凯发官方网站【报告|大凶器之桃运小村医|】芯片产业观:五大维度深度剖析行业现状
k8凯发ღ✿★✿,凯发K8真人ღ✿★✿,凯发APP官网AG凯发K8真人娱乐凯发K8官网首页ღ✿★✿,一道禁令ღ✿★✿,一段往事ღ✿★✿,一场博弈ღ✿★✿,中兴事件敲醒了落后世界20多年的中国芯片产业ღ✿★✿,这场漫长的沉睡似乎在事件发酵的27天里才真正进入清醒ღ✿★✿。
颇有讽刺意味的是ღ✿★✿,当特朗普充满善意的推特让事件峰回路转的那刻ღ✿★✿,业界大部分人仍然为中兴即将迎来新的重生感到欣慰ღ✿★✿。
回光返照?大难不死?赦过宥罪?此刻的任何说法ღ✿★✿,都不能从真正意义上掩盖中国芯片之痛ღ✿★✿。
此刻ღ✿★✿,中国芯片产业的孕育ღ✿★✿、创新ღ✿★✿、成长历程形成多种问号在关注者的脑海中不断涌现ღ✿★✿,而与中国芯发展路径相映衬的ღ✿★✿,则是每一细分领域中腾腾升起的宏伟蓝图与激情ღ✿★✿,这番图景对于整个IT供应链的影响ღ✿★✿,远比事件的波澜ღ✿★✿,来得更为深远凯发官方网站ღ✿★✿。
众所周知ღ✿★✿,对中国来说ღ✿★✿,芯片制造能力几乎在短时间内不会在资本ღ✿★✿、人才以及生态上形成任何竞争力ღ✿★✿。
据数据统计ღ✿★✿,美国前十大半导体设计公司年收入占全行业比例超过90%ღ✿★✿,台湾超80%ღ✿★✿,但反观国内芯片发展态势ღ✿★✿,45.9%从起跑线年中国集成电路涉及企业从736家暴增至1362家ღ✿★✿,2017年增速回落ღ✿★✿,但总量也达到了1380家ღ✿★✿。
其中的缘由无外乎几点ღ✿★✿:1ღ✿★✿、人才梯队没有有效形成规模ღ✿★✿,曾有观点这样认为ღ✿★✿,即使将世界最先进的生产线搬到国内ღ✿★✿,也没有人才能够真正让芯片生产形成规模ღ✿★✿,因为这一技术密集型产业太需要积累ღ✿★✿,也同样需要深厚技术沉淀ღ✿★✿;
2ღ✿★✿、芯片全生命周期服务链条断档ღ✿★✿,众所周知ღ✿★✿,芯片技术在设计ღ✿★✿、制造ღ✿★✿、封装以及生态上需要全方位的协作ღ✿★✿,任何一个环节的滞后都会影响芯片技术在整体上的性能表现ღ✿★✿,而中国芯片产业恰恰缺少这样的完备链条ღ✿★✿;
3ღ✿★✿、资本规模没有跟上ღ✿★✿,尽管大有大基金的雄厚支持ღ✿★✿,小有小的民间资本参与ღ✿★✿,无论是应用型的AI芯片ღ✿★✿,或是产品级的手机芯片ღ✿★✿,能够撑起一片天的独角兽寥寥无几ღ✿★✿,事实证明ღ✿★✿,多年的资本倾入ღ✿★✿,仍然没能改变半导体基础产业弱势的现状ღ✿★✿。
事实上ღ✿★✿,巩固和强化芯片产业ღ✿★✿,本文无意从产业数据上进行剖析ღ✿★✿,而是强调不能脱离芯片在细分领域的应用与布局看问题ღ✿★✿,因为未来的芯片产业的发展正在受到包括AIღ✿★✿、物联网ღ✿★✿、计算ღ✿★✿、存储以及云服务的影响ღ✿★✿,尽管他们的形态趋同ღ✿★✿,但是在应用落地以及效果上确有着不一样的个性与魅力ღ✿★✿。
例如网络芯片ღ✿★✿,其必须满足飞速增长的网络带宽处理需求ღ✿★✿。但伴随着国家战略层面对网络通信基础设施和网络安全自主能力的重视ღ✿★✿,网络设备的芯片国产化已经开始ღ✿★✿,像中科网威推出的安全产品内置国产申威芯片ღ✿★✿,华为的路由器和家用无线路由器也采用了自主的华为海思芯片ღ✿★✿;
