中國半導體企業發展了這麼久,為什麼沒有發展出和英特爾以及高通一樣的半導體企業呢?

因為發展的時間不夠。你要知道,無論是高通、英特爾都是經過了50年以上的時間,掌握了領域的行業標準的。目前行業的標準、技術的核心都是在他們手裡,你怎麼樣去超越他們!

首先是德州儀器,1958 年,來自德州儀器(不是山東德州哈)的傑克·基爾比估計怎麼樣也想到,人類社會已然離不開其當初的創造,他為信息帝國大廈的建立奉獻了磚石。

為什麼中國沒有英特爾、高通,中國的芯片行業怎麼了?

那個時候,基爾比靈光一閃,能否利用單獨一片硅做出完整的電路,如此可把電路縮到極小。當時基爾比的想法遭到了所有同樣的笑話。幸好,德州儀器的老闆覺得基爾比的想法好像有實踐價值,就支持他的想法。

之前的電路還是分立元件構成,也就是在PCB(印刷電路板)把三極管、二極管焊接起來構成芯片,而基爾比卻嘗試在鍺半導體芯片上生成了三極管等多個元件,並在元件之間用細金屬連線連接,從而形成了集成電路。之前由分立元件構成的2500px²印刷電路板,在集成電路上只需要1mm²的芯片就可以實現相同的功能。

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我們所說的集成電路指的是採用特定的製造工藝,把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及元件間的連線,集成製作在一小塊硅基半導體晶片上並封裝在一個腔殼內,成為具有所需功能的微型器件。

集成電路取代了晶體管,為開發電子產品的各種功能鋪平了道路,並且大幅度降低了成本,第三代電子器件從此登上舞臺。它的誕生,使微處理器的出現成為了可能,也使計算機變成普通人可以親近的日常工具。

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隨著固態電子的不斷髮展,大規模集成電路登上舞臺。這是含邏輯門數為100門~9999門(或含元件數1000個~99999個),在一個芯片上集合有1000個以上電子元件的集成電路。

然後是英特爾,1965年4月19日,《電子學》雜誌第114頁發表了英特爾公司摩爾撰寫的文章《讓集成電路填滿更多的組件》,正式宣告了摩爾定律的誕生。

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摩爾定律的定義歸納起來,主要有以下三種版本:

1、集成電路芯片上所集成的電路的數目,每隔18個月就翻一倍。

2、微處理器的性能每隔18個月提高一倍,或價格下降一半。

3、用一個美元所能買到的計算機性能,每隔18個月翻兩倍。

摩爾發現的摩爾定律並不是不基於任何特定的科學或工程理論,只是對真實情況的影射總結。但是硅芯片行業注意到了這個定律,也沒有簡單把它當作一個描述的、預言性質的觀察,而是作為一個說明性的,重要的規則,整個行業努力的目標。

人們還發現這不光適用於對存儲器芯片的描述,也精確地說明了處理機能力和磁盤驅動器存儲容量的發展。

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摩爾定律的意思就是隨著晶體管特徵尺寸接近絕對極限,我們可以利用越來越小的芯片實現越來越多的功能。 處理器速度變得越來越快,我們可以在單片IC上放入更多特性和更多存儲器。

正是有了摩爾定律,我們今天才能把智能手機才可以如此迷你、高效、便捷、智能,今天智能手機的性能比 1965-1995 年裡最大的電腦還要強勁。沒有摩爾定律就沒有超薄筆記本電腦,也不可能產生足以繪製整個基因組、或是設計複雜藥物的高性能計算機。流媒體視頻、社交媒體、搜索功能、雲——沒有摩爾定律,這些都不可能產生(或者說不可能這麼快產生可能更加準確)。

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再然後是新帝國的壟斷者——香農定理,香農定理可以說是整個信息時代的基石。

再然後是研發是高通,高通研發出了CDMA這種非跳頻形式的擴展頻譜。而後CDMA技術影響了整個2G時代,90年代,隨著數字通訊的爆發,這項技術成為了通訊技術的核心科技,該技術被廣泛應用在手機、傳真機等其他需要無線傳輸數據的設備上。

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其影響力在3G時代達到最大化,在LTE引入OFDM後,CDMA雖從蜂窩通訊的聚光燈下慢慢淡出,但擴展頻譜的核心技術今天仍然活躍在無線通信的舞臺上。而且現在的藍牙標準裡仍然有著適應性CDMA技術的影子。

擁有著龐大的通信專利的高通在製造設計芯片上,自然擁有著無與倫比的優勢。

你可以發現,半導體領域的標準都是由他們制定的,所有的廠商都要依賴於他們所制定的框架之中。

簡單來說,你在別人的規則裡面是玩不過人家的。不過,中國也曾經有過一次半導體大發展的機會。

1994年,聯想、上海復旦大學微電子中心和上海長江集團籌備中的一個專用集成電路(ASIC)設計中心叫做聯海ASIC設計中心。在聯想集團《1995年發展規劃》中,就明確提出“建成專用芯片,ASIC開發設計中心,集團公司內設有國家重點實驗室,開發重點是高性能接口芯片,多媒體用芯片,全定製VLIC專用芯片,使聯想集團在芯片設計領域達到世界先進水平,並帶動國內IC產業發展。”

