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一颗芯片就能决定一个公司的生死 中兴遭禁中国芯痛
一颗芯片就能决定一个公司的生死 中兴遭禁中国芯痛
　　一颗芯片就能决定一个公司的生死 中兴遭禁 中国“芯”痛
　　李正豪
　　4月20日，身处美国禁令旋涡的中兴通讯（600999.SH）召开新闻发布会，对相关问题作出回应。中兴通讯董事长殷一民表示，制裁将使公司立即进入休克状态，但“我们有能力，有决心度过难关。”当地时间4月16日，美国商务部认定中兴通讯在2016年和解谈判和2017年考验期内，向美国工业安全局做出虚假陈述，因此今后7年之内禁止美国企业向中兴通讯出口任何的技术和产品。
　　有业内人士认为，美国针对中兴通讯的禁运制裁，是一项“两败俱伤”的决定。一方面当然让中兴通讯陷入危局，让整个中国半导体产业陷入深刻反思，另一方面也深刻影响中兴通讯在美国的供应商。
　　招商证券研究报告指出，在中兴通讯的基站、光通信、手机三大主营业务中，基站的射频器件、光通信的光模块、手机的结构件模组等基本可以实现国内自给自足，唯有芯片在三大业务中都存在一定程度的自给不足。
　　业内最悲观的预测，如果制裁真的被全面执行，中兴通讯“应该撑不了三个月”。
　　中信证券研究部整理了中兴通讯在美国的供应商名单，共涉及主设备及服务器、光器件、手机等三类14家企业。这类14家企业连日来股价狂跌。《中国经营报》记者梳理发现，从4月16日到4月20日，光学元件供应商ACIA股价暴跌35.97%；Oclaro、Lumentum、Fabrinet分别下跌15.18%、9.06%、9.81%；芯片厂商中恩智浦、、博通、、等也出现了不同程度的股价下跌。
　　直戳“缺芯”软肋
　　PCT（Patent Cooperation Treaty，专利合作协定）是专利领域一项国际合作条约。采用巴黎公约以来，PCT被认为是专利领域进行国际合作最具有意义的进步标志。中兴通讯作为我国高科技代表企业之一，PCT专利申请量常年稳居全球前列。
　　《中国经营报》记者梳理发现，中兴通讯1996年开始申请首件专利，2006年已首次进入到世界知识产权组织（WIPO）全球100强，排在第52位；此后，中兴通讯PCT年度专利申请量的WIPO全球排名迅速攀升，2008年、2009年已经达到38位、23名；2010年以来的8年更是稳居PCT专利全球前三，具体来说分别排在全球第1、第1、第1、第2、第3、第3、第1、第2。
　　就是这样的中兴通讯，在被美国制裁的时候，也显得非常无助。美国商务部此次禁运以后，一张中兴通讯创始人侯为贵拉着行李箱现身机场的照片于4月18日晚间开始在微信朋友圈疯传。坊间疯传，现年76岁、于2016年3月正式卸任中兴通讯董事长的侯为贵，为美国制裁案“出山救火”。4月20日，中兴通讯发表声明，美国执意施行最严厉的制裁，对中兴通讯极不公平，中兴通讯不能接受。
　　此次禁令之前，早在2016年3月，美国商务部就曾经以中兴通讯违反美国出口管制政策实行过出口限制措施，只不过当时中兴通讯认罚8.92亿美元，与美国达成和解。此次禁令的发出，具体来说就是因为中兴通讯违反了当时的和解约定。
　　在2016年3月禁运与和解之后，工业和信息化部下属赛迪智库集成电路研究所曾经发出过一份题为《美国制裁中兴通讯事件的影响及应对措施》的“专报”，详细披露了中兴通讯无线网络、光传输、宽带接入、数据通信、核心网、云计算手机终端等业务对国外芯片的依赖情况：
　　无线网络的基带芯片上，“中兴通讯已实现2G和3G基带芯片和数字中频芯片的自主配套，但4G及以上基带芯片主要基于Xilinx或Intel/Altcra高速FPGA芯片；射频芯片主要来自Skyworks、Qorvo等；模拟芯片方面，包括PLL芯片、高速ADC/DAC芯片、电源管理芯片主要来自。”
　　在光传输领域，“中兴通讯已实现中低端波分和SDH芯片自主配套，但10G、40G、100G等中高端光交换和光复用芯片主要来自博通等公司，光收发模块主要来自Oclaro、Acacia等公司。”
　　数据通信领域，“在路由和交换芯片方面，中兴已实现中低端芯片自主配套，100G等高端交换路由芯片主要来自博通；以太网PHY和高速接口芯片仍全部来自于博通、PMC等公司。”
