加入星計劃,您可以享受以下權(quán)益:

  • 創(chuàng)作內(nèi)容快速變現(xiàn)
  • 行業(yè)影響力擴散
  • 作品版權(quán)保護
  • 300W+ 專業(yè)用戶
  • 1.5W+ 優(yōu)質(zhì)創(chuàng)作者
  • 5000+ 長期合作伙伴
立即加入
  • 正文
    • 在時代洪流中
    • 嘗試掙脫漩渦
    • 那個至暗時刻幸好早有準備
    • 旗幟飄揚在時間的風中
  • 推薦器件
  • 相關推薦
  • 電子產(chǎn)業(yè)圖譜
申請入駐 產(chǎn)業(yè)圖譜

一枚與時間賽跑的中國芯片

07/31 11:40
1632
閱讀需 12 分鐘
加入交流群
掃碼加入
獲取工程師必備禮包
參與熱點資訊討論

近期,外媒披露一則消息,稱中方將發(fā)布通告,在多個領域禁用美國芯片,支持采購和使用國產(chǎn)芯片。這一信息與此前國內(nèi)多項政策具有某種內(nèi)在一致性,比如在財政部公布的計算機采購的新標準,就在多項關鍵部件的采購規(guī)定中,明確要求審查部件是否“在政府指定的中國信息安全測評中心及國家保密科技測評中心的網(wǎng)站上,通過了安全性和可靠性的測試”。

這一消息掀起了軒然大波。它意味著國產(chǎn)CPU的能力得到了廣泛承認,也意味著其肩負的責任更加重大。

面對時代洪流,面對商業(yè)壓力,面對科技鐵幕,國產(chǎn)CPU一次次經(jīng)歷困難,又一次次集聚力量。最終讓自身成長趕上了大勢的選擇,在2024年扛起科技自立自強的旗幟。

過去數(shù)十年,社會各界對國產(chǎn)CPU的認識經(jīng)歷了幾次變遷。曾經(jīng)很多人認為“發(fā)展國產(chǎn)處理器真的有必要嗎?”后來,我們驚嘆“留給國產(chǎn)芯片突破的時間不多了”。

從是否有必要,到是否來得及——中國CPU,是一枚始終在與時間賽跑的芯片。

在時代洪流中

1957 年,北京電子管廠成功制造了新中國最早的半導體器件,中國半導體產(chǎn)業(yè)由此拉開了大幕。但其第一次與全球信息化的洪流并軌,是在20世紀80年代。

1979年,上海元件五廠和上海無線電十四廠,聯(lián)合仿制成功了8080八位微處理器。8080是英特爾在1974年推出的第二款CPU處理器,這次仿制成功,幫助中國搶占了技術(shù)機遇,也客觀上推動了家用電腦走向國內(nèi)市場。

隨后,伴隨著信息革命的到來,中國開始了第一次芯片產(chǎn)業(yè)化浪潮。無錫華晶、紹興華越、上海貝嶺、上海飛利浦和首鋼 NEC 等多家集成電路公司相繼成立。國家先后開展了1986 年的“531 戰(zhàn)略”、1990 年的“908 工程”、1995 年的“909 工程”三次半導體技術(shù)攻堅。這個時間段,有更多的產(chǎn)業(yè)、資本與人才投身到半導體行業(yè)當中,為后續(xù)波瀾起伏的中國芯片事業(yè)奠定了多方面的基礎。

盡管如此,漫長的自主化CPU探索,卻沒有得到多少真正的成果。伴隨著中國市場的開放,以及全球技術(shù)成果的涌入,稚嫩的國產(chǎn)CPU迎來了世界頂尖產(chǎn)品的沖擊。很快,這次國產(chǎn)化芯片浪潮沒有激發(fā)太大漣漪,就淹沒在了全球化的科技汪洋里。

但芯片需要自主化的種子,卻已經(jīng)埋下。

嘗試掙脫漩渦

伴隨著PC革命的到來,中國市場在千禧年前后迎來了PC與軟件產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。這也倒逼底層技術(shù)的進步,國產(chǎn)芯片命題又一次被提上了日程。

但在這一階段,面對國外競品的大范圍輸入,國產(chǎn)CPU面臨著一個漩渦:國產(chǎn)半導體起步晚,發(fā)展慢,生態(tài)兼容難度高,難以形成規(guī)?;?/strong>這又導致了后續(xù)的研發(fā)成本大,產(chǎn)品差距被進一步拉開。