再例如国内物联网芯片提供商-华为海思ღ✿★✿、中芯国际ღ✿★✿、台积电(台湾)ღ✿★✿、华虹宏力ღ✿★✿、展讯ღ✿★✿、联发科(台湾)ღ✿★✿、华润微ღ✿★✿、联芯科技等公司都纷纷扩大布局ღ✿★✿,在设备ღ✿★✿、组件和软件开发方面的加强创新ღ✿★✿;
聚焦到存储芯片ღ✿★✿,则有长江存储量产首款国产32层3D NAND闪存芯片(64G)ღ✿★✿,其在做进一步准备的同时ღ✿★✿,预计在2019年64层3D NAND闪存(128G)能够实现规模化生产凯发官方网站ღ✿★✿。
中国心ღ✿★✿,中国芯ღ✿★✿,我们从围绕各个领域芯片的成长步伐ღ✿★✿,可以看到中国芯片产业的发展图景ღ✿★✿,颇有内心奋起ღ✿★✿,拳拳之意的坚定ღ✿★✿,基于此ღ✿★✿,我们不妨走入细分行业ღ✿★✿,一窥究竟ღ✿★✿。
国产芯片的话题ღ✿★✿,又被提至风口浪尖ღ✿★✿。国产芯片行不行?其实性能并不差ღ✿★✿。为什么不行?国产芯片设计能力存在短板ღ✿★✿,芯片制造业表面看起来发展迅速但主要为海外客户加工芯片ღ✿★✿。而国产芯片厂商在设计上缺少关键IP核的设计能力ღ✿★✿,SoC设计严重依赖第三方ღ✿★✿。但最重要的是市场和生态不足以支撑其应用ღ✿★✿。下面我们来看看在网络通信设备方面ღ✿★✿,国产芯片的现状吧ღ✿★✿。
国内的芯片产业一直以来是政府重点支持的产业ღ✿★✿,在已经公布的2017年度财报中ღ✿★✿,国产芯片概念股厂商在2017年获得的政府补助金额大多数在1000万元以上ღ✿★✿,甚至有些厂商获得了过亿元的补贴ღ✿★✿。但许多国产芯片厂商靠政府补贴度日ღ✿★✿,除去政府补贴后连续几年都处于亏损状态ღ✿★✿。
路由器ღ✿★✿、交换机这些设备在互联网时代ღ✿★✿,已经是不可或缺的基础设施ღ✿★✿。当下云计算ღ✿★✿、大数据的兴起ღ✿★✿,让数据中心的建设呈爆发式增长ღ✿★✿,更需要路由器ღ✿★✿、交换机这些网络设备的支持ღ✿★✿。或许在生活中这些设备并没有得到你的关注ღ✿★✿,但其实我们发出的每一条微信ღ✿★✿,打开的每一条微博ღ✿★✿,观看的每一个视频都离不开路由器和交换机的传输ღ✿★✿。
路由器可以说是互联网中的枢纽ღ✿★✿,它不仅可以连通不同的网络ღ✿★✿,还可以选择数据传送的路径ღ✿★✿,并且能够阻隔非法访问ღ✿★✿。作为IP网络的核心设备ღ✿★✿,路由器的技术已经成为现在信息产业的重要技术ღ✿★✿,它在数据通信中起到的作用也越来越重要ღ✿★✿。而交换机则是一个扩大网络的器材ღ✿★✿,能为子网络中提供更多的连接端口ღ✿★✿,以便连接更多的计算机ღ✿★✿。
国产芯片的话题再次走到风口浪尖ღ✿★✿,那么在网络设备领域中国产芯片的应用现状如何呢?答案是ღ✿★✿,网络设备中国产芯片寥寥无几ღ✿★✿,依旧是国际大厂的天下ღ✿★✿。博通ღ✿★✿、博科ღ✿★✿、Marvellღ✿★✿、摩托罗拉ღ✿★✿、诺基亚ღ✿★✿、爱立信ღ✿★✿、阿尔卡特ღ✿★✿、英特尔ღ✿★✿,在运营商和企业级的产品中ღ✿★✿,基本被这些国外品牌占据ღ✿★✿。
