“中国芯”逆袭崛起,芯片设计有什么好消息?

2024-05-18 09:33

1. “中国芯”逆袭崛起,芯片设计有什么好消息?

终于突破了,中国芯传来好消息,高端芯片的两大难点被解决!
截至2019年,我国芯片自给率仅有30%。
这意味着,国内超过70%的芯片,都是通过进口渠道获得,这是一个相当可怕的数据。70%的芯片都需要进口,这揭示出两个让人无奈的事实。第一,我国每年需要拿出一大笔钱对外购买芯片;第二,我们随时都面临着被断供芯片的危机。

而更糟糕的是,现在第二个事实已经在部分中企身上应验了。美国之所以对华为实行芯片断供,就是因为其看到了我国在芯片制造领域的巨大短板。
必须要解决国内芯片领域的短板!
不然,华为今天的遭遇,将会原封不动地降临到其他中国企业身上。
值得庆幸的是,华为今天的遭遇,已经引起我们国家重视。在今年8月,国家出台了多项扶持国内半导体产业的政策,同时,国家还定下计划,在2025年,中国芯片自给率必须要达到70%。

五年时间,让国内芯片的自给率从30%飙升至70%,这是一个相当大的目标,也很不好实现。当然,不好实现,并不意味着不可能实现。特别是,近段时间国内半导体公司频频传来捷报,更是助长了全体国人的信心。
就在本月,中国芯传来好消息!终于突破了,制造高端芯片的两大难点被我国成功解决!
先说高端芯片制造的第一大难点:在芯片制造过程中,光刻胶是不可或缺的材料。而以往,国内仅能制造生产低端芯片的光刻胶,而生产高端芯片所需的光刻胶,则几乎都被日韩半导体企业所垄断。

这就导致,如果我国想制造高端芯片,那就必须向日韩光刻胶制造商购买,而只能对外采购,无疑会极大地降低中国芯的抗风险能力。值得欣慰的是,现在高端光刻胶的问题终于突破了!
就在几天前,宁波南大光电发布重要公告,内容大意是:该司生产的高端ArF光刻胶已经通过各项测试,良品率达标。据介绍,南大光电此次通过测试的ArF光刻胶,可以用于90nm-7nm技术节点的集成电路制造工艺。
可用于90nm-7nm工艺,这意外着,后续我国在生产高端芯片时,无需再担心没有自主可控的高端光刻胶可用的问题。

而除了实现高端光刻胶国产化的目标外,在高端芯片封测的这一大难题上,我们也终于取得突破!可能有人还不了解,芯片制造的最后环节,就是封测。而封测技术的强弱,则将决定一颗芯片是否好用。
特别是高端芯片,封测步骤更是至关重要,也是一大难点!而在此之前,国内企业掌握的封测技术,都较为低端,无法用于高端芯片。
但如今,国内的欧菲光集团正式传来好消息,该司已成功研发半导体封装用高端引线框架。据悉,这一次欧菲光集团研发的“引线框架”,就是一种较为先进的封测技术,可用于高端芯片的封测!

一个月之内传来两个有关高端芯片制造的捷报,不少国内网友也是感慨道:越来越有信心了,照这个速度,等到了2025年,我们还真的有可能实现芯片自给率达到70%的目标。
事实上,这并非网友盲目乐观,因为在上述两家国内半导体公司传来突破的消息之前,中芯国际还传来一个重磅消息,其研发的N+1芯片制程工艺已经成功流片。
而根据测试,用中芯国际N+1工艺制造的芯片,整体水准与台积电生产的7nm芯片相当接近。

解决了高端光刻胶、高端芯片封测技术这两个大难题,再加上中芯国际也已经可以制造水平接近台积电7nm的芯片。
这意味着,我国已经初步具备生产高端芯片的基础。后续随着这三家的技术进一步完善,五年后,我国确实有望实现芯片自给率达到70%的目标,而美国的封锁,也将不攻自破!

“中国芯”逆袭崛起,芯片设计有什么好消息?

