>>【中国缺芯之痛】国产芯占有率多项为0，为什么中国人设计不出好芯片？
【中国缺芯之痛】国产芯占有率多项为0，为什么中国人设计不出好芯片？
内容详细：
“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，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——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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中国芯片资料下载
亚太 ………………………………………………………………………………………………………………11
郑忠行：创新思维推动集成电路行业发展………………………………………………………………………………………………………12
赵元富：自主研制“中国芯”拓展导航应用……………………………………………………………………………………………………13
赵学严：提升国产芯片影响力
过去的 30 年间，个人计算机推动了人类信息产业的巨大发展，从而成为毫无疑义的经济发展引擎。现在，消费电子已经取代了个人计算机成为又一轮经济发展时代的新引擎。由此，全球芯片产业进入由消费电子需求驱动增长的周期，消费电子对芯片更大量、更苛刻、更多层次的需求正在带来一场芯片产业的大变革，在这场变革中，芯片产业神秘而不可逾越的技术壁垒正在慢慢消融，被庞大市场需求召唤出来的中国芯片设计公司，也借此开始...
迎接移动数字电视的到来目录数字电视杀手应用: 移动数字电视个人多媒体移动通信／信息平台国外移动数字电视发展中国移动数字电视发展移动数字电视为中国芯片设计带来的机遇...
中国芯片相关帖子
倍以上。 当然这么做对于市场宣传来说无可厚非，反正是关公战秦琼的事儿，没有一般化的对比，具体到实际应用场景来说，还是需要真刀真枪的进行 PK。
实际上阿里巴巴在 AI 芯片领域有着更广阔的布局，此前,阿里已经投资了寒武纪、Barefoot Networks、深鉴、耐能（Kneron）、翱捷科技（ASR）、中天微等多家芯片公司。
无论如何，都希望中国芯更好&&&更多内容...
预计2016~21年集成电路将实现7.9%的CAGR，而汽车电子和物联网将实现13.4%和13.2%的年均复合增速，汽车电子和物联网等新兴领域将成为驱动半导体增长的新驱动力。
& & 政策大力扶持，半导体国产化势在必行。2017我国集成电路贸易逆差达1,932亿美元，进口额占我国进口总额的14%。根据中国制造2025规划，中国芯片的自给率要在2020/25达到40%/70...
上高价采购，并随时面临着技术封锁和禁止出口的风险，最终掉入产业代工的死循环之中。况且，单单是代替进口芯片，就能产生几千亿的产业集群；更不要说即将来临的5G通讯、物联网、无人经济等产业，这些新兴产业对于芯片的刁钻需求，更会成长出更多的全新产业形态。
　　在夹缝中崛起的中国芯
　　前现况：有巨头 后有追兵
　　芯片国产化已到关键时刻，近年来的进步也有目共睹。包括华为海思发布的全球首款10纳米...
集成电路(芯片)行业是我国发展的痛点之一，现在每年我国进口的最大物资不是石油、天然气，也不是粮食，而是芯片。一年进口额多达2000多亿美元，折合1万多亿元人民币。没有自己的“中国芯”，也是国家安全的重大隐患。
　　据前瞻产业研究院发布的《集成电路行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》数据显示，2008年以前，我国集成电路设备基本依靠进口2009年，我国集成电路设备市场规模仅为9.69亿美元...
制造2025》的报告里曾提出要求，到2020年中国芯片自给率要达到40%，2025年要达到50%，这意味着2025年中国集成电路产业规模占到全世界35%，也就是超过美国位列世界第一。
　　集成电路行业骨干企业也正是产业基金的投资重点。具体来看，产业基金已在制造领域投资了中芯国际、华虹集团、长江存储、士兰微(600460,股吧)等，在设计领域投资了景嘉微、国科微、北斗星通(002151,股吧)等，设备...
，2015年，全球芯片行业的并购交易额超过600亿美元，当时预计2016年和2017年可能分别为1160亿美元和930亿美元。
　　而博通对高通的收购要约也于2017年提出，高通要求博通将收购要约价提至1600亿美元，并涵盖高通250亿美元的债务，一旦交易成功，这将成为半导体行业史上最大并购案。
　　虽然中国芯片业近几年有一定进步，但在全球芯片业整合大潮下，中国企业也面临着巨大压力...
上市公司收盘价涨幅超过5%。
　　国产化进程有望加速
　　目前芯片行业自给率逐步增长。作为全球最大的NAND闪存芯片采购商，苹果公司对闪存芯片采购总量约占全球总量的15%，并主要从东芝、西部数据、SK Hynix和三星电子采购NAND闪存芯片。若苹果未来采购中国闪存芯片，将提升中国芯片在国际市场的占有率，同时进一步提升中国芯片的国产化进程。
国产芯片的春天？北京股商安徽分公司看苹果...