和CPU芯片不同ღ✿★✿,网络处理器芯片涉及网络通信ღ✿★✿、微电子ღ✿★✿、处理器架构等多个领域ღ✿★✿,设计难度很大ღ✿★✿。同时凯发官方网站ღ✿★✿,其性能必须满足飞速增长的网络带宽处理需求ღ✿★✿。但伴随着国家战略层面对网络通信基础设施和网络安全自主能力的重视ღ✿★✿,网络设备的芯片国产化已经开始ღ✿★✿。像中科网威推出的安全产品内置国产申威芯片ღ✿★✿,华为的路由器和家用无线路由器也采用了自主的华为海思芯片ღ✿★✿。
国产芯片已经有了ღ✿★✿,而且性能并不差ღ✿★✿,但为什么还是听不到它的声音?关键是没有生态支持ღ✿★✿。芯片要是被比喻成大脑的话ღ✿★✿,那么操作系统和软件就是魂魄ღ✿★✿,失魂落魄也不行ღ✿★✿。没有整机供应商的量ღ✿★✿、没有用户等ღ✿★✿,便浪费了芯的魂魄ღ✿★✿,使之成为无人之芯ღ✿★✿,无载体的灵魂ღ✿★✿。像刚才提到的两家厂商ღ✿★✿,不止自己做芯片ღ✿★✿,更能够推出搭载国产芯片的设备ღ✿★✿,并推向市场应用ღ✿★✿。
国产芯片产业的提升ღ✿★✿,不仅仅是需要一个芯片ღ✿★✿。更是需要一个操作系统与软件共同支撑ღ✿★✿、OEM厂商市场宣传用户应用支持的生态ღ✿★✿。要培养出这样一个生态环境ღ✿★✿,投入的资金更是巨量的ღ✿★✿。想要网络设备的芯片拥有更多国产化产品ღ✿★✿,需要大量资本资本投入国产芯片技术之后再投入整机市场大凶器之桃运小村医ღ✿★✿、用户的行业生态构建与发展ღ✿★✿。
市场研究咨询公司Compass Intelligence发布了2018年度全球AI芯片公司排行榜ღ✿★✿,在全球前24名的AI芯片企业中ღ✿★✿,中国公司占据7个席位ღ✿★✿。
根据榜单ღ✿★✿,英伟达(Nvidia)ღ✿★✿、英特尔(Intel)以及IBM分列前三甲ღ✿★✿,华为排名12名ღ✿★✿,成国内最强AI芯片厂商ღ✿★✿。剩余6家公司分别为联发科(MediaTek)ღ✿★✿、Imaginationღ✿★✿、瑞芯微(Rockchip)ღ✿★✿、芯原(Verisilcon)ღ✿★✿、寒武纪(Cambricon)ღ✿★✿、地平线(Horizon)ღ✿★✿。
国内AI芯片产业的迅速发展ღ✿★✿,引起了广泛热议和关注ღ✿★✿,部分媒体鼓吹中国凭借AI芯片便能在芯片行业实现弯道超车ღ✿★✿。在笔者看来ღ✿★✿,这样的结论存在过度炒作行为ღ✿★✿,AI芯片的爆发ღ✿★✿,距离中国成为芯片强国差之甚远ღ✿★✿。
目前ღ✿★✿,AI芯片主要以CPUღ✿★✿、GPUღ✿★✿、FPGAღ✿★✿、 ASIC为主ღ✿★✿,如英特尔AI芯片属于CPUღ✿★✿,英伟达属于GPUღ✿★✿,阿尔特拉属于FPGAღ✿★✿,寒武纪和地平线属于ASICღ✿★✿,其中ღ✿★✿,CPU和GPU属于通用型ღ✿★✿,FPGA和 ASIC属于专用型ღ✿★✿。
相比CPUღ✿★✿,GPU具有明显的数据吞吐量和并行计算优势ღ✿★✿, 最早被用于 AI 计算ღ✿★✿,广泛应用在数据中心中ღ✿★✿。FPGA 因灵活性和效率上的优势ღ✿★✿,在 2015 年后异军突起ღ✿★✿,适用于虚拟化云平台和预测阶段ღ✿★✿,ASIC 芯片因其比 FPGA 芯片具备更低能耗和更高计算效率ღ✿★✿,适用于人工智能平台和智能终端领域的特性ღ✿★✿。但是和FPGA芯片一样ღ✿★✿,不具备批量生产优势ღ✿★✿,也就是说没有价格优势ღ✿★✿。
