動用我國尖端科研力量對英特爾最高性能的CPU產品進行逆向工程,仿製出同等或更高性能的產品,可行嗎?

用戶65292723


理論上可行,實際上,這種工作,我國進行了幾十年了,複製出來同等性能產品是可行的,但是!

由於現代芯片的高度集成化,器件的高度微型化,這個測繪仿製逆向工程,時間是很長的,由於芯片技術的飛速發展,等到你完成完美的測繪抄襲之時,原廠幾乎早就推出1-2代產品了,這就是俗稱的摩爾定律,技術半年更新一次,產品一年更新2代。

現代的芯片,方寸之地就密集了幾億零件,技術極其複雜,不是簡單測繪可以搞定的


對於芯片這種高度複雜的產品,逆向測繪可以提供一些設計思路,要想完全搞清楚人家的設計意圖,這是極其困難的,最好的辦法是,自己搞。

而且,現在廠家也做了些保護,有些防拆設計,或者某些假招,帶有欺騙性的設計


做個比方,中國測繪仿製米格21,從拿到手到吃透,花了30年時間,拿到蘇27全套圖紙製造,然後自己修改,到現在為止已經22年,還沒有完全搞定飛控,這就是現代高科技逆向工程的複雜性,即使你有後發優勢,也不見得就能輕鬆能抄襲明白了。


蘇27,我國拿到真機,拿到全套圖紙資料,最終升級飛控之後,多次失事機毀人亡,逆向不是那麼容易做的。


飛機永動機


不可行。

1. 尖端科研力量集中起來發力特定領域,並不容易。

2. 缺乏核心技術實力的前提下,仿製品不可能達到原生產品的水平,更別說超越了。

打個比方。

最近最熱門的話題之一就是正在火熱開展的俄羅斯世界盃。眾所周知,中國也算是一個體育大國了,在競技體育層面來說,說中國是體育強國也不會有很大爭議。但同時,中國足球一直以來都難以突破。現在把國內最頂尖的運動員都集中起來,就可以組建出一支世界領先的足球隊嗎?顯然是不能的。

同樣的道理,儘管中國的科研實力相比以前有了長足的進步,但是在芯片領域還是比較薄弱,想要突破需要長時間的積累和發展,並不能採取投機取巧的手段速成。

把國內最好的乒乓球,羽毛球,體操等項目的運動員召集起來,組成的足球隊,大概還比不過目前這支國足吧。所謂的“尖端科研力量”往往也都有各自的專業領域,拼湊一支“芯片攻堅隊伍”,只怕是還不如目前國內已有的芯片團隊,儘管我們在這個領域跟世界先進水平還有差距。不管人們多麼期待國足儘快提高成績,國足也不可能短期之內瞬間成為世界強隊。同理,不管大家多麼希望國內芯片產業的為代表的核心技術獲得突破,這也不可能一蹴而就。

逆向開發,快速學習,後來居上的確是國內目前的很多優勢產業在最近幾十年走過的路子。但是,這個方法未必適用於芯片,發動機等核心技術領域。模仿學習不同的對象,難度是不一樣的。騰訊有能力模仿開發出絕大多數軟件,而且憑藉強大的產品管理能力,在用戶體驗上甚至超過原生產品。但是,如果讓騰訊逆向開發一個微軟的Windows系統或者谷歌的安卓系統,這就是有點讓騰訊為難,因為技術儲備不足,很難完成這個工作。芯片和發動機為代表的核心技術領域,和一般技術不太一樣,跟操作系統比較類似,是技術的結晶,仿製出水平相當的產品非常困難,更別提反超了。

在起步階段,逆向開發,山寨成熟產品的確是一個捷徑。但是真想要突破核心技術,山寨是靠不住的。逆向開發終歸是靠不住的,借鑑學習是必要的,但是這最多隻能是權宜之計。核心技術的突破只有持續不斷地投入,沒有捷徑可走。甚至可以這麼說,在差距過大之時,仿製都是一件遙不可及的事情。仿製出像樣的山寨品也是需要一定的技術基礎的。而目前,我國的芯片產業跟世界先進水平差距非常明顯,逆向開發,生產出類似甚至更優的產品,連理論的可能性都不存在。