受“苹果和长江存储谈判，或首次应用中国闪存芯片”消息影响，2月22日，芯片国产化指数大涨3.51%，紫光国芯、阿石创等多只芯片概念股应声涨停。中国证券报记者向长江存储相关负责人进行电话求证，其表示“目前仍处于保密期，暂时无可奉告。”
　　业内专家对中国证券报记者表示，目前芯片行业自给率逐步增长。苹果作为全球大型芯片采购商，一旦应用中国芯片，将提升中国芯片产业的全球市场份额，并进一步推进芯片...
芯片特别感兴趣。北京的第三家芯片创业公司DeePhi筹集了4000万美元，中国国家科技部明确呼吁，生产能够挑战Nvidia芯片的中国芯片。
因为这是一个新兴市场——而且对于这种新的处理能力市场渴求很大——许多人认为，这是创业公司有机会反抗树大根深的科技巨头的少数领域之一。
第一个最大的变化最可能来自数据中心，像Graphcore和Cerebras这些对其计划保持沉默的公司，希望能够加速创建...
的征程（Journey）1.0 处理器和面向智能摄像头的旭日（Sunrise）1.0 处理器。这款由地平线自主研发的人工智能芯片，采用地平线的第一代BPU架构，可实时处理1080p@30fps 视频，每帧中可同时对200 个目标进行检测、跟踪、识别，典型功耗1.5W，每帧延时小于30ms。同时，基于这两颗“中国芯”，地平线相应推出了针对智能驾驶、智能城市、智能商业的解决方案。
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---华夏经纬网版权所有---[国关时政] 中国芯片之痛: 每年进口2000多亿美元 威胁国家安全
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[国关时政] 中国芯片之痛: 每年进口2000多亿美元 威胁国家安全
导读：&一个芯片制裁就让中兴体验“穷途末路”，让业界感到“灭顶之灾”，但，或者，实际上可能就是这样。这背后凸显的是芯片高度依赖美国的无奈，折射的是我们国家电子产业的无“芯”之苦。　　OFweek网讯 中兴通讯被美国制裁一事，在多方的努力下，暂时缓解。惊涛骇浪后，虽有惊无险，但我们的深省和反思却不能停止。　　无芯之苦：芯片全方位依赖美国　　一个芯片制裁就让中兴体验“穷途末路”，让业界感到“灭顶之灾”，但，或者，实际上可能就是这样。这背后凸显的是芯片高度依赖美国的无奈，折射的是我们国家电子产业的无“芯”之苦。　　看似庞大的中国电子产业却处于产业链的最下游，即使中兴拥有比较多的专利，主要芯片和元器件却大多来自于美国厂商，中兴更类似于高端的“封装组装”，所有的核“芯”受制于人。但，仅仅中兴这样吗？　　无芯不兴，无芯不新。芯片和元器件等关键产品大多依赖美国企业，使中兴难以左右自己的命运——“战场上得不到，谈判桌上也休想得到”，这句话用在这里多么的合适，又是多么的无奈。　　中兴通讯主要芯片供应商　　抛却情绪化的失望与无奈，理智地分析我们到底缺哪些芯，又该如何做。这才应该是中兴之痛带来的最大反思。　　从上图来看，仅仅芯片（还不包括为数众多的元器件）领域，中兴通讯就多达数十家美国芯片供应商，更为致命的是，在中兴通讯几乎所有产品领域，几乎所有细分环节都有着美国芯片的身影，而国内的芯片少之又少。从存储器、处理器，甚至到电源管理芯片，几乎都以国际厂商为主。　　中兴的无“芯”之苦，苦在嘴里，更苦在心里！无芯之痛：每年超过2000亿美元的芯片进口　　此次制裁通知发出的时间耐人寻味。美国大选之际、中国两会之时，加重了其政治色彩。这更说明芯片的重要性已经不仅仅体现在对一个企业，对一个产业的重要性上，对一个国家都不言而喻。而芯片更有可能成为和平时期“杀人诛心”的不带硝烟的致命“武器”。　　中国与石油进口对比　　从我国年海关进口数据来看，中国进口额超过了原油，甚至也超过了四大战略物资（铁矿石、钢材、铜和粮食）的总和。2015年，进口花费高达2307亿美元，是原油进口总额的1.7倍。　　如果说，中国的无芯以往体现在海关的进口数据上，超过2000亿美元的数字给我们带不来感觉的话，这一次却实实在在地打在了我们的脸上。中兴只是中国高科技产业的一个缩影，我们几乎所有的企业都要上到上述巨大的进口芯片。而我们对这还能无动于衷或者听之任之吗？　　中国的无“芯”之痛，看在眼里，更痛在心里！　　无“源”之伤：限制上游比限制客户更具杀伤力　　随着中国终端企业在国际市场上的披荆斩棘，我们占据了大多终端市场。有全球最大的PC厂家，有全球领先的通讯设备公司，有后起之秀的手机品牌，电视机和机顶盒更是出口五湖四海。