AI芯片快速发展的同时面临着严峻现实问题ღ✿★✿。因为应用场景不同ღ✿★✿,在算法上也不能通用ღ✿★✿,无法固定ღ✿★✿,所以算法和应用仅处于一一对应阶段ღ✿★✿,没有像CPU一样的通用算法芯片ღ✿★✿。在架构上ღ✿★✿,目前是CPU+GPU大凶器之桃运小村医ღ✿★✿、CPU+FPGAღ✿★✿、CPU+ASIC组合ღ✿★✿。
在当前应用场景中ღ✿★✿,AI芯片更多起到优化现有应用的作用ღ✿★✿,一方面是基于微处理器ღ✿★✿,优化网络神经计算ღ✿★✿,提高语音ღ✿★✿、图片等识别速度ღ✿★✿。如启英泰伦研发的CI1006 AI芯片ღ✿★✿,集成脑神经网络处理硬件单元ღ✿★✿,专供语音识别ღ✿★✿,提升智能语音识别响应及控制速度ღ✿★✿,实现单芯片本地离线大词汇量识别ღ✿★✿。华为在海思麒麟970处理器中搭载寒武纪AI芯片ღ✿★✿,运用于Mate 10手机中大凶器之桃运小村医ღ✿★✿,在图片识别速度上明显提升ღ✿★✿。
另一方面ღ✿★✿,AI芯片可运用于人工智能专业领域ღ✿★✿,如医疗ღ✿★✿、教育ღ✿★✿、安防和监控等ღ✿★✿。如在医疗领域ღ✿★✿,提升诊断效率ღ✿★✿,解决医疗资源短缺ღ✿★✿;在安防监控上ღ✿★✿,进行危险行为识别ღ✿★✿、人物跟踪等ღ✿★✿。
据统计ღ✿★✿,2017年AI芯片市场规模为7亿美元ღ✿★✿,预计到2022年达到490亿美元ღ✿★✿,年均增长率90%ღ✿★✿。另一组数据ღ✿★✿,仅2017年ღ✿★✿,全球芯片产值超过3900亿美元ღ✿★✿,其中近50%的销售额被前十大芯片制造商瓜分ღ✿★✿。AI芯片市场需要到2021年才能达到2017年芯片市场的零头ღ✿★✿。
中国在芯片市场上拥有庞大的需求量ღ✿★✿,占全球芯片需求量的50%以上ღ✿★✿,某些应用芯片占到70%-80%ღ✿★✿,而国产芯片只能供给8%左右ღ✿★✿,据统计ღ✿★✿,2016年中国在芯片进口额为2300亿美元ღ✿★✿。
在芯片的原材料和装备上ღ✿★✿,日本占据部分化学试剂全球60%以上的市场ღ✿★✿。韩国擅长存储器产品ღ✿★✿,台湾地区专业代工ღ✿★✿。作为半导体发源地的美国ღ✿★✿,具有深厚的技术和创新实力ღ✿★✿。在中兴事件中ღ✿★✿,虽然中兴只有25%-30%的零部件来自美国供应ღ✿★✿,但手机芯片ღ✿★✿、基带芯片ღ✿★✿、射频芯片和存储芯片等核心零部件均依赖美国ღ✿★✿。
结语ღ✿★✿:中国在AI芯片发展上位于全球第一列队是件值得自豪的事ღ✿★✿,但国人更需理智看待芯片行业ღ✿★✿,中国要想在AI芯片领域赶超国际对手ღ✿★✿,必须在一个垂直领域做得非常深ღ✿★✿,在硬件开发上进行生态培育ღ✿★✿,在架构上实现颠覆性技术并应用于产业ღ✿★✿。再放眼整个芯片行业ღ✿★✿,国家的资金扶持和商业资本的关注ღ✿★✿,为芯片行业带来发展机遇ღ✿★✿。未来的3-5年里ღ✿★✿,是国产芯发展的关键期ღ✿★✿。
在网络技术高速发展的当下ღ✿★✿,万物互联时代逐步开启ღ✿★✿,物联网(IoT)自然成为各方角力争夺的新战场ღ✿★✿。在物联网的世界里ღ✿★✿,人与人ღ✿★✿、人与物和物与物之间能够快速ღ✿★✿、智能地实现信息交互和通信ღ✿★✿,进而获得更为便捷的生活体验ღ✿★✿。