鎂客網


請注意,國際巨頭建立的是持續性技術壁壘,而不是單一專利壁壘,這屬於技術界的陣地戰。英特爾公司人送江湖稱號:牙膏廠。更新是漸進式的,起源於著名的摩爾定律,價格不變,每隔18到24個月性能提升一倍,前期建立在摩爾定律基礎之上的是Tick-Tock戰略,有人叫滴答戰略,Tick代表工藝提升、晶體管變小,TOCK代表工藝不變,芯片核心架構升級。前幾年據說英特爾已經拋棄了Tick-Tock戰略,採用了新的PAO戰略,芯片發展週期也延伸為三年。

即使芯片三年一個提升週期,似乎比24個月有所提升,牙膏廠擠牙膏更慢了,但是就是這個創新速度,你反向工程得到技術,再開發工藝,再試產,再量產爬坡,等你搞定了上一款產品,模仿的惟妙惟肖,牙膏廠早已推出新的產品甩你N條街。英特爾是如何保持這個優勢的呢?請注意,英特爾研發支出世界第一,你從英特爾挖走個別技術,挖走個別技術人員,對於英特爾都是蚍蜉撼大樹。在龍芯追逐英特爾的過程中,就出現了這種滯後的情況,這一類企業根本不會在一個產品上和你糾纏,你趕上了他們現有的產品,他們只要一個動作就可以,甩開你。

這種追逐賽是相當激烈的,AMD算是一個孜孜不倦的對手,但是AMD對陣英特爾或者對陣英偉達的優勢,其實並不明顯,因為AMD的體量並不大,這導致了相應的研發投入並沒有英特爾那麼大,因為研發支出預算不是憑空的,而是需要額定在主營收入的一定比例,你收入基數大,研發自然預算高。但另一種說法是,英特爾留著AMD僅僅因為想少打點反壟斷官司。

這種技術創新的陣地戰不只是芯片行業,其實更加嚴重的是製藥領域,之前我們說過中國藥物研發上創新不足的問題,就是一個陣地戰的問題,羅氏一年研發100億美元,恆瑞一年研發10億人民幣,羅氏醫藥領域世界研發最高,恆瑞中國醫藥領域投入最高。這不就是游擊隊打正規軍嗎?

當然中國在芯片這種高端領域突破還是有可能的,但是千萬不能採取目標研發模式,目標研發模式是研究一款芯片,定好目標,投入資金和人員,但是芯片研發這種行業是需要動態調整目標的,CPU頻率進入瓶頸的時候,開始多核並行,各種變通的提升方案,多種指標,光一個能耗,就能決定CPU的壽命,市場當然想要好的性價比,所以你單點突破沒有意義。

我們看到了國內有兩種突破模式,一種是華為併購式的單點突破,麒麟芯片雖然性價比遠遠不及高通,但是整合進入手機之後,很多性能指標對於一般用戶並沒有太多掣肘,而持續的和市場打交道,就能獲得很好的持續研發能力,能夠產出更符合需求的芯片,也許有一天,距離不太遠的麒麟能夠彎道超車也說不定;另一種模式是寒武紀,這種是一開始就奔彎道超車去的初創企業,通過資本堆積,獲得前期優勢資本,然後選擇一個並未有完全開拓的AI芯片,進行開荒式研發。我們依然沒有看到寒武紀更多的成績單,但我們不應該著急。


凱恩斯


想太多了。

用一個最簡單的比喻,用小學計算辦法,去計算高等數字,能夠得出正確結論嗎?這是不可能的。

好吧,就算你能夠進行逆向工程,你也沒辦法仿製出同等或者更高性能的產品。

要知道,CPU的製造是一項極為複雜的過程,目前世界上只有有限的幾家廠商,能夠研發、生產。

先說工藝要素,CPU製造大致可以分為7個步驟,包括硅提純、切割晶圓、影印、蝕刻、重複與分層、封裝,最後進行多次測試。

不說別的,就說光刻機,這是生產CPU的重要設備,因為美國禁運,中國直到今年5月,才從荷蘭進口了相關設備。長江存儲從荷蘭阿斯麥(ASML)公司訂購的一臺光刻機已抵達武漢。這臺光刻機價值高達7200萬美元,約合人民幣4.6億元。

另據日經亞洲評論(Nikkei Asian Review)近日報道,中芯國際也向阿斯麥下單了一臺價值高達1.2億美元的EUV(極紫外線)光刻機。這臺機器預計將於2019年初交貨。

由此可見,自主生產CPU難度多大。

好吧,我們能夠進行逆向工程,也能夠仿製出同等的產品,人家已經有新產品問世了。要知道,國外高科技行業,從來都是生產一代、儲備一代、研發一代,市場上流通的從來不是最先進的。你感覺你已經是最先進了,等我們花幾個月甚至幾年時間搞定目前試市場上最先進的CPU,別人新一代已經出來了。