2. 中国芯的研发者是谁

2001年5月,在中科院计算所知识创新工程的支持下,龙芯课题组正式成立,也自此掀开了由中国自己制造通用芯片处理器的先河。五年过去了,龙芯处理器在被誉为“龙芯之父”的胡伟武总工程师的带领下,取得了令人瞩目的业绩,2006年与意法半导体的签约,更是为龙芯的国际之路奠定了坚实的基础。
作为完全拥有自主知识产权的高科技产品,龙芯也一直吸引着亿万国人的观注,龙芯的团队如何?龙芯下一步的战略会是怎么样的?我们不无期待。

  近日,在中科院计算所技术发展处、技术转移办项目主管崔洪亮博士的引荐下,PConline新闻组全程参观了位于北京中关村的中科院计算所(8层为龙芯产品研发基地),也让我们对于这个诞生龙芯产品的圣殿有了一个全新的揭秘。

3. 国产芯片巨头乘势崛起,半年营收131亿,“国芯”再迎来新希望

 所以其实对于华为,对于国内半导体行业来说,依然存在着很多的问题, 不过这些困难也都只是暂时的。美国对中国半导体芯片技术的封杀,使得国内拥有自研芯片成为了大势所趋。 
   华为目前也已经确定了要走芯片IDM模式,从芯片设计、制造、封测到销售一体化, 在最近华为轮值董事长郭平的演讲中,我们知道,华为依然会对海思进行投资,并认为目前对麒麟的限制并非不可克服。 
   郭平同时也指出了将会尽可能的帮助前端芯片代工厂商建立更完善的制造工艺,这也就意味着华为也是非常希望国内芯片代工厂商能与其一道共同攻克技术难关。但是提起国内的芯片代工巨头,人们首先想到的便是中芯国际,但是很遗憾的是,中芯国际也必须获得美国商务部的授权才能继续供货华为。
       其实对于台积电来说,本身也并不希望失去华为这样一个大客户,更何况中芯国际呢,只是因为目前不可控的因素导致不能与华为合作,不过在华为升级打压期间,中芯国际并没有停止前进的脚步,乘势崛起,据统计中芯国际半年就完成了131亿元的营收。
   整体净增长率达到了300%,这个速度是非常惊人的, 不过很多人依然对中芯国际不能为华为代工心存芥蒂,但是我们大可不必这么狭隘,中芯国际背后最大的股东是大型国企,所以在做每一个决定之前更会考虑到国际惯例,若要违背国际商业准则进行的话,势必会让中国在国际 社会 上的名声大打折扣。 
   从营收131亿的强势劲头来看,中芯国际让我们再次迎来了新希望!中芯国际的发展势头还是非常好的。而且目前中芯国际自研的N+1,N+2工艺已经非常成熟了,再加上在荷兰ASML光刻机的加持下,中芯国际的精度已经能够达到7nm级别。
      虽然中芯国际无法为华为代工,但是像国内的小米、OPPO、ViVo这些大厂还是可以与其合作的,只有有资金的积累,有国内企业的团结一致,相信在未来中芯国际会真正研发出一套纯国产的工艺体系,让美国 科技 的霸凌再无用武之地!

国产芯片巨头乘势崛起,半年营收131亿,“国芯”再迎来新希望

4. 国产CPU何时崛起实现“芯”突破

  中国有自己的国产芯片,风别是龙芯和华为的海思系列芯片
  龙芯是中国科学院计算所自主研发的通用CPU,采用简单指令集,类似于MIPS指令集。龙芯1号的频率为266MHz,最早在2002年开始使用。龙芯2号的频率最高为1GHz。龙芯3A是首款国产商用4核处理器,其工作频率为900MHz~1GHz。龙芯3A的峰值计算能力达到16GFLOPS。龙芯3B是首款国产商用8核处理器,主频达到1GHz,支持向量运算加速,峰值计算能力达到128GFLOPS,具有很高的性能功耗比。

  2015年3月31日中国发射首枚使用“龙芯”北斗卫星。
  海思 K3V2 ,是2012年业界体积最小的四核A9架构处理器。他是一款高性能CPU,主频分为1.2GHz和1.5GHz,是华为自主设计,采用ARM架构40NM、64位内存总线,是Tegra 3内存总线的两倍。
  该款处理器规格为12*12mm, 同时内置业界最强的嵌入式GPU(图形处理芯片),并采用手机芯片中最高端的64bit带宽DDR内存设计来充分释放四核的性能。具体来看,K3V2有四个A9内核,16个GPU单元,频率1.5GHz,使用TSMC 40nm工艺制造,面积12mmx12mm,是继英伟达tegra3之后第二款四核A9处理器。
  而采用该处理器的华为AscendD quad / quad XL 高端智能手机已经于2012年8月在中国市场率先发售,然后铺货欧洲、亚太、澳洲、北美、南美和中东等全球市场。