据市场调研公司ABI Research预计ღ✿★✿,在2020年通过物联网进行无线亿台ღ✿★✿,而且大部分增长将来自于智能移动设备ღ✿★✿。其中ღ✿★✿,网关或感应器类型的设备将占到物联网全部设备中的60%ღ✿★✿,但是个人连网移动设备仍将是物联网的重要组成部分ღ✿★✿。
在物联网技术ღ✿★✿、应用的带动下ღ✿★✿,其相关芯片产业也将获得蓬勃发展ღ✿★✿,甚至将成为中国“芯”领域成功破局的关键ღ✿★✿。根据市场研究机构IC Insights发布的最新报告指出ღ✿★✿,物联网和汽车应用将成为2016-2021年间带动芯片销售成长最主要的因素ღ✿★✿。
在此期间ღ✿★✿,物联网芯片销售额的复合年增长率(CAGR)有望达到13.2%ღ✿★✿,而车用芯片的复合年增长率则可达到13.4%ღ✿★✿。同期整个半导体行业的市场规模也会提升7.9%ღ✿★✿。
2016-2021年物联网芯片销售额的复合年增长率(CAGR)有望达到13.2%
2017年ღ✿★✿,与物联网相关的集成电路销售额增长14%ღ✿★✿,达到了145亿美元ღ✿★✿。2018年ღ✿★✿,物联网终端应用的集成电路销售额预计将增长16%ღ✿★✿,预计可达到168亿美元ღ✿★✿。
物联网是一个庞大复杂的系统ღ✿★✿,千亿级数量的不同设备对网络连接有着不同的需求ღ✿★✿,这就让物联网技术在各行业落地带来更多的发展机遇ღ✿★✿。
在物联网行业的高速发展下ღ✿★✿,物联网芯片正成为超越PCღ✿★✿、手机芯片领域的最大潜力“股”ღ✿★✿。面对巨大的市场空间ღ✿★✿,国内外厂商纷纷发力物联网芯片ღ✿★✿。
目前ღ✿★✿,主要的国外物联网芯片提供商包括高通ღ✿★✿、英特尔ღ✿★✿、ARMღ✿★✿、AMDღ✿★✿、三星ღ✿★✿、英伟达ღ✿★✿、恩智浦ღ✿★✿、博通ღ✿★✿、Atmelღ✿★✿、Marvellღ✿★✿、Cyress等等ღ✿★✿,而国内物联网芯片提供商则包括华为海思ღ✿★✿、中芯国际ღ✿★✿、台积电(台湾)ღ✿★✿、华虹宏力ღ✿★✿、展讯ღ✿★✿、联发科(台湾)ღ✿★✿、华润微ღ✿★✿、联芯科技等公司都纷纷扩大布局ღ✿★✿,在设备ღ✿★✿、组件和软件开发方面的加强创新ღ✿★✿。
不过ღ✿★✿,物联网领域庞大繁杂ღ✿★✿,显然单一类型芯片无法满足不断扩大的物联网应用与市场组成ღ✿★✿。现阶段主要包括有工业物联网芯片ღ✿★✿、通讯射频芯片ღ✿★✿、身份识别类芯片ღ✿★✿、安全芯片和移动支付芯片等等ღ✿★✿,并且这些领域的物联网芯片需求规模巨大ღ✿★✿。
由于半导体行业独特的生产制造背景ღ✿★✿,让其门槛较高ღ✿★✿,涉及从材料ღ✿★✿、工艺ღ✿★✿、生产设备等基础性行业的支持ღ✿★✿。一旦生产过程中出现任何一个微小失误ღ✿★✿,就可能引发芯片良率不达标ღ✿★✿,甚至报废情况ღ✿★✿,让所有企业投入打水漂ღ✿★✿。
相对来说ღ✿★✿,物联网芯片只针对特定的应用场景凯发官方网站ღ✿★✿,就没有那么严苛的要求了ღ✿★✿,只需深入垂直领域ღ✿★✿,即使工艺差一些ღ✿★✿,但通过不断迭代演进ღ✿★✿,持续积累设计经验ღ✿★✿,验证产品ღ✿★✿,单点突破后再横向扩展ღ✿★✿,还是可以逐步将量做起来的ღ✿★✿。
