中國國內能不能在短時間內製造出替代因特爾的通用晶片?

夜刀神十香炭


先要說一句的是,三星電子旗下的移動業務近段時間表現非常慘淡,但三星電子的整體業務卻表現上佳。原因很簡單,就是因為三星在半導體、芯片業務層面表現非常亮眼!芯片的重要性有多拉風?想想之前特朗普以威脅國家安全的理由,直接否決博通收購高通的的收購案就可窺視一二了。

就在近日,IC Insights評出今年上半年全球15大半導體廠商,三星、英特爾分居第一、第二位置。此外,與去年同期相比,前15家半導體公司在2018上半年總銷售額增長24%,整體半導體市場銷售額同比增長了20%多。

可惜的是,這15家廠商沒有一家是位於中國大陸——7家來自美國,3家位於歐洲,2家來自韓國,2家來自中國臺灣,1家位於日本。

鑑於芯片,尤其是通用芯片的重要性,因此中國大陸廠商也非常希望能夠製造出來,以弱化對國外芯片的依賴。但是很顯然,在短時間內是不可能成功的。半導體芯片是一個龐大的生產鏈條,目前從芯片設計到晶圓生產、從芯片製造到封裝和測試等,已經形成環環相扣的芯片產業鏈,且打造了一個龐大的全球化產業。

但中國大陸的芯片產業依然沒能獨立起來,只是為國外客戶做一些“外包”服務。比如芯片製造業主要為海外客戶加工;芯片設計主要使用海外資源;芯片封測主要為海外客戶服務……

而從另一個角度看,中國芯也缺乏迭代的條件。英特爾等公司的芯片即使某一代不好用,但完全能夠不斷迭代,市場也給容錯的機會。但中國芯卻沒有容錯的空間,在外國芯片性能優越、成本更低的情況下,中國芯顯然競爭力不足。沒有迭代機會,就意味著很難有所提升。

當然,也不可否認的是現在華為、小米、格力等廠商也都在積極製造芯片,甚至華為的手機芯片還取得了巨大成功。但是,它們並不是通用芯片,無法串聯起整個行業。就像近段時間嘉楠耘智研發成功、量產全球第一款7納米芯片,雖然有人認為這是中國芯的崛起標誌,但更多業內專家認為這款芯片只是一個專用芯片,並沒有太大意義。

可以說,中國通用芯片製造未來要走的路還很長。但無論耗費多少資金、資源和人力,還是要將這項事業進行到底,否則就只能永遠被扼住咽喉。


科技新發現


業內人士來答一下。中國自主製造的處理器,叫龍芯,市場上有龍芯電腦,正好我玩過。


實事求是地說:無法和英特爾相比。



目前中國能拿出的最頂尖的民用 CPU ,就是 龍芯 3A3000 芯片。可以說,從架構、設計到工藝,都遠遜於英特爾,也比不過 AMD。


首先,工藝上就遠落後於人家。


龍芯 3A3000 用的是 28nm 工藝,這是英特爾早就淘汰的技術,功耗大,性能差。現在英特爾用的是 14nm 工藝,而且 10nm 工藝馬上也要量產了。


為什麼中國最好的電腦 CPU,還在用落後的 28nm 工藝?


生產 CPU 的過程裡,必不可少的關鍵設備,就是光刻機。能生產 14 nm 工藝的光刻機,大陸沒有能力生產。大陸目前半導體加工的老大是中芯國際,最高只能量產 28nm 工藝,所以在工藝上,我們就輸了一大截。


這是龍芯 3A3000 的規格表▼


關鍵指標是四核 64位,1.5GHz,24GFlops 的峰值運算,8M 三級緩存。


至於性能,可以通過軟件來測。我拿龍芯和英特爾四年前的處理器 i5 4460 比,論單核性能,龍芯不及英特爾的三分之一。


最後是,龍芯電腦不支持 windows 啊!想要用熟悉的 windows和微軟 office,還是得用英特爾的處理器。


我玩的龍芯電腦,用的是 Linux 系統,一般用戶根本不會用,也沒有 office 這些常用的軟件。可以說,即使咱們中國人想支持國產,想買龍芯電腦,等買到手也會發現——根本沒法用。


只能說,在 PC 上,過去我們和美國的差距太大,很難追趕了。好在現在是手機時代,中國已經可以和美國平臺較量了。而在未來的 AI 芯片時代,中國反超美國,也是可以期待的事情!


