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“芯时代”来临了,还有很长的路要走

发布人:中嘉和信 发布时间:2018.05.10 来源:中国IDC圈

一颗小小的芯片,早已超脱商业领域。上升为国家层面的较量。

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中兴遭遇美国出口禁令后,美国对中国核心技术的压制与封锁,已昭然若揭。今年年初,特朗普亲自签署否决令,禁止一家中国基金以13亿美金收购美国的FPGA芯片公司Lattice,有分析称,这种情况已“几十年不遇”。此前对华产品实施301法案,同样意在封锁芯片技术。

显然,“中国芯”需要自力更生,更需要依托于国家力量的支持。

20年间,中国对自主芯片的研发进行了诸多战略部署,无论是龙芯、申威等CPU品牌,还是“909”工程、“星光中国芯工程”等国家级别的项目,都让中国芯快速成长。

20年间,从引进技术,到自主研发,再到市场化和国际化的摸索,这些项目经历起落,仍在路上。时至今日,这些“国家队”已经崭露头角,让中国的核心技术不再受制于人。

909工程:用钱换不来核心技术

90年代末,中国开始第五次冲击自主研发集成电路的尝试:909工程。

而此前的四次,都遗憾的失败了。其间,中国试图引进外国先进的生产线,也曾花费不菲的资金,都没能换来最核心的技术以及市场的认可。

1996年3月,国务院批复立项了建设大规模集成电路芯片生产线的“909工程”。这一项目注册资金40亿元人民币,承担单位为上海华虹微电子有限公司。据当时兼任华虹董事长的原电子工业部部长胡启立回忆,国家领导人批文“砸锅卖铁”也要做。朱镕基还严肃指示:“这是国务院动用财政赤字给你办企业,你可要还给我呀!”。

1999年2月,上海华虹与日本电气株式会社合资组建的华虹NEC工厂完工,2001年,华虹NEC与中国华大合作完成的CPU卡产品得以批量生产。

但随着2001年全球市场的整体低迷,华虹NEC亏损10多亿元,华虹也一度被外国从业者嘲讽:“中国人以为有了钱就能搞半导体”。

从2004年开始,华虹集团开始稳定盈利,华虹NEC的8寸生产线实现了自主经营。时至今日,华虹的业务逐步发展为芯片制造、集成电路集成和应用服务、电子元件贸易等,其生产线的工艺技术从0.35微米,演进到了28纳米,申请的发明专利达到1万项。

华虹的成长,就如胡启立在《“芯”路历程》中所说:“真正的核心技术很难通过市场交换得来”,引进的目的是消化吸收,为我所用,最终实现自主创新。

龙芯与申威:市场化与大军工的两种选择

如果提到中国CPU的代表,就不得不说龙芯与申威,以及他们身后的863计划和核高基计划。

2001年,在国家863计划的支持下,中科院计算机研究所承担的龙芯处理器项目应运而生。当时,家用电脑已在全世界普及。南斯拉夫使馆轰炸事件过后,国家信息安全的短板,让中国迫切渴望高性能的芯片。

2002年,龙芯一号令中国拥有了自主知识产权的高性能处理器芯片。因为微软已经垄断了操作系统市场,龙芯系列一直缺乏相应的生态环境,难以在民用市场展开手脚,多年来仍处在追赶世界巨头的状态。

为了支持龙芯,国家除了研发经费,还曾出台政府层面的采购计划。2014年,龙芯走向了企业化发展,实现了自负盈亏。2015年,龙芯处理器首次应用于北斗卫星,为国家卫星系统的自主安全提供力量。

那一年,龙芯总裁胡伟武曾向媒体表示:政府应在黑暗森林里围个篱,把国外芯片挡一挡。一时引发争议。随着中美两国在芯片领域的硝烟四起,再看此言,别有深意。

有着浓厚军工背景的申威,则走向另一个方向。2006年,在国家“核高基”专项基金的支持下,总参第56研究所成功研制出申威第一代产品SW1。

申威同样面临生态缺乏的难题。从多年,申威系列都仅服务于军工需求,并未涉足民用市场,或许未来,这个遗憾还将长期存在。不过在一些涉及国家安全的项目中,申威的软件和硬件都起到关键作用。