具体到现在的物联网行业ღ✿★✿,如智慧城市ღ✿★✿、智慧楼宇ღ✿★✿、智慧农业ღ✿★✿、智慧水务等等均有巨大需求ღ✿★✿。而在诸多细分市场上ღ✿★✿,在系统的基础层都是高度复用的ღ✿★✿,如传感器ღ✿★✿、物联网终端内置的MCUღ✿★✿、传输层的多种低功耗广域网芯片ღ✿★✿,以及未来的5Gღ✿★✿、网关等边缘计算设备用到的中央处理器等等ღ✿★✿。此外ღ✿★✿,许多垂直领域都对物联网芯片存在刚需ღ✿★✿,但还没有性价比合理的解决方案ღ✿★✿,仍有巨大市场空间等待挖掘ღ✿★✿。
目前来看ღ✿★✿,我国半导体产业链虽然总体上还无法与美国抗衡ღ✿★✿,但一些领域上的差距已越来越小ღ✿★✿,而在物联网芯片一些领域中则齐头并进甚至开始超越ღ✿★✿,成为带动整个芯片产业逐个突破的新机遇ღ✿★✿。
芯片之伤ღ✿★✿,这也是存储行业多年思考的问题ღ✿★✿。其实在前沿技术的研发中ღ✿★✿,中国的科研院所并不落下风ღ✿★✿,例如前不久浙江大学信息与电子工程学院赵毅教授课题组研发出的低成本ღ✿★✿、低功耗的新型存储器ღ✿★✿,以及一个月前复旦大学微电子学院教授张卫ღ✿★✿、周鹏带领的团队研发的二维非易失性存储芯片ღ✿★✿。技术应用站在行业上都是超前的ღ✿★✿,但是距离规模化量产似乎还“遥遥无期”ღ✿★✿。
存储芯片ღ✿★✿,可以理解为嵌入式系统芯片在存储行业的应用ღ✿★✿,从产品化实现可分为ASIC技术和FPGA技术ღ✿★✿。从应用来看ღ✿★✿,存储芯片技术多用于企业级存储系统ღ✿★✿,为访问性能ღ✿★✿、存储协议ღ✿★✿、管理平台ღ✿★✿、存储介质ღ✿★✿,以及多种应用提供高质量的支持ღ✿★✿。
如果说存储器是家庭的大门ღ✿★✿,那么控制器就是家钥匙ღ✿★✿,只有这两者满足了才能为大数据找到存放的仓库ღ✿★✿。当前ღ✿★✿,存储产业在全球IC市场的占比超过33%ღ✿★✿,如果中国掌握不了自家的钥匙凯发官方网站ღ✿★✿,还谈什么数据安全?然而ღ✿★✿,要想在芯片领域占领高地ღ✿★✿,所涉及的方面包括设计ღ✿★✿、生产凯发官方网站ღ✿★✿、封装ღ✿★✿、测试ღ✿★✿,还有材料ღ✿★✿、编程器件等等ღ✿★✿,只要单一产业链崛起是行不通的ღ✿★✿。
近年来ღ✿★✿,中国在存储器产业的投资力度备受关注ღ✿★✿。2016年12月ღ✿★✿,以长江存储为主体的国家存储器基地开工建设ღ✿★✿,包括三座全球单座洁净面积最大的3DNAND生产厂房ღ✿★✿、一座总部研发大楼和若干配套建筑ღ✿★✿,预计项目建成后总产能将达到30万片/月ღ✿★✿,年产值将超过100亿美元ღ✿★✿。在长江存储的背后ღ✿★✿,是国家集成电路产业投资基金(占比24.0933%)ღ✿★✿、湖北紫光国器(51.0363%)等重磅机构ღ✿★✿。
2018年4月11日ღ✿★✿,长江存储正式启动了生产机台迁入作业ღ✿★✿,为量产首款国产32层3D NAND闪存芯片(64G)做了进一步准备ღ✿★✿,预计在2019年64层3D NAND闪存(128G)能够实现规模化生产ღ✿★✿。对此ღ✿★✿,紫光集团董事长赵伟国信心满满ღ✿★✿:未来两年内ღ✿★✿,人们或许就可以看到采用中国国产NAND存储器的智能手机上市ღ✿★✿。