5. "中国芯"的未来 国产自研cpu都有谁

01
  龙芯—血统纯正的国产U

龙芯老实说不是最早国产U,也不是最成功的,但它偏偏知名度最高,各种电视新闻报道,中科院出身,血统纯正,名正言顺的成为国产CPU的代表产品。
以计算角度来看,龙芯确实是比较纯正的国产CPU,但指令集依然不是自创的,使用的是MIPS的指令集,并在此基础上发展出了自己的一套规范。

龙芯之父胡伟武博士说过可以把CPU做到世界第一,但是指令集不同,软件无法使用,用户绝对是不会买账的,打造自己的软件生态系统花费巨大,无奈之下龙芯只好选择当时在大学、科研单位有良好基础的MIPS指令集。
虽然指令集是别人的,但在龙芯的开发下,新加入了500多条自定义指令,运算效率极大提升,最新的龙芯3A3000单线程性能约为Intel I5 4460的三分之一。
纸面上虽然这样说,不过龙芯几乎没什么应用支持,只是个光杆司令单纯参数并没有什么参考意义,期待龙芯在桌面市场有所表现不怎么科学。
不过军工航天领域倒是有大大的发展空间,15年发射的北斗双星就是搭载的龙芯,性能以及价格都远远优于进口宇航CPU,后续的国防航宇领域都会搭载国产CPU,相信这将是国产U的正确发展道路。
  02
  申威/飞腾—有军方背景的最成功代表

上面龙芯是中科院出身走的军工路,而申威和飞腾都是有军方背景研究设施的亲儿子,比起龙芯更理所当然的承担起国产军工CPU的制造任务。指令集方面,申威处理器使用的是Alpha架构,而飞腾在几经周转之下,最终选择了ARM V8指令集。

龙芯在桌面市场还有叫得出名字的产品,而申威则是专注超算领域,旗下的神威?太湖之光也打破“天河二号”的六连冠,问鼎世界超算第一,神威采用的CPU SW26010,260核心,Alpha 64位架构,性能几乎是天河2号的三倍,但总功耗反而更低了。
而使用AMR架构的飞腾处理器则是在服务器CPU领域发力,旗下“火星”服务器CPU,全芯片性能与Intel Xeon E5-2699v3相当,早些年还在山寨Intel现在已经能与大哥相媲美,实属难得。
  03
  兆芯/海光—政策驱动下的后期新秀

上面说到的国产U都有个问题,就是不支持WINDOWS,想要快速研发出可以商用的CPU,还是要老实的走X86路线,可这是Intel的吃饭家伙啊,想要获得他的授权基本没可能,这可怎么办?
此时,家有一老如有一宝,国产厂商很顺利的勾搭上风烛残年的台湾VIA,虽然VIA只剩下个壳子,但好歹还是有X86专利的,面对大陆的重金礼聘,自然乐意和大陆合作了。

兆芯公司是13年由上海国资委旗下的联和投资与VIA成立的,上海出资80%,VIA占股20%,说白了就是大陆出钱,VIA出技术,而目前的产品没一点和自主沾边的(除了名字),说白了就是贴牌,VIA 十年不更新的VIA Nano马甲,性能可以看下图:

性能非常的寒碜,也看得出只要是老老实实的开发,技术封锁什么的根本不是事,完全可以达到国际水平,然而为什么这样摆明贴牌的U都能叫中国芯呢?
原因在于国家政策——“核高基”,根据公开报道兆芯拿到的核高基补贴高达56亿,后续还在申请,总额高达70亿,老实说,即使兆芯今后再不务正业,未来5年也完全不愁吃喝。
这里ZF又犯了急于求成的大忌,前些年自主研发的国产U收效甚微,为了加速发展,承认引进技术的企业,于是造就了这样毫无自主可言的“中国芯”。