　　宽带接入领域，“XPON局端和终端芯片、ADSL局端和终端芯片、CMTS局端和终端芯片以及无线路由器芯片，基本全部来自博通。”
　　核心网领域，“媒体网关、会话控制器、分组网关、分组控制器等产品主要基于Xilinx或Intel/Altera的高速FPGA芯片来实现；用户鉴权授权既非、运维以及管理平台等产品基于X86服务器来实现。”
　　手机终端产品领域，“高端产品芯片主要来自高通，PA芯片主要来自Skywords、Qorvo；中低端产品芯片主要来自联发科、展讯等。”
　　《美国制裁中兴通讯事件的影响及应对措施》认为，中兴通讯全线产品过多依赖美国芯片和光模块厂商，即使中兴通讯旗下半导体公司——中兴微电子占据优势的领域，也仅能实现主控芯片的自主配套，周边芯片仍受制于人；同时，“中兴通讯的芯片备货只有一个月左右，加上渠道代理的一个月备货，预计只有两个月的芯片库存，一般情况下通信行业产品延迟交付的违约金为30%，因此，如果三个月之内不能解除制裁，中兴通讯将濒临破产边缘。”
　　现在来看，过去两年中兴通讯对美国供应商的依赖并未降低。招商证券在4月26日晚间发出的研究报告中总结：在中兴通讯三大应用领域，芯片门槛最高的板块是RRU基站，这一领域要想实现国产替代，需要较长时间；光通信和手机产业链门槛较低，一些细分领域的国产芯片厂商已经成为国际巨头，但整体来看还是偏低端。
　　AI弯道超车？
　　中兴通讯被美国禁运以后，整个中国半导体产业陷入深刻反思，各方专家都通过各种途径发表自己的观点。
　　4月18日晚间，《中国经营报》记者参加了中国计算机学会青年计算机科技论坛举办的一场特别论坛。在这个论坛上，中国工程院院士李国杰的观点颇具代表性。
　　“从设计、加工到设备配套，芯片产业链很漫长，涉及领域很广，尤其需要经验的积累。不是说砸钱下去就能把差距追平的。”李国杰认为，中国“缺芯”现象非短期所能改变，必须“要有耐心”。
　　中国科学院西安光机所副研究员米磊介绍，芯片产业的核心流程可以简单描述为设计-制造-封装，其中包括三个关键步骤：一是提炼出高纯度的二氧化硅，做成比纸还薄的晶圆，二是在晶圆上用激光刻出数十亿条线路，铺满几亿个二极管和三极管，三是把每片晶圆切割封装好——目前指甲盖大小的芯片里面可以集成150亿个晶体管。每一个步骤都需要积累经验、精工细作。
　　米磊表示，抛却芯片设计能力不谈，仅仅是芯片制造所需的设备和关键原材料等，我国还都是依赖进口，在封装工艺上，全球主要代工厂已经在布局7纳米，当前的主流工艺是10纳米，中国代工厂“能达到的精度为28纳米，还有两代差距”。
　　一位半导体从业者告诉记者，做芯片“投入几十亿也就是听个响”，特别是制造芯片，需要大量时间，但实践和试错成本太大，往往一颗芯片就能决定一个公司的生死，如果投入和产出不能对等，耗资巨大的试错和实践就不能持久，而没有持续的实践，技术积累也就无从谈起。
　　比较乐观的观点来自于中科院计算技术研究所研究员、龙芯处理器负责人胡伟武。他认为，“如果禁运发生在五年以后，或许我们就可以应对得更加从容一些，因为通用CPU的性能在2010年左右已经达到天花板，而我国自主研发的通用CPU性能预计将在2019年、2020年逼近天花板。也就是说，再过五年或稍长一点时间，围绕我国自主芯片的生态可以逐步形成。”
　　前述半导体从业者也认为，芯片制造7纳米以后是3纳米，3纳米以后大家尚不知道往哪儿走了，国内厂商现在成熟的28纳米，在14纳米、10纳米上布局、追赶，大家都不知道方向的时候，也就是中国厂商加速向前追赶的时机。
　　另有一种观点认为，最近几年迅速崛起的AI芯片就是中国产业界追赶世界领先水平的机遇期。AI芯片解决方案明星创业公司地平线CEO余凯就认为，AI芯片与传统芯片有很大不同，AI芯片是由场景和算法驱动的芯片设计，需要对场景、算法、芯片设计都有深入的理解、整合、优化；目前在AI领域中国和世界处在同一水平线上，中国公司在开发AI应用的时候，应该尽量别去依赖别人的算法和处理器，进而让中国AI产业赢得最终的竞争。
　　在AI芯片领域，中国已经涌现地平线、寒武纪、杭州中天微、深鉴科技等一批明星初创企业。4月19日的消息显示，研究院也将推出全新的“神经网络芯片”，名字已经被定位Ali-NPU，主要用于图像视频分析、机器学习等AI推理计算。