當時,所有人都以為聯想會帶領中國半導體行業越走越遠,成為中國的AMD、英特爾。然而在所有人準備大幹特幹的時候,柳傳志對項目提出了質疑,擔心資金投入打了水漂,1994年下半年,倪光南進一步為聯想爭取到了經貿委《多媒體技術產業化》項目的1100萬人民幣的撥款和數千萬元的貸款,在實際上完全解決了向“聯海”集成電路設計中心的投資資金問題。

然而在即將簽約時,柳傳志用“目前沒有把握”為理由,將這個項目予以否決。中國失去了一個追趕半導體巨頭英特爾、德州儀器等的大好機會。

為什麼中國沒有英特爾、高通,中國的芯片行業怎麼了?

不過目前來說,中國的半導體企業其實也取得了不錯的成果,比如華為海思。海思旗下的芯片共有五大系列,分別是用於智能設備的麒麟系列;用於數據中心的鯤鵬系列服務 CPU;用於人工智能的場景 AI 芯片組 Ascend(升騰)系列 SoC;用於連接芯片(基站芯片天罡、終端芯片巴龍);其他專用芯片(視頻監控、機頂盒芯片、物聯網等芯片)。像安防、電視芯片,華為幾乎處於壟斷地位,佔據百分近七成的市場份額。海思的機頂盒芯片在2012年開始大量鋪貨後,僅用一年時間就拔得市場頭籌。在光交換、NB-loT以及車載領域,華為代表國內芯片廠商站在了世界前列。


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而且海思建立了強大的 IC 設計和驗證技術組合,開發了先進的 EDA 設計平臺,並負責建立多個開發流程和法規。海思已成功開發了 200 多種擁有自主知識產權的模型,並申請了 8000多項專利。

還有中興的中興微電子,中興一開始是和高通一起聯合研發,但被制裁後看清楚美國真面目的中興如今也開始走向獨立研發,中興如今全力加強關聯芯片的自主研發,同時在資源傾斜上,也將繼續加大對芯片戰略的繼續投入。確保可以自己掌握核心科技的關鍵,以免被別人再次卡脖子。

為什麼中國沒有英特爾、高通,中國的芯片行業怎麼了?


將工作重心放在主要配合中興通訊主設備芯片的研發業務,比如基帶芯片,5G傳輸交換芯片、IP芯片等,這些芯片是核心競爭力關鍵部分。

今年中興微電子中興微電子已經可以做到通訊裡面專用芯片,全部自主設計,通過合作伙伴代工生產,目前已經熟練掌握了10nm和7nm的工藝,研發向5nm製程進發

而且在 AD 轉換芯片、CPLD/FPGA(複雜可編程邏輯器件與複雜可編程邏輯陣列)以及射頻芯片這些歐美依然處於技術壟斷階段的領域,中國半導體廠商也在奮起直追。

如中國電科、同創國芯、AGM等眾多國產企業正在努力依靠自主研發,突破封鎖。在中低端市場取得了不錯的成績。


為什麼中國沒有英特爾、高通,中國的芯片行業怎麼了?

芯片製造業兩大至關重要的技術,蝕刻機和光刻機,在蝕刻機上我國已經攻克5nm技術,與歐美差距進一步縮小,在光刻機上,全世界只有荷蘭的 ASML 能夠製造頂級的光刻機。中國自主研發出世界首臺超分辨光刻機,才達到了22納米,通過雙重曝光已經可以達到10納米。


為什麼中國沒有英特爾、高通,中國的芯片行業怎麼了?

並且如今半導體行業已經發展到一個瓶頸了,摩爾定律已經逼近極限,芯片製程也即將到頂了,新的理論新的標準要開始誕生,這個時候就是中國半導體行業實現彎道超車的機會。

正如華為芯片奠基人徐文偉所說:

信息產業超過50年的高速發展,理論界和產業界都開始遇到了發展瓶頸。首先是理論瓶頸:現在的創新主要是把幾十年前的理論成果,通過技術和工程來實現。比如說,香農定律是70年前,1948年發表的,5G時代,幾乎達到了香農定律的極限,CDMA是演員海蒂拉瑪1941年發明的。ICT產業發展已經遇到了瓶頸,需要新的理論突破和基礎技術的發明。

其次是工程瓶頸:摩爾定律驅動了ICT的發展,以前(CPU)性能每年提升1.5倍,現在只能達到1.1倍了,摩爾定律下一步怎麼發展?這些都是我們在ICT發展中遇到的瓶頸。

。。。

今天產業遇到瓶頸的根源,在於理論創新的滯後,沒有理論的創新,很難突破技術的瓶頸。適應時代要求,華為將從創新1.0向創新2.0邁進。

。。。

智能世界,道阻且長。今天的我們,需要理論的突破,需要新的基礎技術的發明。我們將繼續去探索未知的新世界,勇敢地航向前人所未至的領域。

既然處於迷航中

那,我們就開始領航!

為什麼中國沒有英特爾、高通,中國的芯片行業怎麼了?

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