這種情況形成了一個漩渦,導致大量國產(chǎn)CPU項目深陷其中,最終傾覆。

“正確但艱難”成為這一階段國產(chǎn)CPU的代名詞,好在還是有很多力量,在中國芯片市場足夠大的前提下,推動國產(chǎn)芯片在這一階段從種子變成了幼苗。

1989年,中國電子成立,在DDR4等領域發(fā)力,推動自主芯片的成長與發(fā)展。

1999年,鄧中翰博士回國創(chuàng)辦了中星微電子,這一事件在當時引起了各界的廣泛關注,為中國半導體的第二次熱潮拉開了序幕。

此后,中國科學院計算技術(shù)研究所的胡偉武博士,在2000年開啟了“龍芯”項目,并在2001年8月18日仿制成功了通用CPU“龍芯1號”。誕生于1999年的飛騰處理器,也加入了國產(chǎn)CPU的浪潮。

為了解決超算、信息安全等領域的芯片缺口問題,總參謀部第五十六研究所(無錫江南計算技術(shù)研究所)在2003年著手設計自主化高性能芯片,由此申威正式踏上了中國半導體的舞臺。此后,申威打造了神威藍光超算體系,并于2012年9月投入使用。神威藍光超級計算機使用了8704片申威1600,搭載神威睿思操作系統(tǒng),在超算領域?qū)崿F(xiàn)了軟件和硬件的全部國產(chǎn)化自主可控。

2013年,臺灣VIA將上海的子公司升級成合資企業(yè),打造了兆芯。兆芯專注于國產(chǎn)CPU領域,其掌握處理器、圖形處理器芯片組三大核心技術(shù),具備相關IP自主設計研發(fā)的能力,能夠提供自主可控且具備高度兼容性的CPU產(chǎn)品。

從此開始,國產(chǎn)CPU逐漸壯大,開始在商用市場、政府采購等領域落地應用。2014年《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》出臺,新一輪的國產(chǎn)芯片創(chuàng)業(yè)熱潮被掀起。這一時期,具有代表性的企業(yè)是成立于 2014 年的海光信息。其將產(chǎn)品定位為高端處理器,與此前通行的國產(chǎn)CPU產(chǎn)業(yè)方案有了顯著區(qū)別。

多年以來,海光信息一直保持著高強度的研發(fā)投入,在“銷售一代、驗證一代、研發(fā)一代”的研發(fā)策略下,逐漸形成了自己的產(chǎn)品體系。2024年,繼海光2號、海光C86-3G 后的海光最新一代 CPU 產(chǎn)品C86-4G開始陸續(xù)出貨。5月,海光C86-4G也進入了中國信息安全測評中心發(fā)布的《安全可靠測評結(jié)果公告(2024 年第 1號)》,為CPU自主化事業(yè)奠定了更加堅實的根基。

在多方力量的長時間探索下,國產(chǎn)CPU漸漸走向高端化、市場化、規(guī)?;_始嘗試逃離研發(fā)與市場之間不匹配的漩渦,開始成長為科技產(chǎn)業(yè)的支柱。

那個至暗時刻幸好早有準備

國產(chǎn)CPU的下一個代際節(jié)點,不是來自內(nèi)部市場的變化,而是外在的壓力。

2019年,美國對華為實施全面制裁,隨后越來越多的高科技企業(yè)、科研機構(gòu)被列入實體清單,遭遇芯片封鎖。

幾年以來,芯片鐵幕不斷降下。美國甚至推動與日本、韓國、荷蘭組成“芯片聯(lián)盟”,從上下游多方面收緊對華芯片技術(shù)、工具與產(chǎn)品的出口限制。

至暗時刻到來,芯片國產(chǎn)化從“有必要做”,變成了“不得不做”。

國產(chǎn)CPU需要在極度有限的時間里,完成供應鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、軟硬件適配等多方面的準備。如果說上一個周期國產(chǎn)CPU是在商業(yè)壓力下奔跑,那么這個階段就變成了在科技鐵幕下狂奔。

