国产芯片的坎坷之路

01坎坷路-手机芯片

说到国产自研芯片，似乎很多人都会谈到华为海思的麒麟芯片。早在2009年，华为海思的第一款手机芯片Hi3611(K3V1)就已经推出，非常不成熟。也是从这款手机芯片开始，出现了国产芯片的概念。

2012年，华为海思K3V2芯片发布，40nm制造工艺。当时这些芯片都用在了华为自己的D2、P2、P6等手机上，麒麟芯片的研发也是靠强行量产和疯狂试错的方式勉强支撑。

2014年，华为发布麒麟910。这个芯片相信大家都不陌生。采用28nmHPM工艺，首次集成自研Balong710基带，用于华为P6S手机。因为技术和GPU(换成Mali)都升级了，终于可以满足人们的日常需求了。随后，华为迭代了一款超频版的麒麟910T，用在P7上，甚至这款手机的销量也相当不错。

说起国产芯片，除了华为，还有一家不得不提的公司——紫光，清华大学1988创立的紫光，已经成为国内最大的集成电路企业，全球第三大手机芯片企业，拥有世界先进的集成电路开发技术。

2000年，信息产业部(工业和信息化部的前身)发布“18号文件”，首次明确鼓励软件和集成电路产业发展。一批海外人士准备回国创业，为中国集成电路的发展做出贡献。

那年秋天，离开祖国11年的陈大同终于踏上了回国创业的道路。我走遍全国寻找创业的突破口。最后，我在一次和时任信息产业部副部长曲的饭局中得知了中国手机芯片的尴尬:“2G没得选。如果3G还这样，真的没法向国家交代！”

2001年4月，陈大同与同样爱国的高级知识分子吴平共同组建展讯(后被紫光收购，与锐迪科合并成为紫光展锐)，集结了一支30多名海归组成的豪华团队。产品目标是“自主开发具有自主知识产权的手机基带芯片”。展讯6个月完成2.5G手机芯片设计；10月芯片验证完成；12月，初步完成软件集成，打了个电话；经过又一年的测试和各种认证，该芯片在24个月内开始量产。

2019年2月26日，展锐发布5G通信技术平台——Makaru及其首款5G基带芯片——春腾510。也是收获颇丰，在智能手机行业发展迅猛。

目前国内手机芯片技术已经逐渐成熟，与国外的差距越来越小，逐渐成为芯片行业的佼佼者。所以在这方面要有信心，不要有国外满月的荒谬理论，实事求是，理性看待问题。

02崎岖不平的路-电脑芯片

近年来，电脑芯片的重要性不言而喻。目前大众使用的芯片只有两种，英特尔和AMD。早些年，AMD不成熟的时候，只有英特尔(所以早些年，英特尔芯片经常一点点升级，就像挤牙膏一样，所以取名为牙膏厂)。所以，我们当了很多年韭菜，却舍不得！

说起国产电脑芯片“龙芯”，相信大家都不陌生。甚至刚诞生不久就被称为国货之光，国产芯片崛起的里程碑。

龙芯是中国科学院计算技术研究所自主研发的通用CPU。它采用自己的LoongISA指令系统，兼容MIPS指令。从2001到2010，龙芯一直没有成立公司，只是中科院计算机所下属的一个研究组。2002年9月，龙芯1发布。2005年，龙芯2发布。但当时技术还不成熟，和国外芯片差距很大。国外也懒得管龙芯叫芯片，就叫金属片。

直到2010才成立龙芯科技有限公司，同年亏损100多万，但还是止不住亏损。如果中国计算机芯片被停止，未来将是混乱和黑暗的。

直到2015年，龙芯中科才正式发布其下一代处理器架构产品，包括独立指令集LoongISA、新一代处理器微结构GS464E、新一代处理器“龙芯3A2000”和“龙芯3B2000”、龙芯基础软硬件标准和基于社区的操作系统LOONGNIX，招商引资实现盈亏平衡。真的是国家支持，不然谁换谁就死定了！

目前市场上有龙芯相关的产品，但是性价比还是很低，所以消费者目前并不买单。

03不平道路-芯片间隙

目前国产芯片与国外先进技术还有一定差距，主要表现在三个方面。

首先是制造材料。国内硅片产能不足。就像盖楼一样，没有足够的混凝土和砖块。盖楼怎么样？

目前国产芯片也面临这样的困境。硅锭芯片从设计到制造的过程极其复杂。从沙子中提取硅，制成硅锭，切割成硅片，然后交给芯片代工厂制造芯片。在从砂中提取硅的过程中，技术难点在于纯度，纯度不能低于99.99999%，即提取硅的纯度，杂质含量不能超过千万分之一。所以目前中国能做的很少，被美国等国家卡住了脖子。

二是缺乏EDA软件技术。EDA软件技术是结合应用电子技术、计算机技术和智能技术的最新成果而成功开发的通用电子CAD软件包，主要可以辅助三个方面的设计工作，即ic设计、电子电路设计和PCB设计。

其实芯片的本质是终极电路。所以这种技术缺陷使得国产芯片无法满足现有需求，往往滞后，造成“别人还没学会走路就跑了”的尴尬局面。

目前全球最著名的三家EDA软件公司分别是美国的Synopsys、Cadence和西门子旗下的Mentor Graphics。三大EDA软件巨头几乎垄断了全球90%以上的EDA市场份额。所以核心技术掌握在外国人手里，我也一直用它来形容中国的韭菜，所以打字的时候能感觉到痛。

三是光刻机技术现状。芯片制造需要极其精细的雕刻才能完成，其中最重要也是最本质的就是光刻技术。中国能制造的企业，即台湾省台积电，也受到外国的限制。

如今，所有高端芯片都需要EUV光刻机。目前只有荷兰阿斯麦能提供EUV光刻机用于量产，其余光刻机仅用于实验。所以这是标准的垄断，完全受制于人。

04坎坷的道路——努力崛起的必然性

2020年，中国芯片进口额攀升至近3800亿美元(折合人民币超过2.4万亿元)，约占国内进口总额的18%。

而且国产芯片发展受到制约，导致国产软硬件实力停滞不前。国外很多公司通过测试新的芯片技术，特别是通过卡中国人的脖子来主导软硬件市场，然后把剩下的全部转包给中国等发展中国家，再把生产出来的芯片高价卖给中国等国家，实现资本垄断。对于信息时代的我们来说，简直是命运扼住了我们的咽喉，却又无能为力。

目前国产芯片仍面临大量亟待解决的问题，不宜鼓励。在国家的带领下，国产芯片一直在走稳健发展的道路。虽然成绩可能多年后普通人看不到，但基础已经扎实，国产芯片终将在新时代的年轻人中腾飞。

05崎岖不平的道路-比较

以龙芯3A4000为例，28nm工艺四核，龙芯3A4000处理器主频高达2.0GHz，另外龙芯3A4000处理器架构升级为GS464V，支持MIPS64指令集，在仅有500条MIPS64指令的基础上，扩展了1000多条。虽然架构上有很大优势，但是主频太低，实力大概相当于英特尔酷睿i5-3320M(虽然不能这么比，但是大概让大家知道了国产芯片的现状)。

所以兄弟们要走的路还很长，未来会更加艰难。另外，你会为国产芯片买单吗？