可以说终端市场的制裁对我们没有太大威胁，毕竟中国品牌已经遍布全球各地。但是，游戏规则变了，限制上游比限制客户更具杀伤力。就像金字塔一样，上游越来越少，并且还受制于人！　　片进口分类及主要供应商　　据统计，2015年中国企业（仅指中国大陆公司，不包含国际企业与台湾公司在大陆的公司）对进口芯片的需求高达882亿美元。这是真正意义上中国公司对进口芯片的依赖。从具体分类来看，存储器是最大的依赖，2015年需求362亿美元，其次是模拟芯片和处理器芯片。在数量最多的存储器芯片中，清一色的是海外厂家；芯片数量众多的模拟芯片则多是TI、ADI和英飞凌等。　　这已经不是之前广为宣传的“核心芯片受制于人”的概念了，事实上，我们是全方位受制于人！哪怕哪些单价很低的模拟小器件。　　没有创“芯”，中兴难“兴”；没有创“芯”，中国难“新”。希望中国的创芯者，知耻后勇，奋发图强，让早日发光！　　构建一个全方面自主、可控的芯片供应链，迫在眉睫。这次中兴之痛是第一次，更希望是最后一次！中兴事件之痛-中国整机产业的皇帝新衣OFweek网讯：3月7日早上，一个朋友给笔者打电话："中兴停牌你知道不？美国政府禁止中兴采购了"。此时笔者的注意力还集中在今年女生节新出的条幅上，不以为然的答道："看到报道了，估计美国政府也就做做样子吧"。然而两天过后，事件发酵，先有中兴网友爆出，除了不允许采购芯片之外，美国供应商已经全面停止对中兴的技术支持：不再回复邮件，打电话过去，对方说，"你的邮件我就当没看到，电话以后也别打了，否则我会有麻烦。"接着，看到中兴宣布正在配合美国政府申请出口许可，虽然这种申请通常会被驳回。再后来，听说ARM这家英国公司，因为公司大部分研发放在美国，也被迫停止对中兴的支持和商务合作。如此种种，让笔者深吸一口凉气，看来这次美国玩儿真的了。　　对于这次事件的反应，有些人认为没什么大不了，努比亚没了高通，不是还有中兴微电子么，用自己的呗。有些人认为，最好全部禁运，此刻正是的好机会。但笔者却认为，若美国政府的断货制裁持续过久，会带来中兴乃至整机产业的灭顶之灾。所谓皮之不存毛将焉附，对于而言，若失去国产整机厂作应用支撑，又谈何发展机会。所以，目前当务之急是让美国政府尽快解除禁运，度过眼下难关，再图将来。　　虽然这些年，国内发展突飞猛进，自给率逐年提高。华为海思最新的麒麟芯片可以和高通骁龙820一比高下；龙芯积累了十多年，也终于可以和北斗卫星一起上天；随便拆开一个蓝牙音箱、机顶盒、冰箱洗衣机，里面的核心芯片已经大部分是国产品牌。但不可忽视的现状是，这些国产芯片的成功应用大多在消费类领域。在对稳定性和可靠性要求很高的通信、工业、医疗以及军事的大批量应用中，国产芯片距离国际一般水平差距较大。尤其是一些技术含量很高的关键器件：高速光通信接口、大规模FPGA、高速高精度ADC/DAC等领域，还完全依赖美国供应商。　　进入二十一世纪第二个十年，西方国家遏制中国，限制高技术产品出口中国的瓦森纳协议依然生效。上述几种芯片是限制出口的重灾区。如果想看看中国这几个方向的真实水平，每年查查瓦森纳协议的更新就可以了。而现代相控阵雷达里面，他们都是必需品，只能通过"你懂的"渠道获得。每生产一台国产示波器，里面的ADC都需要美国政府的同意才能进口，同时要承诺不被转做军事用途。打开中兴、华为出产的基站，上除了几颗数字是自产的，通信链路上RF，PLL，ADC/DAC乃至外围测量电源电压的芯片都见不到国产供应商的身影。虽然整机厂通过自产掌握核心算法，但是，却无法解决被国外芯片供应商"卡脖子"的问题。了解整机产业的人都知道，一台基站假如有100颗芯片，其中只要有1颗被禁运，整台基站就无法交付。就算找到团队重新设计，根据IC研发的固有规律，一颗芯片从设计、测试到量产至少要1年以上，高可靠性的工业级芯片需要时间更长。如果制裁持续1年，这期间中兴的所有产品全面断货，合同无法履行，完全没有收入，结果不言而喻。唇亡齿寒，就算国产ICer们一年后把芯片给中兴做出来，又有什么用呢？这一次，美国政府是捏住了中兴的脉门。诚然，这些年来中国电子整机行业水平突飞猛进。华为超越爱立信成为世界第一大通信设备公司。逼的其他几家公司只能不断合并，最后中兴得以挤进世界前四。联影、迈瑞等国产大型医疗器械的产品水平直逼GE、飞利浦等巨头。国产雷达完成主动相控阵的跨越式超越，052C/052D、歼16等高性能武器服役，其雷达制式和性能已经直逼美国，超越欧洲和俄罗斯。就在军迷们弹冠相庆，裤衩红的不能再红的时候，不能掩盖的事实是缺"芯"的命门其实一直掌握在美国人手中。　　纵览历史，中国电子整机产业的突破其实也是演进和世界分工变化的结果。