说VIA缺钱,其实AMD也缺钱,于是今年AMD也向中国公司授权X86,授权公司为天津海光,AMD获得2.93亿美元的授权费,双方还会成立合资公司。
即使是成立合资公司,前几年的产品依然是AMD的马甲U为主,但是AMD技术起码是有的,不像VIA兆芯起点如此之低,国内公司能否把AMD技术吃透,这就需要时间来验证了。
  04
  海思—民营芯片企业的佼佼者

华为的海思大家都不陌生吧,相比前面毛都摸不着的产品,海思的处理器大家可是天天在用的,除了海思,还有展讯、全志、瑞芯微等一众民营芯片企业,他们都没什么大背景,除了海思背靠华为这家大公司,其他的成绩完全是靠自己打拼出来的,进步也是非常大。

对企业商人来说,活下去赚钱才是硬道理,以市场为导向,选择当前最为热门的ARM架构,虽然前期都是贴牌,不过经过了几代的发展,最新的海思麒麟960已经达到了国际顶级水平,同时华为产品的高溢价也为海思留出充足的利润空间。

"中国芯"的未来 国产自研cpu都有谁

6. 厉害的不止中芯,该中企手握1.3万件专利,成大陆第2芯片巨头

芯片制造迎来了最好的时代,以前做芯片设计,芯片封装的企业,由于难度小,投入更低,备受行业青睐。只有芯片制造这种又苦又累,耗资大,风险高的领域被很多人忽略。
     
 因为人们只在意高通芯片、海思芯片、苹果芯片,却没有过多在意帮助他们生产芯片的是谁。但现如今,芯片制造成为了主旋律。掌握先进芯片制造水准的企业,无疑成为了香饽饽。
  
 订单络绎不绝,全球缺芯下,更突显出芯片制造企业的重要性。而国内芯片制造的实力,或将助力我国从全球缺芯中突围。要论芯片制造的话,必然离不开中芯国际。
     
 这家成立于2000年的中国大陆公司,定位是芯片代工,晶圆生产,为客户提供成熟工艺产品。是国内唯一一个掌握14nm技术工艺的国产企业,并且攻克了7nm技术,准备今年4月份试产。
  
 从实力和市场份额来看,中芯国际都是能排在世界前列的,去年第四季度实现营收66.71亿元,同比上涨10.3%。能在变局之下保持增长,实属不易。另外在北京、上海、天津等地区,中芯国际都有晶圆厂,具备掌握领先市场份额的条件。
     
 但厉害的不止中芯国际,还有一家中企手握1.3万件专利,是国内第二大芯片巨头。这一巨头就是华虹半导体,华虹半导体和中芯国际并称中国大陆芯片制造双雄,只不过相对于中芯国际来说,华虹半导体会显得更为低调。
     
 但华虹半导体却是全球前十大晶圆制造厂商之一,这家大陆第二大芯片巨头实力不可小觑,在国内建设了一座12英寸晶圆厂,代工产能节节攀升。
  
 据悉,华虹半导体无锡12英寸晶圆厂于2019年9月份正式投片,到去年11月份,投片产能已经突破2万片。是全球第一家12英寸IG BT代工厂。在产能上的迅速提升对我国半导体制造供应链做出巨大贡献。
     
 不仅如此,去年第四季度华虹半导体销售额打破纪录,达到了2亿美元,同比上涨15.4%。凭借晶圆代工,华虹半导体稳站国内芯片制造业的龙头地位。仅次于中芯国际,如果能继续扩产规模,或许将有望成为第一大晶圆厂。
  
 况且手握1.3万件专利,技术和规模都不差。只不过中芯国际也在加紧扩产,上海,北京均有晶圆厂在建设中,而且还花费了12亿美元进口ASML光刻机,要想超越,不太容易。
     
 华虹半导体虽然低调,不显山漏水,但它的目标是很明确的。华虹半导体的目标在于国际市场,不只是国内,更大的方向是冲刺国际市场。
  
 那华虹半导体具备怎样的条件呢?据了解,华虹半导体是全球领先的纯晶圆代工企业,在8英寸和12英寸晶圆制造领域表现优异。拥有3座8英寸晶圆厂,并且产能利用率已经达到了100%。
     