陸家嘴文青


短時間內真的造不出來,不像ARM處理器那樣,廠家自己弄出來給自己的手機適配就好了,x86處理器造出來可不能只用在自己的產品上,那樣估計連研發成本都收不回來。

如果沒有完整的生態鏈的話就算你造了一個很強的CPU出來也沒用,多年前龍芯處理器的架構師胡偉武博士也解釋過:“我們CPU也是可以做世界第一的,而且有,關鍵就是沒法用,用戶不用你。

硬件生態鏈這個還好解決,國內做芯片的還是有不少的,其中兆芯和海光是有x86處理器的授權,只要主板的芯片組適配好各種SATA、PCI-E、USB協議的話就弄好,這些東西基本上都有現成的IP,直接弄授權就可以了,這些授權比x86處理器本身簡單多了,接下來的事情交給國內主板廠商就好了。

問題在於軟件方面的生態鏈,兆芯和海光弄出來的x86處理器還是能運行微軟的Windows的,其他架構處理器真的想都別想,政府機關和科研單位用行政命令讓他們都換用國產Linux系統還是可行的,然而你要想要普通消費者去接受Linux,我想大部分人都不願意去接受,或者說,不想去學,要去重新學會用一個操作系統的成本是很高的,你想普通人花大量時間去重新適應一個新系統,這不現實,而且軟件的適配也是很嚴重的問題,至少你還得弄出一套Office和Adobe全家桶相似的東西給人用,然而國內在這方面的軟件也是比較薄弱的,而且你還得讓消費者接受這些新的軟件……

先別說Intel,就算是老二的AMD也不是這麼容易拿下的

再來說CPU本身,想造出通用處理器基本上只能直接使用Intel定下的x86架構,這是現在全球使用最廣的CPU架構,其他的MIPS、Alpha、Power架構基本上是屬於少數派,然而想撼動Intel在x86處理器市場的地位這談何容易,AMD努力了這麼久也只是萬年老二。

想從性能上拼過第八代酷睿i7,基本上只能靠堆核心數量從多核性能上贏過它,CPU的單核性能想拼過它這受工藝限制並不可能,臺積電的10nm工藝現在也只能給手機芯片這種低功耗產品用,高性能工藝還沒弄出來,用改良過的低功耗工藝生產高性能處理器AMD已經給我們表演過了,Ryzen處理器的頻率一直上不去就是因為工藝問題,第一代Ryzen處理器基本上止步於4.1GHz,而第二代使用12nm的Ryzen基本上也只能去到4.4GHz,而Intel使用14nm++工藝的Coffee Lake基本上都能超到4.8GHz,要不是裡面的硅脂超5GHz根本不是問題。

而且更大的問題是臺積電並不算是一家內地的企業,國內的頭號芯片代工廠中芯國際現在最先進的工藝是28nm,14nm工藝理論上今年可以投產,實際上這14nm表現如何還有待觀察。

路是要一步一步走的,你想一下子就超過一個巨人這並不現實。



超能網


中國國內能不能在短時間內製造出替代因特爾的通用芯片?有替代品,但按照現在軟件運行的需求,達不到需求。


通用CPU一直是Intel、AMD主導天下,其它的廠家出來的基本上都是在夾縫中求生存,或者應用在某些特定或專用方向。目前大部分的個人用戶甚至機構組織用戶,系統還是Windows的天下,而Windows卻要運行在X86指令集下,X86指令集卻被Intel、AMD掌握著,沒有授權導致的結果就是有通用芯片卻不能運行Windows系統,包括基於Windows上的軟件,比如Office等,目前國內僅有兆芯和海光有X86授權,但這兩家目前發展還達不到要求的。


要說國內如果設計高性能的CPU芯片應該要不了多久能達到一定的水準,可惜製造和生態又會是問題。Intel、AMD芯片基本使用14nm甚至更低的工藝生產芯片,性能和功耗都達到相當的水平,而國內芯片製造最好的廠家基本也就在28nm,14nm工藝的良品率還得要經過相當長的時間才有所進步。28nm已經是AMD、Intel淘汰的工藝了。另外龍芯芯片,設計都還不錯,採用28nm工藝的芯片生產的電腦已經在運用了,可惜就是無法運行Windows體系,所以只有使用Linux系統,在Linux系統上我們已經習慣的Windows風格的軟件基本使用不了,這個生態建立起來相當的困難。