伴隨著政策的明確,科創(chuàng)板的推出等諸多利好。國產(chǎn)芯片也迎來了最為高速的發(fā)展通道。

在高端處理器領域,國產(chǎn)與全球頭部企業(yè)的顯著技術(shù)差距,是海光信息這樣的國產(chǎn)企業(yè)必須面對的難題。為此,海光在全力升級海光CPU的同時,還打造了DCU體系。海光DCU屬于GPGPU的一種,采用“類 CUDA”通用并行計算架構(gòu)來支持AI等各類應用任務,與海光CPU一道形成了通用計算與智能計算雙軌并行的產(chǎn)業(yè)格局。

目前,海光DCU系列產(chǎn)品深算二號已經(jīng)發(fā)布,實現(xiàn)了在大數(shù)據(jù)人工智能、商業(yè)計算等領域的商用。深算二號具有全精度浮點數(shù)據(jù)和各種常見整型數(shù)據(jù)計算能力,性能相對于深算一號性能提升100%以上,填補了國內(nèi)高端通用AI芯片的空白。

在這一時間段,龍芯也采取了更為激進的發(fā)展策略。比如2023年,龍芯正式發(fā)布了新一代通用CPU龍芯3A6000,其采用全自主設計的指令系統(tǒng)和架構(gòu),即“龍架構(gòu)”,無需依賴國外授權(quán)技術(shù),被業(yè)界認為可以達到英特爾十代酷睿的水平。

海光和龍芯,可謂是逆全球化壓力下,中國芯片企業(yè)逆勢上漲的代表。并且龍芯和海光,分別于2022年的6月和8月登上了科創(chuàng)板,可見半導體行業(yè)的政策利好與國家支持,在產(chǎn)業(yè)實踐中得到了充分的回饋。

此前數(shù)十年,國產(chǎn)芯片的從業(yè)者覺得前路渺溟,而今天回頭看,會感慨幸好早有準備。

旗幟飄揚在時間的風中

時間來到2024年,在芯片封鎖不斷收緊的外部環(huán)境下,中國沒有選擇得過且過,虛與委蛇,而是更堅定地執(zhí)行科技自立自強策略,強化選擇國產(chǎn)CPU的力度。

這是大勢所趨,也是因為國產(chǎn)CPU跑到了一個可以被選擇、被托付的位置。一枚芯片,變成了這個時代的一面旗幟。

在中國信息安全測評中心發(fā)布《安全可靠測評結(jié)果公告(2023年第1號)》中,有18款CPU上榜,其中包括龍芯、申威、飛騰、海思、兆芯、海光等品牌。在各地陸續(xù)發(fā)布的信創(chuàng)采購目錄中,也可以看到自主芯片品牌正在得到全面認可,肩負起數(shù)字中國的計算重任。海光、龍芯、申威等廠商都在加強自主研發(fā)上的投入,實現(xiàn)了更快的產(chǎn)品迭代與更清晰的核心技術(shù)差異化。

中國CPU,終于成一個期盼,成長為一面旗幟。

根據(jù)賽迪發(fā)布的《2022—2023年中國信創(chuàng)生態(tài)及信創(chuàng)PC市場發(fā)展研究報告》顯示,中國信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)進入快速發(fā)展期,信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)正在向關鍵基礎行業(yè)擴展,并最終延伸至全行業(yè)。國產(chǎn)CPU正沐浴在科技自立自強的陽光中,迎接一個新的時代。

當不確定性變成了新常態(tài),以國產(chǎn)CPU為主的方向已經(jīng)確定,再也沒有可猶豫,可迂回的余地。

眼前的路,只剩下徐徐前進,加大研發(fā),在中國市場內(nèi)部形成良性競爭,凝結(jié)多元計算生態(tài)。反而失去龐大且具有整體性的中國芯片市場的副作用,將回饋到逆全球化者自身。

幾十年中一次又一次地嘗試與失敗,失敗與嘗試,終于被證明是對的。

現(xiàn)在,時間終于站在了我們這邊。

推薦器件

更多器件
器件型號 數(shù)量 器件廠商 器件描述 數(shù)據(jù)手冊 ECAD模型 風險等級 參考價格 更多信息
BSS138A-TP 1 Micro Commercial Components Small Signal Field-Effect Transistor,
$0.06 查看
0050579405 1 Molex Board Connector, 5 Contact(s), 1 Row(s), Female, Crimp Terminal, ROHS AND REACH COMPLIANT

ECAD模型

下載ECAD模型
$0.64 查看
BTA40-600B 1 STMicroelectronics 40A standard Triacs
$10.99 查看

相關推薦

電子產(chǎn)業(yè)圖譜