好吧,我們能夠進行逆向工程,也能夠仿製出同等的產品,甚至更高性能的產品,還要面臨海量的專利訴訟,以及鉅額賠償。國際上的專利保護,可不僅限於某一款待專利壁壘,而是一個從底層技術,到應用技術的完整的專利壁壘。

中國至少有兩個機會,在CPU領域與國外競爭,一個是上世紀的五十年代,那個時候還沒有英特爾,1958年,我國就已經成功研製了單晶硅。而英特爾的“母體”仙童半導體,在1957年才成立。

還有一次機會是上世紀90年代,倪光南教授不遺餘力的提倡,中國要大力發展自主的國產CPU,結果大家都知道。

還是回到科學的軌道上,腳踏實地地做著靠譜的前進。


波士財經


很明確的答案:不行。兩個原因:沒有實力和沒有專利。


今年6月的時候任正非去了一趟美國,主要是商談對芯片生產的等級分工,並參觀了美芯片生產基地。讓他沒有想到的是,美國人竟然讓他參觀了全部最高端的產品,並允許拍照。任總看完後回到賓館仍未從震撼中回過神來。用他自己的話講:“就是給我全部圖紙,我們也造不出來。太先進了,就好比剛進小學一年級學生給他一張二元二次方程的一道題。”


為什麼會出現這樣的情況?關鍵在於中國芯片行業的“四基”,也就是核心基礎零部件(元器件)、先進基礎工藝、關鍵基礎材料和產業技術基礎過於薄弱,無法通過簡單的逆向工程就能解決高端芯片的問題。芯片製造除了光刻機以外,還對材料、工藝和產業鏈都有很高的要求,不是一朝一夕能趕上的。按照任正非的說法,中國和美國之間的差距需要用未來20-30年的時間來消除。


即使我們現在能夠實現逆向工程,仿製出了高性能的CPU,也會面臨專利訴訟的尷尬局面。事實上,英特爾在CPU領域已經構建了龐大的專利池,一旦仿製的CPU進行大規模應用馬上就會面臨對方發起的專利戰,並且會給我們在國際上造成負面的影響。說句老生常談的話:核心技術是不可能通過山寨實現的,只能靠自主研發。


事實上我們國家對科技領域需要突破的環節已經有了具體的規劃,上面所提到的“四基”最早就是從《中國製造 2025》戰略中被提出,並且已經在逐步實現。但這一切都需要時間,在此過程中我們不能抱有功利的僥倖心理,就像任正非所說的:“芯片急是急不來的,我們還是要踏踏實實,不能泡沫式地追趕。”





高挺觀點


一個多月前的回答了,那會想著簡單回答一下,可能是這兩天頭條推送了以致閱讀評論量大漲,那我再次詳細編輯一些東西。

英特爾可以說是目前地表最強芯片公司。即便這樣,英特爾也是一路跌跌撞撞幾十年才走到的今天。

在某種意義上來說,英特爾並非一家單純的半導體公司,其背後站著一個目前地表最強國家。技術封鎖是除了歐美,同樣也是很多國家在保護維持本國精尖技術的政治手段。其他國家溢價幾倍去收購英特爾製作設備和技術,老美也會跟你說NO。

做英特爾CPU逆向工程我敢說肯定有不少公司這樣做過。但又可能僅僅做了簡單、表面性的逆向,當一個逆向工程耗費資源成本超過正常研發的時候,估計沒幾個公司或者國家會做這樣的事。能製造處理器的公司不少,英特爾最開始的強盛就是源於X86,除了授權AMD以外以前還賣給臺灣省的威盛電子使用,不過已經在十年前收回。因為X86,微軟欲罷不能也想擺脫這家芯片巨頭的陰影,ARM版WIN10可以算是明證了。即使哪個國家和組織能完全逆向,X86也是繞不過去的大山。

CPU不單單是一塊處理器芯片,其性能高低也代表了整個國家的信息技術體現。圍繞著英特爾CPU的生產銷售並且得到消費者的認可是需要一大堆配套產業整合而成。製程?指令集?寄存器?編譯器?函數庫?X86?除了單純製造一塊會計算的芯片還有太多東西要弄了,要弄這些東西同樣是海量的資源。