龍芯在政府部門和某些專用領域還是有一定的市場,但對於吸引普通用戶和企業用戶還有很長的路要走。目前雖然政府在這方面有所行動,採購的電腦中有一定比例的Linux系統,龍芯電腦運行Linux系統能夠進入到政府部門,還是在一步一步建立生態,但步伐也並不大。


國內在半導體或者芯片領域本身起步就晚,別人已經夠強大時我們才起步,要逐步搶食那肯定是艱難的。但科技的發展有時也會給予我們機會,比如在AI、大數據、雲計算等領域,國內已經也有了相當的成就,比如在AI芯片領域還是可以或美國廠家進行較量的。給予時間,也許國內通用芯片會逐步縮小這些差距的。


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東風高揚


中國已經有通用芯片了,但是很遺憾沒辦法大規模的商用。

短時間內造芯片是不可能的,但中國的龍芯經過十幾年的不斷努力,早就已經造出了真正意義上自主、可控的通用CPU。但問題是,龍芯只能跑Linux,沒有辦法替代英特爾。

之所以有這樣的問題,是因為芯片是一個生態的問題。換句話說,要造出支持Windows的通用CPU,就必然繞不過英特爾的專利,靠山寨是沒有前途的;而要繞過英特爾的專利,就只能像龍芯一樣只支持Linux。所以有句話叫做:“繞得過Intel,跨不過微軟;繞得過ARM,做不出安卓。” 講到底,CPU、操作系統以及軟件應用是捆綁在一起的生態,光有自主研發的CPU也就只能用在黨政軍市場上,而沒有辦法徹底撼動英特爾和微軟的根基。

事實上,中國在過去的這些年已經嘗試了各種自主、半自主以及“穿馬甲”的方式進行CPU的研發。但直到現在,除了在超算、軍工、嵌入式等領域以外,商業芯片上目前還是受制於人。

其實這也不難理解,別人早已佔據的根據地,怎麼會輕易地讓我們打進去。中國芯片要趕超的戰略必須要著眼於將會成為未來發展趨勢,但是目前還沒有建立標準的“空地”,例如:物聯網芯片、人工智能芯片、嵌入式芯片、無人駕駛芯片等。這些芯片的研發同樣也離不開操作系統,但是在這些領域中目前還沒有出現像Windows級別的壟斷平臺,這才是我們真正的機會。

事實上中國的一些領先的科技公司已經看到了這一點,無論是阿里面向物聯網的AliOS + AI芯片,還是百度面向自動駕駛的Apollo平臺 + 崑崙芯片都是在未來的芯片 + 操作系統的方向佈局。



高挺觀點


按目前國內的科技水平來看,中國短時間想生產持平i7的芯片,目前還沒有這個能力。

其實現在中國已經有自主研發的電腦芯片——龍芯。不過客觀地講,性能根本不能和英特爾比。最致命的是,龍芯不能支持windows系統,所以龍芯只會出現在部分Linux系統裡。對於一般的用戶,根本不會使用。所以,即使是你想支持國產芯片,買到手也根本用不了。


至於芯片的工藝方面,因為國內光刻機技術不成熟,目前最高精度只能達到28mn。龍芯3A3000就用的是28nm技術,而目前因特爾的2nm厚度芯片已經研發成功,可見之中的差別有多大,這也導致了龍芯功耗居高不下,而性能卻跟不上。

國內的半導體和芯片行業的起步本來就比國外晚了一大截,現在別人已經佔領市場後我們才起步,要想在這種情況下分得一杯羹很困難。但我們不應該放棄,目前阿里、格力等越來越多的先進企業加入到研發芯片的隊列中來,所以中國芯,終究是時間問題。



不知道各位看官們是如何看待國內的芯片技術呢?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



目前還是不可能實現的,如果可以做到,早就已經出來了。

一塊小小的芯片複雜程度遠遠超過了人們想象,裡面集成了幾十億個晶體管,非常難製造,甚至有人說,美國的芯片就是外星人科技!

一枚芯片的製造成功需要研發設計,研發,測試,製造等,目前國際上對於芯片已經有了嚴格的分紅,美國主要負責設計,韓國,美國,臺灣等主要負責製造,荷蘭主要提供製造芯片的設備,分紅明確。

如果我們國家想要完整的製造出芯片需要完整的產業鏈,這是短時間內不可能做出來的,同時發達國家對我國芯片等進行封鎖,我們只能得到落後的設備,製造的芯片遠遠落後國際先進水平!