就像赵伟国所说的ღ✿★✿,机会来了ღ✿★✿,一方面是产业投入持续加大ღ✿★✿,另一方面也是由于半导体制程的演进使得摩尔定律在存储行业似乎“失效”了ღ✿★✿。在14nm之后ღ✿★✿,NAND Flash芯片在存储容量ღ✿★✿、良品率ღ✿★✿、成本ღ✿★✿、价格等方面陷入了困境ღ✿★✿,3D NAND的出现恰逢其时ღ✿★✿,为中国存储器行业提供了弯道超车的机会ღ✿★✿。简言之ღ✿★✿,3DNAND可以将原本平铺的储存单元进行堆叠ღ✿★✿,形成多层结构提供容量ღ✿★✿,使原本只有1层的储存单元堆叠成64层甚至更多ღ✿★✿。更重要的是ღ✿★✿,其工艺制造技术有时会跑在处理器的前面ღ✿★✿。
从技术层面来说ღ✿★✿,半导体光刻在2D向3DNAND转型的过程中可以沿用ღ✿★✿,也就是说中国无需再花时间去研制新的生产工艺ღ✿★✿。从资本层面来说ღ✿★✿,3D NAND生产线前期需要巨额投入ღ✿★✿,而在大多数工厂都面临资金吃紧的情况下ღ✿★✿,中国的大力投入为技术攻关提供了源源不断地支持ღ✿★✿。从存储芯片市场长期被韩国ღ✿★✿、日本ღ✿★✿、美国厂商垄断ღ✿★✿,到国产存储芯片厂商的崛起ღ✿★✿,困境正在发生转变ღ✿★✿。
10亿美元ღ✿★✿,这是一枚32层3D NAND存储芯片的价值ღ✿★✿,为了它ღ✿★✿,长江存储投入了1000名研发人员ღ✿★✿,花费了两年的时间ღ✿★✿。长江存储预计ღ✿★✿,2018年下半年就能开始3D闪存生产ღ✿★✿,初期产能5000片晶圆/月ღ✿★✿,而武汉基地的设计产能如果可以如期达到30万片晶圆/月ღ✿★✿,就足以比肩SKHynixღ✿★✿、东芝这样的传统豪强ღ✿★✿。更进一步说ღ✿★✿,当长江存储在2019年开始量产64层3D NAND闪存的时候ღ✿★✿,国产存储芯片的水平与三星的差距就能缩短到两年以内了ღ✿★✿。
随着中国集成电路芯片进口额超过2000亿美元ღ✿★✿,IC行业的重心向中国市场转移已经成为趋势ღ✿★✿。不过在这一浪潮之中ღ✿★✿,我们在工艺水平ღ✿★✿、良品率ღ✿★✿、技术实力等方面仍存在相当的距离ღ✿★✿。同时ღ✿★✿,考虑到芯片毕竟是上游产业ღ✿★✿,下沉到行业中还需要软硬件集成商来连接行业客户的需求ღ✿★✿,使其落地到应用场景中ღ✿★✿,也只有打通了这条链ღ✿★✿,才能让芯片的开发ღ✿★✿、量产ღ✿★✿、测试进入快速周期ღ✿★✿,从而形成良性的生态闭环ღ✿★✿。要知道ღ✿★✿,三星半导体花了10多年的努力才走到今天ღ✿★✿,美国经历辉煌后也是靠着美光等企业苦苦迎击着三星和东芝ღ✿★✿,中国要想实现存储芯片大规模替代进口凯发官方网站ღ✿★✿,唯有潜心研发ღ✿★✿、布局生态ღ✿★✿,才会有可持续的发展ღ✿★✿。
服务器芯片哪家强?美国英特尔找至强ღ✿★✿。这句笔者从某广告语改成的话ღ✿★✿,充分体现了今天的服务器芯片市场现状ღ✿★✿。冰冻三尺非一日之寒ღ✿★✿,这种产业现状已经成为行业内默认的规则ღ✿★✿,并以此形成了一个完整的ღ✿★✿、牢固的服务器芯片产业链ღ✿★✿。
至强处理器在服务器芯片市场份额上占据绝对的控制权ღ✿★✿。如果有一个潜在客户问服务器厂商的售前工程师ღ✿★✿:“你家服务器用的什么芯片?”那么ღ✿★✿,对方给出的答案一定是“V4”或者是“最新的可扩展处理器”ღ✿★✿。
整个交流过程大凶器之桃运小村医ღ✿★✿,不用提到英特尔至强ღ✿★✿,但是大家默认服务器芯片是采用英特尔至强系ღ✿★✿。