比如神威·太湖之光超级计算机,一共搭载40960块“申威26010”高性能处理器。太湖之光也成为世界首台运算超过10亿亿次的超级计算机,时至今日仍傲视世界。

星光中国芯工程:资本、人才与国际化的中国经验

“星光中国芯工程”的推进,则体现出人才、资本、市场等方面的诸多创新。

1999年,在国家信息产业部的推动下,邓中翰、杨晓东等来自美国硅谷的留学博士,承担了“星光中国芯工程”的任务,致力于数字多媒体芯片的研发及产业化。

信息产业部与财政部联合启动了电子发展基金,以投资形式向邓中翰创立的中星微电子注资1000万元,政府并不干涉企业的日常运营,这也被视作“硅谷模式”在中国的落地。

而邓中翰等留学人才的归国,也为“中国芯”的研发增加了先进的技术、管理经验和国际化视野。

2001年,中星微研发出第一枚百万门级超大规模数码图像处理芯片“星光一号”,达到奔腾系列水平。中国“无芯”的历史就此终结,邓中翰也被誉为“中国芯之父”。

随后,星光系列的多媒体芯片逐步走向国际市场,成为三星、索尼、惠普、戴尔、康柏、苹果等电脑外设摄像头的专用芯片。2005年,中星微在美国Nasdaq成功上市。

时至今日,中星微的电子多媒体芯片占领了全球计算机图像输入芯片市场65%以上的份额,在全球销量达到几亿枚。

从2007年开始,“星光中国芯工程”团队与公安部门合作,牵头制定了我国自主知识产权的《安全防范监控数字音频编码技术要求》(SVAC)国家标准。10年间,团队还研发出处理芯片、视频终端、监控平台等一站式的产品,并实现了产业化,对公共安全、数字城市、智能交通和物联网领域发挥着重要作用。

“星光中国芯工程”团队研发出了具有深度学习的神经网络处理器“星光智能”一号、二号。

作为工程总指挥,中国工程院院士邓中翰曾向媒体表示,中国芯片企业既需要追赶国际巨头,与其并跑,也要敢于在国际前沿的无人地带自主创新,找到换道超车的机会。

同时他也呼吁,希望国家能在风险投资、证券市场和资本市场发挥更多的力量,吸引更多的高端人才来国内扎根。

“星光中国芯工程”18年间的发展,对中国芯片产业的当下与未来,都有着长足的借鉴价值。

国家专项产业基金:5万亿为中国芯持续续航

早在2012年9月,习近平、李克强等中央领导人就明确批示,要求把集成电路产业作为战略性产业抓住不放,努力实现跨越式发展。

两年后,《国家集成电路产业发展推进纲要》提出,成立专项的产业基金,计划在未来10年拉动5万亿资金投入到芯片产业。

到了2016年,国家大基金的投资成效显现。中芯国际实现了28纳米的量产,长电科技收购了新加坡的尖端企业,进入全球封测产业的前四,展讯科技进入了全球芯片设计的前十。在武汉,着眼于国家信息安全的存储器基地开始建设。

2017年年底,国家工信部宣布,2018年-2020年将众多推动人工智能和实体经济的深度融合,而重点突破包含AI芯片等核心技术。今年4月,财政部、发改委、工信部联合发布《关于集成电路生产企业有关企业所得税政策问题的通知》,对符合条件的企业予以减税。

种种国家战略的推动,令《中国制造2025》中“芯片自给率2025年达到50%”,“超越美国”的设想,拥有了土壤和养料。

撼动美国的集成电路霸主地位,中国芯还需要多少年?

1987年,美国政府补贴10亿美元,成立了半导体企业的战略技术联盟,美国的集成电路产业就此驶入了高速路。

同样在80年代,日本政府联合日本电气、日立、三菱等五家最大的计算机企业和机构,成立了超大规模集成电路(VLSI)合作研究会。协会投入总计300亿日元,建立了一系列工业标准,日本开始在世界储存芯片领域领跑。

反观当下的巴西与印度,虽然意识到自主芯片的重要性,近几年先后制定芯片制造的国家战略,但在巨头林立的当下,着实阻力重重。

早在20年前就已经开始布局芯片战略的中国,何时能突破技术封锁,实现弯道超车呢?答案只能由那些满载荣誉、痛感与期待的中国芯来回答。

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