力吸引国(境)外资金、技术和人才,鼓励国际集成电路企业在国内建设研发、生产和运营中心,鼓励境内集成电路企业扩大国际合作,整合国际资源,拓展国际市场。这些政策为中外合资、合作提供了坚实的基础和保障。

“引进、消化、吸收、再创新”,这是以前中国企业在学习国外先进技术时通常采用的策略。如今,随着国内的企业、科研机构技术能力的不断提升,以及云计算、大数据、物联网等新兴技术领域所带来的市场空间,让中国企业有了更多的话语权和选择权。英特尔与清华大学、澜起科技的合作,其实是各方投入各自的核心技术,针对中国市场进行联合研发的一个典型。英特尔的优势在于CPU的架构设计和制造能力,清华大学则在可重构计算技术方面具有领先性,而解决方案的整合和实施是澜起科技的特长。合作各方在技术和解决方案上形成优势互补,同时又能充分发挥英特尔的品牌效应,以及中国企业对中国用户需求的深刻理解和把握,这一合作模式对于中国芯片产业的发展必将起到积极的推动作用。可重构计算与x86技术的融合将会引领未来中国服务器市场的发展。对于中国芯片产业而言,与国外巨头深层次、全面的合作一方面可以收获更广泛的关注度,推动整个产业加快发展;另一方面也有利于中国芯片企业在技术、专利等方面进行积累,为实现全面突破奠定基础。

是帮助中国提升芯片产业,同时也让自身获得发展,还是抛开中国市场独自发展?大多数外国的芯片厂商还是明智地选择了前者,所以它们在中国大量建厂,与中国本地的企业合资或授权中国企业生产芯片。因为它们十分清楚地知道,未来不可能简单地将芯片成品销售到中国。不过,这一趋势也让少数外国芯片厂商感到忧虑:中国企业在技术和研发能力上还不如国外厂商时,中国企业需要国外合作伙伴的帮助和支持。但是有一天,当中国企业羽翼丰满时,国外厂商就会被抛开。

其实,类似的情况也可能会发生在中国企业身上。当前的合资、合作会让中国芯片企业的技术能力得到提高,会在一定程度上带热中国的芯片市场,但是,这也可能造成中国企业对国外芯片巨头的更深的依赖,以至于永远也离不开国外厂商这根拐杖。国外厂商在芯片领域有多年的积累,即使有了国外厂商的帮助,中国企业也需要一定时间积累和赶超,不可能一蹴而就。IBM、高通在宣布与中国企业进行合作时都宣称将向中国合作伙伴授权其芯片技术,但是这种开放和授权究竟能达到何种程度,是否能够真正将最核心的技术进行授权,还要等待实践的检验。如果这些所谓的开放和授权只是让中国的合作伙伴变成“穿马甲”的IBM、高通,沦为国外厂商在中国扩大销售的新型代理商,那么合资、合作的意义和结果会大相径庭。另外,国外芯片巨头大举进入中国,并与中国企业合作,其身份的转变实际上有利其产品在中国的销售,这会不会直接挤压还比较弱小的中国本土自研芯片企业的生存空间呢?这些都需要警惕和认真思考。

不要再当温室里的花朵

2015年,“互联网+”行动战略的发布将有力地推动我国核心芯片、高端服务器、高端存储、数据库和中间件等产业快速、健康的发展。这一战略的实施将运用互联网理念,构建以骨干企业为核心、产学研用高效整合的技术产业集群,打造国际先进、自主可控的产业体系。

当前,全球的集成电路产业正进入重大调整期,具体表现在:一方面,投资规模攀升,市场格局重新调整;另一方面,云计算、大数据、物联网等新兴市场的发展,将促进集成电路技术持续演进。我国拥有全球规模最大的集成电路市场,市场需求十分旺盛。在这种背景下,提升中国芯片产业的整体实力,推出一批具有全球竞争力的中国芯片企业是最迫切的需求。

为了实现上述目标,中国政府在政策、资金方面的扶持是一方面,另一方面,中国的芯片企业再也不能“等靠要”,而是要根据自己的实际情况,找到一条属于自己的创新、突破之路。

有的中国芯片企业提出,“政府应该在黑暗森林里围个篱笆墙,构建一个小森林,把国外芯片挡一挡”。如果中国芯片企业到现在还想依靠国家的保护,那么最终只能成为温室里的花朵,经不起大自然风雨的洗礼。我们必须正视,中国芯片企业与国外巨头相比还比较弱小,但是这并不意味着它们只能靠政府保护,或依附国外大厂商。IT市场这么大,中国的芯片企业可以完全可以找到具有比较优势的一些细分产品领域,比如涉及国家安全,或中国用户具有特殊需求的应用领域,率先取得突破,然后再向其他领域拓展。比如,申威处理器就在自主可控的存储、安全产品领域取得了突破。2015年,中国存储厂商创新科(UIT)就在新推出的自主可控的企业级存储产品中采用了申威处理器。中国安全厂商中科网威也在其自主可控的防火墙产品中使用了申威处理器,并且在对安全性要求极高的的党政军等领域赢得了用户的肯定。

在IT领域,对于“国产”产品有不同的定义和解释,国产的产品不一定是自主可控的。像芯片这样的核心技术是信息化的基石,也关系到国家整体的安全战略。虽然当前中国企业自主研发的芯片可能在某些技术指标上与国外产品还有差距,但是在自主可控方面,中国企业还是有许多工作可以做的。

《纲要》中指出,大力发展我国集成电路产业要遵循以下几项基本原则:需求牵引,依托市场优势,构建“芯片—软件—整机—系统—信息服务”产业链;创新驱动,强化企业技术创新主体地位,加大研发力度,协同推进机制创新和商业模式创新;软硬结合,以软件的优化升级促进硬件技术进步,推动信息技术产业发展水平整体提升;重点突破,强化市场需求与技术开发的结合,实现涉及国家安全及市场潜力大、产业基础好的关键领域快速发展;开放发展,充分利用全球资源,推进产业链各环节开放式创新发展,加强国际交流合作,提升在全球产业竞争格局中的地位和影响力。

一方面,外国巨头加大对中国芯片产业的投入;另一方面,中国企业在全球范围内加大并购力度,尤其是在封装测试领域,江苏长电科技、紫光集团等一跃成为市场的佼佼者。并购让中国的芯片市场和企业成了全球关注的热点,从市场大环境、吸引投资、完善产业链的角度看,这是好事。但是,我们应该警惕市场的“虚热”。芯片产业发展的基础还是技术、产品。中国的芯片企业还是应该利用现在合资、合作的大好时机,夯实并不断提升自身的技术能力。

当前,我国的集成电路产业正处于发展的重要战略机遇期和攻坚期。对于中国芯片产业的发展既不能妄自菲薄,也不能盲目乐观。总之,芯片国产化任重道远。

关键字:龙芯处理器Betsy

本文摘自:百度百家

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