英特尔一直以Tick-Tock为战略发展标准ღ✿★✿,即通常在奇数年推出新的制程工艺升级ღ✿★✿,偶数年推出新的微构架ღ✿★✿,这样每两年英特尔处理器的制程和微构架就可以提升到一个新的层次ღ✿★✿。2017年7月12日ღ✿★✿,一场英特尔至强可扩展(Scalable)处理器在北京发布ღ✿★✿。不同于之前以E和V代表的代际区别ღ✿★✿,最新一代变成了铜牌ღ✿★✿、银牌ღ✿★✿、金牌和铂金四个类别ღ✿★✿,囊括在Scalable家族体系中ღ✿★✿。
其中用矩阵的模式(也可称为网状环形架构)打通芯片ღ✿★✿,缩短沟通距离ღ✿★✿,让两点间不用绕路ღ✿★✿,从而提升可扩展能力的Mesh架构成为颠覆传统技术的关键ღ✿★✿。
可以说ღ✿★✿,英特尔至强处理器垄断了整个服务器市场ღ✿★✿,准确的说是绝大部分X86服务器市场被英特尔所占据ღ✿★✿,其他人难插足ღ✿★✿。
但是今天的服务器市场ღ✿★✿,显然不满足于一家独大的挤牙膏式产品发布节奏ღ✿★✿。2018年年初戴尔等品牌服务器开始采用AMD处理器ღ✿★✿,高通也忙于进军服务器市场ღ✿★✿。中国在去年宣布未来十年将投资1000亿美元投资做芯片ღ✿★✿。但很遗憾ღ✿★✿,这些ღ✿★✿,依然没有改变服务器芯片市场现状ღ✿★✿。
龙芯在中国人眼里就是“国产最强”的代名词ღ✿★✿,无论是跑分ღ✿★✿,还是性能甚至会超过市场上主流的处理器ღ✿★✿。搭着“国产”这班顺风车ღ✿★✿,龙芯赚得了吆喝和资金ღ✿★✿。龙芯1号在2002年完成研发ღ✿★✿,主频266MHzღ✿★✿。最新的龙芯3号主频达到1GHzღ✿★✿,峰值计算能力达到16GFLOPSღ✿★✿。
龙芯处理器采用精简指令集MIPS架构ღ✿★✿,在跑分上遥遥领先ღ✿★✿,拥有不错的功耗比ღ✿★✿。但是十五年过去了ღ✿★✿,除了太空中三颗北斗卫星定位星是采用龙芯芯片在轨运行之外ღ✿★✿,龙芯在民用市场上几乎完全没有市占率ღ✿★✿。
类似的情况也发生在申威处理器上ღ✿★✿,在赢得超算世界冠军后ღ✿★✿,申威并没有得到普及ღ✿★✿,也没办法得到普及ღ✿★✿。问题并不是出在资金上ღ✿★✿,而是生态问题ღ✿★✿,是系统ღ✿★✿、软件整个IT生态兼容问题ღ✿★✿。
国产芯就是一个大IPღ✿★✿,搭上这班列车能够带来不错的收益和市场反响ღ✿★✿,但毕竟实验室与市场/商业化ღ✿★✿,还是完全不同的两个概念ღ✿★✿。有了实验室里的技术成绩ღ✿★✿,依然需要打造一个芯片生态ღ✿★✿,完成市场化过程ღ✿★✿。没有生态ღ✿★✿,就无法生成价值输出ღ✿★✿,再好的产品也只是一个无意义的装饰品ღ✿★✿。
从国内芯片市场来看ღ✿★✿,除了生态问题之外ღ✿★✿,成本问题也是一大难题ღ✿★✿。服务器芯片行业需要思考ღ✿★✿:在没有生态ღ✿★✿,没有市场ღ✿★✿,没有规模效应的前提下ღ✿★✿,如何控制成本ღ✿★✿,控制价格与价值之间的定位关系ღ✿★✿,并实现良性的供求关系?
写在最后ღ✿★✿,中国芯片产业客观而言确实在用行动证明ღ✿★✿,国产芯片领域有万亿规模的资本支持ღ✿★✿,更有千万家本土企业在奋进中成长ღ✿★✿,这其中有对未来本土芯片技术的信心ღ✿★✿,更有对行业领域芯片技术发展的憧憬ღ✿★✿,无论如何ღ✿★✿,我们愿意从耐心的等待中找到属于中国芯的生命力ღ✿★✿,坚定有力ღ✿★✿。