原标题:中国芯,别再自嗨了
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来源 |待字闺中(ID:daiziguizhongren)
最近,矿机公司嘉楠耘智发布了全球首个7nm芯片成功量产的新闻。然后,国内媒体不做调研选择性的一片叫好。这样的自嗨新闻到处都是:
“自主研发技术已全面突破欧美技术封锁,中国制造走向世界前列!”
“这一消息一经发布,真是大快人心!美国人可能永远没想到,封禁了中兴、制裁了华为,中国企业却在短短3个多月里使出了亢龙有悔!“
“最强反击!我国宣布大消息,振奋人心!”
“一个中兴倒下去,千千万万个中国芯片公司站起来!”
“这意味着中国芯片全面突破欧美封锁,这是中国芯片胜利反击的辉煌一刻,更是中国科技发展的历史一刻!”
实况真的如此吗?
真实情况是:嘉楠耘智的这款7nm量产芯片由台积电代工。
请仔细读三遍。台积电是中国台湾的芯片加工和制造公司,也就是,这款芯片并不是嘉楠耘智制造生产的,嘉楠耘智只是完成了芯片的设计。是的,设计,只是芯片产业链的一个环节。
要深入了解不能自嗨的原委,就必循了解芯片产业链的构成和咱们的差距。
一是IP核,指用于ASIC或FPGA中的预先设计好的电路功能模块,就像编程时大量的库和库函数。它是芯片设计产业的最关键产业要素和竞争力体现。目前IP核心技术主要由国外掌握,国内IP核产品有限。也许嘉楠耘智在用于矿机芯片的设计中取得了很大的成就,但是,相较于更多的方面,这个咱们还是有很大的追赶空间。
二是芯片设计,依据下游系统厂商的要求设计芯片,分为前端设计和后端设计。前端设计决定芯片的逻辑、模块、门电路关系,后端设计则负责是布局布线。 目前我国自主设计的芯片产品已涉及了CPU/DSP、高档IC卡、数字电视(DTV)和多媒体、手机以及信息安全等六大领域。这个应该是这次发布会的重点,嘉楠耘智设计了这款芯片。
三是芯片制造(问题的关键),依照芯片设计环节的规模和技术要求进行芯片生产,技术专业性要求较高,具有明显的规模效应和集聚效应。这个就是发布会“台积电”代工的部分,而这恰是中国芯片产品受制约的瓶颈和问题关键。
比如,在芯片制造工艺流程中,光刻机是晶圆工厂必须用到的生产设备。而光刻机的高精尖特性使得其研发面临着非常高的技术、资金门槛。目前全球只有荷兰ASML、尼康、佳能可以生产出最先进的光刻机, ASML自2011年已经垄断了高端光刻机市场,是目前最先进的7nm晶圆EUV光刻机唯一供货商。
芯片制造水平存在差距目前全球领先的芯片制造商已进入10nm量产时代,三星、英特尔、台积电等已开始布局7nm的量产。而我国大陆制造商仍处在28nm量产阶段,14nm工艺还在推进,制造工艺落后国际同行两代。
晶圆制造的制程每隔几年便会更新换代一次。近几年来换代周期缩短,台积电(下图列出了发展历史)2017年10nm已经量产,7nm将于今年量产(恰好是这次发布会的重点)。苹果iPhoneX用的便是台积电10nm工艺。除了晶圆制造技术更新换代外,其下游的封测技术也不断随之发展。
这个才是有关中国芯最重要的需要的突破,这个才是大家不能自嗨的关键点。
四是芯片封测,指对制造生产的芯片进行电路、老化等测试,并将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求进一步加工形成独立芯片。这部分,咱们相对是强项。
从这个事件可以看到,咱们在芯片IP,设计,等取得了很大的进步,但是,就整个中国芯来说,咱们在关键设备,生产工艺上,还是有很大的差距,需要追赶。不能因为一个小小的成就,就放大成一颗卫星,就自嗨,这样,只会给大众和领导一个误解,而沾沾自喜,反而阻碍了中国芯发展。
延伸阅读:
“中国芯”和中国足球的“异曲同工”
美国对中兴的一纸禁令,刺破了“厉害了我的国”们的牛皮,也刺痛了亿万国人的神经。对于中国为什么做不好半导体,自有砖家解释得好:因为美国做一百多年了,而我们才做二十年,这样一算,我们做得算很好;因为发达国家有个瓦森纳条约,很多设备和材料对我们禁运,所以我们做不好。