目前我國也在投入大量資源去研發自主處理器,進展離英特爾和超威還有很大的差距。畢竟你奮勇前行人家也不會坐以待斃。英特爾能被稱為牙膏廠也就是因為唯一老對手近些年太不給力了。能提前發佈相較於上一代處理器性能暴漲的八代也僅僅是因為老對手突然就發力了。由此可見,英特爾技術儲備何其雄厚。即便這樣,在這個高度依賴硅晶處理器的時代,一個大國要完全崛起,這是個必須要跨過去的坎。要自主不能給人扼住

但我也同樣相信,國家力量下我國芯片技術早晚會有一天超越這些芯片巨頭,或許自主的傳統處理器或許是另一形態處理器(例如量子處理器)。改革開放幾十年到現在,中國高精尖技術發展世界有目共睹,會當凌絕頂,那些兒芯片巨頭就像跨越千餘年的拜佔廷帝國一樣,終有覆滅的一天。


阿呵IT數碼


別說逆向仿製,就算人家把原理圖給我們,也不可能仿製出來。CPU到今天的這種規模集成度是經過幾十年的技術積累的。在一個一釐米見方大小的cpu裡面集成幾十億(看清楚單位是億)個晶體管,這是根本就看不清的跟別說逆向仿製了

首先我們來了解一下cpu製作的一個大概過程:

主要原材料就是沙子,不值錢的一抓一大把。然後把這些沙子提煉成粗硅晶體,然後再將粗硅提煉成99.99%的硅晶體做出硅錠。然後把硅錠切成薄片。

以上步驟都很簡單中國完全能做到。後面的步驟就是核心了。

然後再將這些薄片按照一定的物理特性摻入p元素和n元素雜質。參雜完成在按照一定的結構覆上遮光膠一部分不覆,然後將硅薄片放入光刻機中(這玩意一億美元一臺,國產的已經研發出來,預計還得幾年才能用上)光刻機會腐蝕沒有覆上遮光膠的部分這就形成了電路,這些腐蝕好的硅片就是CPU的內核,然後以內核為基礎加入一些外設比如I/O口,時鐘等等最後用封裝。這就是一個完整的cpu了。一顆cpu的成本相對於售價幾乎可以忽略不計了,而主要的費用全部是工藝和研發的費用。

所以就算把一個芯片的內部結構原理圖給我們,我們一不可能能在短期內研發出自己的滿足當前社會需求芯片,最難的工藝是短期內過不去的坎。如果說美國全面向中國禁售芯片估計中國的那些高科技企業沒幾家能活下去,而cpu等這些硬件產業都是賠錢的買賣想指望BAT來投資來搞這輩子是不可能的,只能靠國家補貼,就目前來說核心的硬件產業前期幾乎都是賺國家補貼的錢,就拿京東方來說也就最近幾年研發出了成果以前十幾年都在追趕世界科技的腳步,而那十幾年全是賺國家補貼的錢,沒有國家補貼早就垮了。

而看看現在的中國所謂高科技產業獨角獸大多數都是做平臺的因為平臺來錢快賺的多想什麼共享單車,美菜等企業,看到獨角獸企業都是這些做平臺的真的讓一個電子科學的人很傷心。看似繁榮的背後確實一個充滿氣的氣球裡面是空的。


and胡胡胡


逆向工程當然可以,但商用存在知識產權風險。高性能的路要另闢蹊徑,就是充分利用目前技術,突破intel-windows的pc生態圈。別走老路,才能突破。其實性能已經不是關鍵點,功耗比才是重點。目前關鍵在編譯器和程序員友好的formwork。編譯器llvm已經足夠實用,而且幾乎所有新語言都架構其上,所以別另起爐灶了。通用操作系統有linux和bsd,大可以拿來用,也別另起爐灶了,這都是可控範圍。ui谷歌也在另起爐灶,把操控抽出來集中力量優化到可替代windows就足夠好了,剩下就是移植工具了。最關鍵還是開發者生態。

1、從教育口解決是開始,中學、高校的開發課程以自主可控要求可以解決,10年後,基本就幹掉了。然後以安全理由要求新ict系統禁用非開源軟硬件,10年後完全封閉zf採購和核心企業的wintel採購。教育口所用各種ict系統必須使用自主可控設備,教育不得接受非自助可控廠商捐贈的設備和課程。