电子设备的核心是算法、软件和硬件。算法和软件有其自身的特点，中国人依靠聪明和勤奋容易完成赶超。客户需要一个feature，华为可以连夜派工程师加班编写；都是4G基站，华为可以做到一键配置完成，而对手需要按照操作手册一步步完成。早年的华为靠这些逐步建立起市场优势。而硬件随着IC技术的发展，芯片集成的功能越来越多，实际上技术含量都集中到了芯片中。以前一块上上百个元件，调试和良率都是门槛，而现在变成一两颗芯片。只要你能买到芯片，照着参考一下，八成能用。除了军用的高端芯片，华为中兴之流几乎可以买到世界上最先进的商用芯片。尽管有瓦森纳协议，但美国供应商们在巨大的利益诱惑面前，也在帮助我们想办法绕过限制。于是，买了一流的芯片，就有了一流的硬件，再加上勤奋铸就的软件和聪明凝聚的算法，打败懒惰的欧洲通信商们就是顺理成章的事情。于是中国成了世界工厂，有着世界上最大的半导体消费市场。但3月7日，美国政府的制裁来了，我们才发现，世界领先的整机产业实际上是建立在沙子一般的地基之上，皇帝的新衣被人扒的一干二净。　　互联网我们有BAT可以和facebook/google过过招，电子整机有华为中兴可以对抗思科爱立信，IT行业里面为什么独独，没有能跟美国抗衡的能力呢？这还要从产业的特点来说起。相对于互联网和整机设备，有两个重要特点，试错成本高和排错难度大。互联网做一个app，可以一天出一个版本，有些bug没关系，第2天就可以修复，试错和修改的成本几乎为零。整机硬件的电路板设计周期在1天到1个月之间，生产周期在3天到2周之间，出了错重新投板费用在几百到几千之间，最多数万块钱。而IC设计，不算架构设计，从开始，到投片，最少要半年时间。投片送到工厂加工生产，一般要2个月到3个月。最重要的是一次投片的费用最少也要数十万元，先进工艺高达一千万到几千万。如此高的试错和时间成本对一次成功率的要求极高，不得不把流程拖长，反复验证，需要多个工种密切配合，团队中一个人出错，3个月后回来的芯片可能就是一块儿石头。修改一轮，又三个月出去了。　　与试错成本高并存的是排错难度大。互联网编个软件，调试起来几乎可以在程序任意地方设断点，查看变量当时的状态或者打出log。硬件电路板上，几乎任何一根信号线可以拉到示波器上看波形。而一颗手指甲盖大小的芯片，里面有上亿个晶体管，而最终能在电路板上测量到的信号线却只有十几根到几百根。如何根据这少得可怜的信息，推理出哪个晶体管设计错误，难度不言而喻。　　两大特点导致对IC从业人员的素质要求极高，试错周期长需要逻辑严谨细致的工作态度，排错难度大需要一套科学的实验方法。而这两方面，恰恰是国内教育的软肋。过分重视知识的记忆，而忽略逻辑和方法。所以当软件工程师们靠自己的聪明和勤奋，不断快速迭代的时候，ICer们却经常遇到猪队友的困惑，导致原地打转。加班已经不能再多，却还是一次次的delay，上市时间依然落后。更有很多bug无法找到原因，反复投片实验也无结果，最后只能以项目失败收场。　　高难度的产业背后蕴藏的是巨大的利益和商业价值。被誉为电子工业的粮食，除了对国家和行业安全有着巨大的意义，利润率也随着技术含量水涨船高。芯片本身的材料是二氧化硅，成本极低，上面凝聚的技术就决定了利润。消费类芯片产品一般毛利率在30%~40%，工业用产品一般能在50%~60%以上，更有甚者，以高性能模拟芯片为主的美国Linear公司，平均毛利率能达到90%！很多我们无法设计的芯片，例如高端交换芯片，毛利率都在99%以上。一旦中美开战，即便没有禁运，美国政府利用行政手段把自己电子武器的批量成本压到我们的1/10是分分钟的事情，细思极恐。尝试突破　　我们一直努力，从未放弃。　　高校。有些高性能关键器件芯片规模不大，看起来挺适合高校来作为突破的主力军。但多年下来，业内公认是高校的水平不如工业界。这不是中国特有的，美国也这样。这和前述的特点密切相关。高校的优势是出新idea，对于算法这类领域挺合适，仿真实验看到结果快且准，仿出来有效果基本实际就会有效，顶多实现复杂度太高。芯片试错成本高，流程长，参与协作的工种多，任何一个环节出问题，就看不到好结果。能把一个芯片做成业界普遍水平，不掉坑里，就已经不容易，需要多年积累。学生们积累少，纵有好的idea，往往躲不过路上无数的暗坑，还没看到idea的效果，就死在半路了。学校的特长是做更前沿的研究，适合弯道超车。而恰恰不好弯道超车，尤其是模拟芯片，你不解决100MHz的问题，到200MHz的时候那些问题还在。　　仿制、抄袭。军迷们引以为自豪的山寨能力，就是看美军有什么，我们就抄一个。集成电路也可以抄，学名反向设计。