这样的砖家,有些是真无知,更多则是故意欺下瞒上,反正他只管拿经费和荣誉光环,国家半导体产业发展不好,那可都是“外部因素”,跟他半点关系都没有。
以我看,中国做不好半导体产业,跟踢不好足球、做不出爱马仕包,其实是一个道理。
要说当今中国经济的本质,其实跟100多年前没有本质的区别,那就是“买办”。我们国家比较相信钱是万能的,只要砸钱,什么都能搞定。就像家电、就像水泥,我们以前不会造,后来也造出来了,而且还世界领先。只要建了厂、买了设备,就能生产,就能卖钱。很可惜,半导体、足球跟爱马仕都不符合这一规律。
首先我们看足球。我们的方式是花钱请教练,请外援。据说我们国足教练的薪水超过本届世界杯前三名球队教练的总和。
再看欧洲,现代足球是建立在一整套科学理论的基础上,讲究系统打法,讲究保障机制。整体系统的打法、运动员的饮食结构、训练方式、身体机能数据监控与调节、康复机制等等,每一项子环节早已经过层层分析,建立起一个非常高的技术壁垒。这种科学分析的思维,正是近代西方工业文明在全球竞争中的领先之道。
欧洲足球的胜利,正是工业文明思维对其他文明思维的比较胜利。在这种思维中,第一位的是科学的保障、组织方法、体系,而不是重金聘请的教练和外援。
《大国崛起》深入分析了荷兰、西班牙、葡萄牙、英国、法国、意大利、德国、美国等国崛起之路。除了美国外(热衷于身体对抗激烈的篮球、橄榄球),这些榜上列强正是当今世界第一流的足球强国。
这是历史的巧合吗?当然不是。这个世界第一运动,于是就在科学机制的作用下,复制了近代世界的力量格局。本届世界杯,同样是东亚黄种人的日本队打进了16强。是工业强国的科学思维造就了同样的足球强国。
其次看爱马仕。我曾盯着爱马仕思考,它为什么可以卖这么贵?大部分人会说:因为它的品牌。我有一天发现其实远不是这么简单。问题就出在它的设计。
百年品牌是钱砸不出来的,这个产品能卖到这么贵,持续这么久,答案只能有一个,那就是:它确实值这么多钱。爱马仕的设计,它的花纹、色彩、款式,绝非随便的设计,也不是我们这个时代突然跳出来的,它实际是历史的沉淀、是艺术风格的传承、是欧洲艺术理论的发扬光大,这才是它真正有价值的部分。
你面对的不是一个简单的牛皮包,它的背后是巴洛克时代、洛可可时代、新古典主义、包豪斯论战。所以中国浙江产的一个牛皮包只能卖几百元,而法国的爱马仕牛皮包可以卖到十几万元。
再说半导体,前段时间看到有位砖家说中国半导体做不过美国是因为美国已经做了一百多年。
我吓了一跳,感情美国鬼子瞒着全世界在1958年基尔比发明硅基集成电路之前偷偷做了半个多世纪?
真相是,中国在基尔比发明芯片工艺之后两年就做出了第一个自己的集成电路。其实日本、台湾、韩国,都是在不到10年的时间奠定自己的半导体强国地位的。
中国即使从1988年上海先进半导体成立开始算起,至今已经过了30年,而我们仍然在追赶、一直在路上。我们一直以来的措施,就是政府主导,国家投钱,空降董事长。以资方或政府方非专业人员来管理这个极度专业的产业,以100多年以前同样的买办方式来操作一个当代最尖端的产业。在资本与权力的秤砣下,行业本身的特点、方法论变得不重要。
FMEA、PSM、DOE、SPC、Hold Rate、Rework Rate、PCRB、YE、8D Report加半军事化的管理管理理念,恐怕所谓专家学者不会关心;半导体先进制造中的核心方法与管理风格,恐怕也没有太多决策者想听吧?其实这才是中国做不好半导体的真实原因。
现代足球理论出现已经40多年、近代艺术理论摆在那里超过100年、半导体行业理念我们每一个工程师都清楚,但是看起来国内的“老板”们就是不重视。
所以,中国踢不好足球、做不出爱马仕、做不好芯片,都是同一个原因,那就是不尊重知识。
所以,中国什么时候能做好半导体产业?答案是:要等到中国队能踢好足球。你说呢?
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