一枚小小的芯片內部包含無數的專利在裡面,一味的仿照,模仿,是繞不過專利這一個門檻的,就算仿照成功了,也不可能銷售。

芯片需要運行軟件,一味的研發一款芯片,沒有配套的軟件,這個芯片就是“垃圾”,沒有軟件生態,就無法使用。


數碼快資訊


設計不成問題,關鍵難在製造,頂級光刻機掌握在荷蘭人手上,人家限制你不賣,價格高昂,你自己研發那是難上加難,你現在才能做28納米光刻,人家己經出10納米大規模生產,現在朝向5納米研發,追上世界步伐一是人才資金,二是時間,短時間是造不出來的,退後10年,我們連資金也沒有,現在具備了,再難也要迎頭趕上


金色胡楊30


別說短時間,很長時間都不可能……(甚至說難於登天也不為過,別急,往下看)

首先單晶硅的純度,中國還造不出可以製造芯片的級別的純度的單晶硅,要多純?99.99999…………%反正很多個9

其次是光刻機,刻錄芯片的光刻機中國沒法生產,全世界只有荷蘭可以生產光刻機

再其次是芯片製程,也就是工藝。中國目前只是90nm級別,而國際上已經有7nm了,這其實已經算得上天差地別了因為90nm基本上都是intel和AMD等等公司幾十年前的技術了

還有研發成本……intel和AMD花幾十億美元幾年時間無數的員工去研發才研發出一個架構,中國目前的情況根本不會哪這麼多錢去研發,就是用了,人家2-3代技術才減7nm的製程工藝,你算下中國從90nm研發到7nm要多少錢?

然後是競爭,中國的芯片這樣根本沒有競爭力,因為研發成本高,賣的就比別人貴,而且難道你趕超別人的時候別人就閒著在嗎?別人也在進步在研發

還有製程到達一定量級帶來的各種效應還需要解決,比如量子隧穿,互感,晶體管之間的干擾,能耗和散熱,這些還需要額外的技術去開發解決

最後是人才,人家跨國公司全世界的人才才搞個架構出來,至少中國現在是沒有這個人才儲備的

另外還有,要搞通用芯片要用x86架構,這個架構都是別人發明的,你確定你趕得上?要自己研發架構又要成本,而且還不通用,這樣就不能用windows,而且所有windows上的軟件也都作廢不能用。要用x86就要用windows,那麼微軟也是個國外公司,你確定他會給你優化?

還有個人用戶方面,現在的大多遊戲軟件廠商也都是國外的,你自己造個芯片國外軟件遊戲廠商不給你優化你芯片就是去開發出來了同樣性能的,用起來也比別人的差,那哪個人用你的芯片?好!所有都自己開發?你以為那麼容易?這不又是一筆巨大的成本人力物力損耗?成不成功還又是個問題

最後最後,我上述僅僅只說了CPU,電腦除了CPU還有顯卡(GPU)SSD,HDD,內存,主板等等,其中GPU的開發難度不亞於CPU,其他幾個要開發起來也很難,題主你確定這些都要開發?

我覺得,其實根本沒有必要所有東西統統國產,人家有人家的長處,我們有我們的長處。有這個人力物力把別的搞起來性價比豈不是更高?受制於美國?不存在的,美國也有不少東西受制於我們中國,大家根本就搞不起來,最多是扯一下皮,多爭取下利益,撕破臉對大家都沒有好處,沒人會這麼幹


Dezeweek


1.

其實方向有錯誤,,中國依賴的是Windows,而不是Intel。。。

2.

目前有兆芯,,聽說可以運行Windows。。。

還有Windows要支持arm 了,目前已經出alpha版了。

服務器方面,能支持幾個大的Linux發行版就行了呀。

3.中國最應該做的是,從小學開始,一直到大學,強制推行Linux/BSD,我不管你學生在家玩兒什麼系統,我學校就教Linux/BSD,考試就考Linux/BSD。

4.政府從“我”做起,強制要求政府採購的軟件跨平臺,要麼提供Windows/Linux雙版本,要麼就基於瀏覽器。

做好這4點,需10年,就可以基本脫離Windows。

(目前Linux辦公沒啥問題,主要還是很多人說不能玩遊戲,其實Linux在遊戲支持方面比Windows更強,因為Linux對硬件的利用率更高,只是很多廠商綁定了Windows)


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