虽然芯片很小，电路密度极大，但仍然可以通过显微、照相等方式获得他的全部版图信息，然后复制一份，送到工厂生产，似乎看起来就可以得到一模一样的产品了。其实不然，版图相当于软件编译后的机器代码，可读性很差，无法了解其原理和架构。而版图提取本身存在物理误差和人为错误，尤其对于高性能的模拟混合信号芯片，对工艺又非常敏感，稍有不一致都可能导致芯片性能和良率的巨大差异。而此时设计人员无法了解原理，定位错误犹如一个盲人在大海里捞针。军工研究所普遍采用这种方法，每次反向犹如一场赌博，有时候做出来OK最好，一旦出现问题，基本束手无策。所以多年下来，除了电路比较简单的射频和功放芯片，上述高性能PLL，ADC等关键器件反向成功，能量产装备的例子寥寥无几。　　科研项目。国家近十几年来，一直通过863/973/核高基等国家级科研计划对关键器件进行支持，投入巨大。后期也要求工业界和整机厂加入，以解决应用脱节的问题。但这些年下来，真正能量产并转化为实际产品的成果寥寥。究其原因，一个是目标脱节。IC界有个说法，实验室测试通过只是迈出了一小步，到量产还有巨大的工作量。科研项目只需要在评审的时候能够提供几颗样片，演示出所需性能即可拿到尾款。而工业级应用需要在各种温度和环境变化条件下保持性能稳定，以及解决批量生产的良率问题。如何保证量产是需要从设计一开始就考虑的，有些科研单位选择的架构本身就决定了成果只能交差，而不能量产。二是指标脱节。科研项目的立项单位不考虑国内实际水平，盲目追赶世界领先水平。不管上一周期的项目是否完成，今年的指标一定要更近一步。申请单位恶意竞争，不考虑自身实力，申请时竞报指标，谁提的指标高谁拿到项目，才不管2年以后如何交差。这样的制度下，本来按照已有技术积累，做100MHz还能量产，指标竞价完成后目标变成500MHz，最后谁都搞不定。　　人才引进。2000年前后，国家利用人才政策吸引海外留学人员归国创业。这期间有陈大同、武平回来创立了展讯，魏述然回来创立了锐迪科等一批国产公司。这批公司一开始也许有想做工业级产品、关键器件的雄心，但很快发现产业环境不合适，中国整机还没有强大到今天华为中兴的地位，市场容量小，技术可靠性要求高，design-in周期长，所以这批中成功活下来的这批企业都是靠消费类市场和08年附近一波中国山寨手机热潮完成了原始积累，进入良性循环。然而对于引入工业级、关键器件的人才就没有那么一帆风顺。　　首先合适的人选就非常少。例如在美国，由于瓦森纳协议的限制，华人无法进入ADI/TI等公司最核心的ADC产品研发部门，即使在他们设立在中国的研发中心，大陆工程师可以通过网络看到绝大部分母公司的设计，但高性能的ADC产品除外。这简直是90年代气象局被玻璃房子锁住超级计算机的另一个翻版。　2009年从美国ADI公司回来了一位李博士，通过非法手段带回了高性能DAC产品的版图，一下子提高了国产DAC产品的性能指标。但2013年事件被曝光，遭到ADI和美国政府的抗议。李事件导致美国政府对华人参与关键器件研发的控制更加严格，并对往来中国的留学生进行更严格的审查，相继查出Vanchip剽窃RFMD事件和天大教授张浩被FBI诱捕事件，不论是真是假，对海外留学生归国从事关键器件研发造成了心里阴影，很多人为了保住往来美国的人身自由，放弃参与国内高性能的关键器件研发工作的机会。　　于此同时，在国际市场上，华为中兴需要遵守国际知识产权的游戏规则，李的方法和产品无法被正规整机厂采用，实际上并没有解决工业界的问题。相反华为中兴对引入国产供应商在知识产权上更加担心，要求国产厂家自证清白，有的甚至到了要求国产供应商的创始人不能有ADI/TI履历的夸张地步，进一步导致国产替代进度的严重落后。最后，在没有知识产权问题的军用领域，由于受2013年被曝光的影响，到目前还没有看到李博士的产品被装备使用，甚是可惜。　　整机厂自己努力。国内真正算在高性能关键器件领域有所突破的应该只有华为旗下的海思了。海思因为有华为不计成本的投入，麒麟的成就众所周知，在高速光通信及交换芯片上也有突破，已经在慢慢从低端蚕食broadcom等多年来构筑的技术壁垒。但之前任总的一篇讲话中，给海思的定位是备胎，任总要求华为一定要用最好的器件给客户提供最好的性能，海思做不到性能最优就不采用。实际上这个思路，笔者觉得是有问题的。芯片行业有个特点，很多问题在实验室是测不出来的，必须在大规模应用的时候才能发现、改进和提高。如果一看指标不好就不用，那永远没有机会发现问题，那这个备胎永远是个纸糊的，一上路就碎。实际上，正是华为终端部门被要求捏着鼻子也要用K3V2，才成就了今天的麒麟。　　