2、資金項目全部設定自助可控一票否決ict安全指標的驗收規則。

3、所有職稱評定的信息化考試全部以自主軟件使用為標準。

4、制定計算機外設驅動兼容標準,無法達到可控操作系統與windows同樣功能和性能的,用戶可依據標準向廠家索賠。

這沒什麼難的,只是工信b要作為,確定指令集、編譯器和通用操作系統的方向和策略,有規矩才能避免國內目前散亂的力量。想快速建立能力就要有明確方向和目標,等待市場最終解決是不可能產生自己的intel和ms的。

象地方和高通、amd合作這種進一步造成力量混亂、市場散亂的問題只會更加遲滯國產替代進口的芯片進程。

幾個問題:

1、軟件、操作系統:先說軟件,windows上的應用軟件除了微軟自己的軟件,幾年後還有點用的,老外的基本上linux下也有了,國產軟件移植有工作量沒難度。至於辦公套件,嚴格執行文檔標準,wps、永中有一堆,開源還有好幾個。沒了微軟活不了嗎? 手機上的軟件國外的有幾個?現在不是95-00年年代了。真一聲令下,各軟件廠商一堆活要幹,幾年就全轉過來了。再嚴格知識產權和反壟斷,以為有錢沒人賺嗎!會超乎想象的快,因為這是商業大洗牌啊,重訂市場份額!再看微軟這兩年,為應對雲化,辦公套件走360,給macos做應用軟件。以為ms瘋了嗎?不是,是重新規劃市場份額,不然都是谷歌的了。軟件業早已變天了,連微軟都linux化了![捂臉][捂臉][捂臉]還在這wintel不可動搖的老黃曆啊!現在微軟都拋棄intel和高通搞surface了。

2、逆向工程,可以做。不是顯微鏡下拍出來做,zen架構、也包括龍芯、申威的架構,所以關鍵還是指令集。這些的確要長期開發,但思路比具體實現重要。不說設計軟件和代工廠有一堆ip單元,就說設計risc的量化設計方法和一些過期專利足以支撐設計cpu了,再加上國內類似申威、龍芯、海思、自動化所等對基礎技術並非毫無建樹。只要聚合力量,想做個risc v指令集的高性能cpu基本上2年左右,用中芯14nm製程可以做出在3.5g左右與現在移動版intel同頻同水平的東西不是很難。而且由於不考慮前向兼容,加入向量、cnn或其他更有用算法的硬件基礎,這樣很可能實現在特定方面的反超。cpu這類東西到現階段已經不是跑分,而是應用了。


久兒爸爸


筆者在這裡非常肯定地回答:不可能。

不管國內多少個企業紛紛以自己在芯片技術上的成就來標榜自己,但我們不得不承認,我國的芯片製造技術,尤其是CPU的核心技術,一直都是弱人一等的。


現在的情況是,美國已經是大學的水平,我國還處於初中水平,就算美國把題目和解析擺在我能面前,我們都不一定能看得懂。就像前段時間美國企業邀請任正非參觀CPU加工工廠,參觀後任正非無奈地表示,就算人家把設計圖紙給我們,我們都不知道該如何去看懂它。

而且,就算我們逆向工程弄懂了CPU的原理,我們也沒有如此強大的工藝技術來製造出如此精細的芯片。就拿目前英特爾公佈的最先進的Ice Lake處理器來說,其芯片厚度已經能保持在10nm了。就算給我們設計圖紙,我們並沒有如此精細的光刻機。



據國內專家分析,中國目前的芯片技術還比美國落後20-30年。雖然說現在阿里、格力、華為都紛紛加入到研發芯片的隊伍中。但是,任重而道遠!

不知道各位看官們是如何看待這個問題的呢?歡迎在下方評論留言,讓更多人看到您的觀點,謝謝!


科飛貓科技公社


作為該專業的工程師,負責的說下,基本是不可能的。首先是沒法逆向,也就是沒法抄襲,那麼小面積裡面幾十億晶體管,最小間距大概十幾納米,還有幾百億根金屬連線,怎麼抄襲?一根線抄錯誤就錯了,而且就算全部抄對了,你也不知道他工作原理。其次就算你抄襲出來 也沒有設備去製造出來。而且芯片更新非常快,有抄襲的時間還不如新設計的快,還沒抄出來別人都更新下一代。。一顆小小芯片是一個龐大的系統工程,絕對不是簡單抄襲出來的,牽涉到系統設計,軟件支持,製造工藝,儀器測試,驗證,所以芯片的追趕是需要積累的,。目前中國最大的進口就是芯片,和國外最大差距也是芯片,被卡脖子最厲害也是他,國家也很著急的想追趕。


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