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提供最新的科学家新闻，精彩的震撼图片中国芯之痛：为什么中国人设计不出好芯片？
来源：腾讯网 作者：佚名
吐真言，测真机，只为百姓选真的憋说话，扫我~
美国制裁中兴，背后折射的是中国集成电路行业的问题：中国有着全球最大的半导体市场，但集成电路设计企业的主流产品仍然集中在中低端。基础
美国制裁中兴，背后折射的是中国集成电路行业的问题：中国有着全球最大的半导体市场，但集成电路设计企业的主流产品仍然集中在中低端。基础能力上的欠缺，强烈依赖第三方的先进IP核、先进工艺和外包设计服务，最终行业将受制于人。
&有些事情放下了反而轻松&。
但半导体不是。
不久前，美国官方发起了对中兴长达7年的封杀，禁止美国企业向中兴出售一切电子技术或通讯元件。
紧接着，路透社曝出华为解雇在美国的5名员工，其中有员工为华为在美国站稳脚跟而奔走了8年之久。
&有些事情放下了反而轻松。&这是华为轮值董事长徐直军在昨天的全球分析师大会上说的一句话。华为一直积极拓展美国市场，但似乎与美利坚越行越远。
现在，中国全球唯二的两家通讯巨头，在中美贸易战的背景下都面临前所未有的压力，而中兴更是因为元器件依赖美国，遇到了有史以来最大的危机，有可能遭受灭顶之灾。
猛回头。改革开放正好40周年，我们在关键技术上依然会被&掐脖子&。中国有着全球最大的半导体市场，但集成电路设计企业的主流产品仍然集中在中低端。
警世钟。有些曾经辉煌一时的企业，由于基础能力上的欠缺，强烈依赖第三方的先进IP核、先进工艺和外包设计服务，最终业绩下滑，丧失核心竞争力，成为行业的教训。
到底哪里出了问题?
中国芯之痛：中国核心集成电路国产芯片占有率多项为0，贸易逆差高达1657亿美元
昨天，微博知名财经博主@曹山石po出一张图，显示当前中国核心集成电路国产芯片占有率状况。
除了移动通信终端和核心网络设备有部分集成电路产品占有率超过10%外，包括计算机系统中的MPU、通用电子系统中的FPGA/EPLD和DSP、通信装备中的Embedded MPU和 DSP、存储设备中的DRAM和Nand Flash、显示及视频系统中的Display Driver，国产芯片占有率都是0。
这张图最初源自清华大学微电子学研究所魏少军所长的文章，发表在2017年的《集成电路应用》第34卷第4期上。
魏少军的这篇文章显示，中国集成电路产业持续高歌猛进，芯片设计、制造、封装测试都取得了超过10%的销售增长率。
但行业火爆的背后，产业结构与需求之间失配：
芯片制造业主要为海外客户加工;
芯片设计主要使用海外资源;
芯片封测主要为海外客户服务;
最关键也是最致命的是，核心集成电路的国产芯片占有率低，也就是@曹山石的那张图，即便是有国产芯片，要么是为海外代工，要么无人问津。
另外一点，集成电路进出口存在较大贸易逆差。2016年，中国集成电路进口额达到2270.7亿美元，连续四年超过了2 000亿美元，是价值最高的进口商品。同期出口集成电路613.8亿美元，下降11.1%，贸易逆差高达1657亿美元。预计未来几年，集成电路进口额仍将维持高位。
关键元器件几乎没有国产、依赖大规模进口，在这样的大背景下，作为全球第四大网络设备制造商，一旦美国下禁令，中兴通讯就会面临灭顶之灾。
中国人设计不出性能强大的芯片?学者：国人选择性忽视国产芯
目前，国内的集成电路产业设计、制造、封装三业并举，制造可以去代工，封装测试与美国的差距也不是很大。
差距最大的地方在于设计，现在国内芯片设计主要还是依赖国外。一位北京某高校研究所专家告诉新智元，其实不是中国设计不了芯片，是因为当下没有芯片迭代的条件。
&英特尔、ARM这种大公司，它们设计的第一代芯片都很难用，但是可以去迭代，最后才会出现好用的芯片。&
反观之下，我们的国产芯片生存比较困难，主要是业界不会给迭代的机会。这是因为，一方面，市场已经存在性能优越的芯片，甚至成本也低。另一方面，人们没有耐心去等国产的芯片去迭代，这直接限制了中国的芯片设计能力的提升。