国家层面也看到了上述问题，2013年9月国务院副总理马凯调研，随后国家出台了新的产业振兴规划。改为成立产业基金，通过股权投资的方式对集成电路企业进行帮助。同时以紫光为首的国内民营资本结合政府基金，开始了国际市场上的疯狂扫货。展讯、RDA、OmniVision等企业纷纷被收归旗下。但时光转到2015年，紫光和大基金系的扫货开始遇到障碍，收购美光，西数，试图以此突破nandflash产业遇挫，华润报价Farchild被拒。连飞利浦照明业务的收购也因为美国政府担心功率半导体技术外泄而终止。回过头来看，除了展讯这类本来就是国内公司、OmniVision本来就是华人公司，国家通过收购的方式并未采购到货真价实的核心技术，更不要说可以有军事用途的射频、ADC等关键器件技术，可以断定美国人是不可能卖的。　　如何破局？　　对于突破集成电路高性能关键器件，笔者认为有三个因素：有足够的资金支持，有整机厂的通力合作和有耐心的团队。　　资金怎么解决，"十八大"要求让市场在资源配置中起决定性作用。芯片研发是高投入高风险，最后运气好才有高产出。现在政府通过大基金的方式来决定资源分配，并不一定总能选中最后的胜利者，而且有国有资产保值增值的压力，道德风险，都会让其投资行为走形。另外，国资的大规模投入还会造成挤出效应，减少民营资本在产业中的投入量。笔者认为最好的方式还是吸引民间资本。民间资本只要有足够大的市场，足够大的利润，他就会心动。而一开始团队技术水平跟先进水平有差距，无法参与全球竞争，可以攫取的市场规模必然没有那么大。这个时候应该是国家出马，通过补贴和奖励整机厂商的方式，在不损害整机厂家成本竞争力的前提下，在初期允许商卖一个高价，获得超额利润，弥补巨额研发的投入，吸引民间资本进入。后期，根据芯片累计装备的数量，逐步减少补贴，最后达到市场定价，进入国际市场参与竞争。这种政策好处是钱肯定都花到有竞争力的市场主体中，谁最后装备，谁做的东西能用，就补贴谁。当然要注意防范骗补的问题。　　至于研发风险和选择错误风险，让民间资本来去承担。民资花自己的钱，自然会慎重选择团队，即使研发失败，也能坦然接受。这样一份国家补贴，可以吸引多份民间投资，只要其中一份儿成功量产，国家就赚到了。　　当然所有的前提是我们还有一个强大的，有国际竞争力的整机产业。只有他们，才有动力去试用还在襁褓中的国产IC。笔者在推广国产IC的过程中，最感动的就是这群整机厂家的技术人员，不需要任何的利益驱动，他们是发自内心的愿意去帮助国产IC，有时上司都允许放弃了，他们还加班加点帮助国产供应商查找问题。　　塞翁失马，焉知非福。也许多年后回过头来看，这次中兴事件对国产IC产业是个转折点。但不管怎样，当下真心希望他能度过难关。国内外对比令人震惊：国产芯片为什么这么落后？楼主：&时间： 13:56:00&点击：12758&回复：128&　　导读： 根据统计数据显示，我国目前有接近九成的芯片产品是依靠进口国外产品的，单单去年一年，我国的芯片进口总规模就达到了2322亿美元，远超过了石油的进口规模，那么，可能会有很多朋友问，我们泱泱大国，难道会被这小小的芯片给难住？我们与国外芯片产业相比，究竟差在哪？　　21世纪什么最值钱？可能更多的朋友会大声的说出，能源！的确，能源作为现代社会的稀缺资源，早已经受到越来越多国家的重视，很多国家也开始纷纷从国外进口石油、天然气等能源资源，从而保护自己国内的这些资源的使用时间能够变长。　　其实，除了石油这类能源资源，还有一个东西的进口规模是不亚于石油的，进口规模甚至超过了石油等资源，这就是芯片业。根据统计数据显示，我国目前有接近九成的芯片产品是依靠进口国外产品的，单单去年一年，我国的芯片进口总规模就达到了2322亿美元，远超过了石油的进口规模，那么，可能会有很多朋友问，我们泱泱大国，难道会被这小小的芯片给难住？我们与国外芯片产业相比，究竟差在哪？本期我们就来聊聊为什么我国的芯片大部分依赖于进口。　　最强技术握在巨头手中　　我们前面说过了，目前我们国内的芯片领域将近90%的产品依靠进口，我们都知道，随着信息技术和IT产业的飞速发展，芯片，已经被誉为一个国家的“工业粮草”，芯片技术也从某种程度代表了一个国家信息技术的水平。　　芯片作为所有整机设备的中心，被普遍应用于计算机、消费电子、网络通信、汽车电子等几大领域，在电脑和服务器等行业当中，芯片制造业的核心技术长期被控制在Intel、AMD等行业巨头企业手中，国内芯片产业从产业规模、技术水平、市场份额等方面都与英特尔、三星、高通等国际领军企业有较大差距，即便与台资企业也有不小差距。　　