 12英寸晶圆的产能利用率也在不断攀升,作为制造高端芯片的12英寸晶圆,可以为全球缺芯提供更为关键的供给。
  
 位于无锡的12英寸晶圆厂已经建成,往后华虹半导体会不断提升产能,优化工艺。一旦大量出货,必然会跻身全球供应链,完全国际化的目标。
     
 和中芯国际不同的是,华虹半导体倾向于晶圆制造。晶圆属于芯片的前端产品,是必要的材料。而中芯国际不但具备12英寸晶圆制造条件,也能生产14nm制程的芯片。未来定能取得7nm的试产,量产突破。
  
 所以华虹半导体要想在时代的浪潮中崛起,仍需不断前行,努力奋进。
  
 对华虹半导体你有什么看法呢?

7. 中国芯传来3大好消息,研发高端芯片难点被解决,这一次能取得突破吗?

终于突破了!中国芯传来3大好消息,研发高端芯片难点被解决!
众所周知,自从进入21世纪以后,移动互联网和科技就开始快速的发展起来,在现代科技领域里,有一大发展的核心是我们不得不重视的,而它就是半导体芯片;作为现代科技发展的顶级智慧结晶,半导体芯片在整个科技领域都发挥着无可替代的作用,正是因为芯片如此的重要,所以世界各国也都十分注重半导体芯片领域的发展!

此前我国在半导体芯片领域的发展起步较晚,基础也较晚薄弱,所以我们迟迟都没能生产出高端的国产芯片来,而长期以来,国产科技企业生产所需的芯片也几乎都是依赖于从国外进口而来,这就造成国产科技企业的发展很容易被人“卡脖子”,像我国的华为公司被打压就是最好的警示,所以现在全国上下也开始掀起了一股研发芯片的潮流!

根据相关数据统计显示,截至到2019年,我国芯片自给率仅有30%;为了能更快地提高芯片国产化发展,我国也确定了芯片发展的5年计划,要在2025年的时候,实现芯片自给率达到70%。想要在5年的时间里让国产芯片的自给率翻一番,可以说这个目标还是相当大的,但不管怎样,为了能尽快提高国产半导体芯片的发展,我们也必须要付出相应的努力才行!不然,华为的遭遇,将会原封不动地降临到其他中国科技企业身上。

如今在国内市场上,华为已经开始在布局芯片生产市场领域的发展了,而中科院也已经宣布将进入光刻机等卡脖子技术领域进行研发;除此以外,还有不少国产科技企业都在半导体芯片领域进行着研发,经过不断的努力,如今终于取得了突破,中国芯片传来3大好消息,研发高端芯片难点被解决!

首先第一大好消息就是,中芯国际所研发的N+1芯片制程工艺已经成功流片,根据测试,中芯国际N+1工艺制造的芯片,整体性能与台积电的7nm工艺芯片相接近,这也就意味着我国离自主生产7nm工艺芯片更进一步;第二大好消息则是在光刻胶领域,要知道想要制造高端芯片,光刻胶是必不可少的,而此前光刻胶市场几乎都被日韩半导体企业所垄断,一直以来我们也都只能从日韩光刻胶制造商那里购买,但国产科技企业宁波南大光电发布公告称:它们所生产的高端ArF光刻胶已经通过各项测试,良品率达标;而南大光电此次通过测试的ArF光刻胶,可以用于90nm-7nm技术节点的集成电路制造工艺,这也就意味着我们有了生产高端芯片的光刻胶。

最后第三大好消息就是在芯片封测领域,我们也已经取得了突破,国内的欧菲光集团表示,它们已成功研发出半导体封装用高端引线框架,这一次欧菲光集团研发的“引线框架”是一种较为先进的封测技术,可用于高端芯片的封测!可以说现在国产科技企业在半导体芯片领域的发展已经越来越快了,而有了这3大突破,也就意味着后续我国在生产高端芯片时的一些难点被解决,这也将极大的帮助我们加快在国产芯片研发领域的发展,等到我们实现芯片国产化以后,就再也不怕卡脖子了,不知道对此你是怎么看的呢?欢迎留言!

中国芯传来3大好消息,研发高端芯片难点被解决,这一次能取得突破吗?

8. 中国“芯”又一成果,谁说中国造不出高端芯片!


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