&本来有很多人其实可以设计出很好的芯片来，但是由于市场的生态不给你国产芯片迭代的机会，选择性忽视国产，所以国内公司也就不能、也不给工程师去&牺牲&的机会，这就是我们的问题所在。&
另一方面，研发投入不足也是产不出高端通用芯片的原因。除了国家科技重大专项外，国家其他科技计划基本上没有集成电路相关的项目和经费投入。2008年启动的&核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品&及&极大规模集成电路装备及成套工艺&两个国家科技重大专项平均每年在集成电路领域的研发投入不过40-50亿元，不及英特尔一家研发费用的 5.2%～7.7%。
魏少军也指出：
目前，我国集成电路设计企业的主流产品仍集中在中低端，尚未全面进入国际主战场。除了在通信领域有了比较重要的突破外，在CPU、存储器、可编程逻辑阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)等大宗战略产品领域的建树不多。
虽然在&核高基&等国家科技计划大力支持下，上海兆芯研发的桌面CPU和&龙芯&系列CPU在特定领域实现批量应用，但受制于知识产权、加工能力和基础设计能力的不足，我国企业还未能在上述领域进入规模化量产，更谈不上全面参与市场竞争。
虽然我们在超级计算机用高性能多核CPU、动态随机存储器、嵌入式CPU等领域取得了重要进步，但在整个集成电路领域总体上与国际先进水平相比还有不小的差距。
如果在高端通用芯片领域不能取得决定性的突破，我国集成电路设计产业的发展空间将会受到极大的限制。
未来86%的企业将采用AI，国产AI芯片需要0到1的机会
在华为的分析师大会上，华为首次发布全球产业展望GIV 2025(Global Industry Vision 2025)预测：到2025年，全球联接总数达到1000亿，视频流量占比达89%，86%的企业将采用AI，并创造23万亿美金数字经济。
Networks + AI、Phones+AI、HuaweiCloud是华为构建智能世界提出的三大解决方案。未来，人、家庭和组织都将实现智能互联，而要真正去实现人工智能的应用落地问题，就必须从软件到硬件，软硬一体。
谷歌7年前决定研发TPU，到今天看到了效果：不仅在AlphaGO大放异彩，更重要的是还把它做成一项AI服务，商业潜力巨大。这一现象的背后，折射出一个新的趋势：深刻理解人工智能的软件将促进处理器架构的研发效率，针对应用性场景的AI芯片可能是中国的机会。
华为去年推出麒麟970芯片，带来更强的视觉、听觉、触觉体验;并通过NPU算力为基础的开放的HiAI生态，将AI带来的益处扩大到整个终端产业，这让芯片行业生态变得更丰富。
应用场景决定算法，算法定义芯片，软硬件协同设计。中国的地平线也在三年前看到了AI芯片的机会。
去年12月，地平线推出的中国首款嵌入式人工智能视觉芯片&&面向自动驾驶的征程处理器和面向智能摄像头的旭日处理器，并在智能驾驶、智能城市、智能商业三个领域落地。
地平线AI芯片规格与核心架构
在技术层面，地平线的BPU值得一提。
BPU属于异构多指令多数据(Heterogeneous Multiple Instruction Multiple Data)计算架构。核心的运算器件之一是弹性张量核(Elastic Tensor Core)，可以根据所需处理的数据形状相应调整计算的模式以最大化乘法器的利用效率。借助特殊设计的数据路由桥(Data Routing Bridge)，BPU可以将多种运算器件(ALU)同时和多个静态存储仓库(SRAM Bank)灵活地连接在一起，辅以编译器(Compiler)和运行时(Runtime)策略的优化，做到DDR数据的读取或写入和运算、以及不同类型运算之间的同步执行。
像地平线这样的创业公司能够自主研发AI芯片，证明了国产芯片在设计上不断进步。前述北京高校研究所专家也表示，不要认为国产芯片只是一个技术问题，它是一个生态问题，国内的一些企业在芯片设计上未必就差，只是缺少相对的或实验的机会。
&问题是连一个实验的机会都不给，哪怕只给从0到1的空间，以后让它们在夹缝中生存都没有问题。&
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