最薄弱环节：高端IC设计能力　　企业，可以被大致分为设计企业、IC制造企业和封装测试企业三种，我们平常所谓的上游企业实际上就是IC设计企业，这类公司把系统、逻辑与性能的设计要求转化为具体的物理版图。处于中游的企业做的是晶圆代工，承接这些IC设计，制作成芯片。继而转交给产业链的下游企业，进行封装测试，组装芯片制作成产品。　　芯片的IC设计方面绝大部分是将大量的微型电子元器件集成在一块塑基上，这些大量的电子元器件可能包括了诸如晶体管、电阻、电容、二极管等等。国内大量依赖进口集成电路很大一部分原因是中国企业在高端的IC设计上的滞后。由于我国芯片产业起步较晚，技术的劣势比较明显，生产的芯片比较粗糙，质量无法保证。　　大环境：芯片产业整体大势所趋　　不能单纯依赖政府扶持　　很多国内从事于芯片IC设计的企业都有一个通病，就是不注重市场调研，这与很多国外企业是截然相反的，国外企业在一款产品准备投入资金做研发之前，会针对产品的市场、行业需求、用户群体、价格需求等等很多方面进行全方位的了解和定位，从而确保产品在研发成功投入市场之后能够准确的适应目标客户的需求。　　这点其实很适合国内的芯片企业，我们中国市场需求量庞大，大中小不同规模的企业有很多，需求肯定是要被摆在第一位的，当IC设计公司开发高端产品时，公司一般先将自己的产品定位于“中国芯片”，并大肆炒做自己填补国内某种空白，之后便以此为筹码向政府寻求从资金到采购各方面的扶持。　　由于技术实力不强，生产的芯片没有市场，只能向政府寻求支持。但是这种依赖政府支持的心态又反过来影响了企业的正常投入，导致企业陷入发展的恶性循环之中，无法自拔。　　大环境：芯片产业整体大势所趋　　更新换代快！或许是芯片产业最显着的一个特点，由于芯片产业入门的门槛较高，企业需要投入的资金量就很大，但是由于回报速度不快，因而导致了很多芯片企业由于资金缘故半途而废。因此，就会有很多国内芯片企业通过购买国外的知识产权来加快产品的投资回报率，这也从另一方面加剧了我们对国外芯片技术的依赖程度。　　当今，芯片研发现在已经不仅仅是硬件设计，还需要软硬件同时设计。也就是在设计电路的同时，还需要把怎么使用这个电路的软件写好。产业链的整体发展水平和垂直整合水平也是影响国内芯片产业发展的关键因素　　由于国内现在芯片产业还处在初期发展阶段，因此，企业之间、企业和用户之间还是缺少一种信任机制，对于制造企业来说，采用国内芯片设计公司的方案往往意味着更高的市场风险，整个产业链的发展无法形成合力。即使是从用户角度看，他们选择某款电子产品时，所熟悉的参数一般都来自国外品牌。　　编辑的话　　技术、市场、需求这三点或许是最值得现在的国内芯片企业所关注的，要想摆脱单纯依赖国外芯片产业的现状，我们就需要以国内用户的需求为根本出发，同时结合自身产品和技术的特点，集中研发和资金的投入，只有这样，才能让国产芯片逐渐的占据一席之地，从而脱离国外芯片市场的很多制约。中兴明年发NB-IOT商用芯片 自主研发打破垄断来源：飞象网&作者：佚名日 10:16分享[导读]&从2014年起，中兴微电子4G多模芯片正式开始从中兴内部走向前台，不仅为中兴内部提供自研终端芯片，同时也向外部客户提供4G多模芯片解决方案。尤其在获得了国家产业基金的巨资注入后，将会在4G终端芯片的规划布局将更加全面和具备持续性。关键词：　　在“2016年中国国际信息通信展览会”上，中兴微电子手机芯片规划部市场总监周晋在接受飞象网记者采访时表示：“从2014年起，中兴微电子4G多模芯片正式开始从中兴内部走向前台，不仅为中兴内部提供自研终端芯片，同时也向外部客户提供4G多模芯片解决方案。尤其在获得了国家产业基金的巨资注入后，将会在4G终端芯片的规划布局将更加全面和具备持续性。”　　全面布局4G终端芯片　　从2014年起，中兴微电子4G多模芯片正式开始从中兴内部走向前台，不仅为中兴内部提供自研终端芯片，同时也向外部客户提供4G多模芯片解决方案。　　目前中兴微电子发布的4G终端芯片的主要产品是ZX297510方案和ZX297520方案。　　2015国家集成电路产业投资基金增资24个亿，占股24%，一方面鼓励中兴微电子在研发、销售加大投入，同时也给中兴微芯片的市场化、国际化吃下了一颗定心丸。搭载中兴微手机芯片的终端，已经在欧洲，南美，亚太，东南亚等多个国家、多个运营商展开合作，为中兴微电子终端芯片出海奠定坚实基础。　　中兴微电子获得了国家产业基金的巨资注入后，将会在4G终端芯片的规划布局将更加全面和具备持续性。　　其次的发展机会即将到来，特别是基于LTE的将在2017年后进入爆发阶段。LTE的高频谱利用率，基于IPV6的架构，为基于蜂窝网的发展带来了机会。中兴微电子将在未来推出基于LTE的CAT1，CAT-M，NB IOT等系列专用芯片，不断降低芯片成本，芯片功耗，为客户提供最佳的物联网芯片平台解决方案。”　　另外，中兴微电子也会利用已经成熟的4G modem技术，打造智能手机的SOC芯片平台，我们的智能芯片平台强调安全性和性价比，同时在高端市场会借力modem技术的领先并形成差异化卖点，在未来会有一个更加全面的布局。　　2017年H1将发布NB-IOT商用芯片Wisefone7100　　IOT是无线通讯的重要领域。据通信世界网消息（CWW） 据咨询公司的报告，至2025年物联网的连接数将达到700亿，远远超过人和人通讯的链接数。中兴微电子在物联网领域已经耕耘多年，拥有广告、能源、监控、交通、计量、智慧城市等多个物联网行业的解决方案，并已实现规模商用，对IOT行业的需求有深入理解。我们也有众多IOT客户，以及成熟渠道，以及配套的行业技术支持团队。　　IOT的需求是多方面的，不能单单聚焦在NB-IOT。从现在看，对速率的需求向两个维度发展，高速和低速。　　在高速方面，目前行业采用CAT3、CAT4的产品比较多，CAT6的产品有部分模块公司的产品也实现了商业，但发货量不大。但随着安防、广告、交通等业务需求的驱动，CAT6甚至CAT12的需求会逐步得到提升。此高速方向会延续到5G的时代。　　在低速方面，物联网面向海量连接，在一些物联网的场景下，例如智能抄表，生态农业，智慧停车，智能小区，智能建筑等场景， 对广覆盖、低功耗、低成本终端的需求更为明确。目前广泛商用的2G/3G/4G、WLAN及其他无线技术都无法满足这些挑战，而NB-IoT，即基于LTE的窄带IoT技术，这些物联网场景的需求。对此，我们已经积极布局，今年06月联合中国移动打通基站到NB-IOT终端的信令流程，GSMA上海展出；今年09月发布NB-IOT原型芯片，北京国际通信展展出；2017年H1我们会发布NB-IOT商用芯片Wisefone7100。　　除了上述两个方向外，还有一个技术需引起关注：CAT-M技术。NB-IOT虽然是一个IOT很重要的技术，但在某些场景不能满足需求，因它不支持切换，对移动性支持差，尤其不支持语音，不能满足物流监控、老人或者儿童监护等场景的需求，而这正是CAT-M技术解决的问题。目前美国ATT、Verizon等运营商对CAT-M的重视程度高于NB-IOT，中国运营商也在试点该技术。据了解，中兴微电子已经完成协议预研，可以按照中国运营商建设计划配合协议对接、样片测试和最终商用。　　国产自主研发芯片打破国外技术垄断　　国产自主研发芯片打破国外技术垄断，成功获得商用后对于国内芯片厂商也是极大的鼓舞，这个也是对国家在芯片产业上大力扶持的最好回报。“对于中兴集团公司而言，它将扮演非常重要地角色，可以进一步提升整个公司的核心竞争力，掌握手机芯片的先进核心技术，对于中兴集团公司在应对市场的风云变幻也将更加从容。另外自研芯片在成本上更具优势，作为终端产业链上的一个重要环节，芯片成本的降低，会催进整个产业的发展，为客户带来更多的实惠。”　　中兴微电子于2005年12月成立了手机芯片研发团队。目前中兴微电子研发部门分布于深圳、南京、上海、西安和美国等9地的研发中心，-人员规模已超过2000人，硕士及以上学历占80%以上，特聘算法设计与仿真、SoC架构设计和协议栈软件架构等领域的国内外资深专家超过25人，并吸引了业界众多优秀专业人才的加入，迄今为止已经吸纳了海外归国具有丰富业内经验的人才15名。　　另外，目前中兴微电子的客户支持团队由研发团队的精英组成。从基带、射频、驱动、modem协议、网络路由、等多方面技术问题全方位覆盖，当前支持20多个客户，40多个项目，有正规的流程和支持系统，对问题实现快速响应，确保满足客户的产品里程碑时间。　　而且客户支持团队由FAE和AE 2部分组成，根据问题紧急程度，随时到现场定位解决。　　中兴微电子已经完全掌握了大规模深亚微米级数字集成电路设计技术，SOC设计技术，模拟和数模混合集成电路设计技术。目前设计的芯片最大规模超过1亿门，量产工艺已达28纳米，设计条件包括所用EDA工具以及硬件运行平台的性能处于业界领先水平。　　在4G通讯领域，中兴微电子LTE芯片经历了从无到有（ZX297500）、规模外场（ZX297502）到现在的批量商用28nm LTE多模芯片（ZX297510/ZX297520）三个主要阶段。
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