El camino lleno de baches de los chips nacionales

Hoy los llevaré a repasar la historia de los chips nacionales y analizar las brechas actuales.

01 Un camino lleno de baches: chips para teléfonos móviles

Cuando se trata de chips de desarrollo propio, parece que mucha gente hablará del chip Kirin de Huawei HiSilicon ya en 2009. El primer chip de teléfono móvil Hi3611 (K3V1) de Huawei HiSilicon se lanzó poco después, y era muy inmaduro. También de este chip para teléfonos móviles surgió el concepto de chips domésticos.

En 2012, se lanzó el chip Huawei HiSilicon K3V2, utilizando un proceso de 40 nm. En ese momento, estos chips enfrentaron muchas críticas y se usaron en los teléfonos móviles D2, P2, P6 y otros de Huawei. Utilizaron tráfico forzado y métodos locos de prueba y error para apenas respaldar el desarrollo de chips Kirin.

En 2014, Huawei lanzó el Kirin 910. Creo que todo el mundo está familiarizado con este chip. Utiliza un proceso HPM de 28 nm e integra por primera vez la banda base Balong710 de desarrollo propio, que se utiliza en los teléfonos móviles Huawei P6S. Dado que la tecnología y la GPU (reemplazada por Mali) se han actualizado, finalmente puede satisfacer las necesidades diarias de las personas. Posteriormente, Huawei repitió una versión overclockeada del Kirin 910T y la usó en el P7, e incluso las ventas de este teléfono fueron bastante buenas.

Hablando de chips nacionales, además de Huawei, hay otra empresa que debemos mencionar: Tsinghua Unigroup comenzó en 1988 y es una empresa dirigida por una escuela fundada por la Universidad de Tsinghua. Se ha convertido en la empresa integral de circuitos integrados más grande del país y la tercera empresa de chips para teléfonos móviles más grande del mundo, y cuenta con la tecnología de desarrollo de circuitos integrados más avanzada del mundo.

En 2000, el Ministerio de Industria de la Información (predecesor del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información) emitió el "Documento nº 18", que por primera vez fomentaba explícitamente el desarrollo del software y del circuito integrado. Industrias. Un grupo de personas extranjeras dispuestas a regresar a China para iniciar negocios y contribuir al desarrollo de los circuitos integrados de China.

Ese otoño, Chen Datong, que había estado alejado de su patria durante 11 años, finalmente emprendió el camino para regresar a China para iniciar un negocio. Viajé por todo el país en busca de avances en el ámbito empresarial y finalmente me enteré de la vergüenza de los chips para teléfonos móviles de China durante una cena con Qu Weizhi, el entonces subdirector del Ministerio de Industria de la Información: "La 2G ya no es posible. Si 3G sigue siendo el mismo, ¡realmente no puedo explicárselo al país!"

En abril de 2001, Chen Datong y el igualmente patriótico estudiante intelectual Wu Ping*** (posteriormente adquirido) fundaron Spreadtrum. por Unisoc y se fusionó con Ruidike para convertirse en Unisoc Zhanrui), reuniendo a 30 personas. Un equipo de lujo compuesto por muchos repatriados del extranjero, el objetivo del producto es directamente "desarrollar de forma independiente chips de banda base para teléfonos móviles con derechos de propiedad intelectual independientes". Spreadtrum completó el diseño del chip del teléfono móvil 2.5G en 6 meses; la verificación del chip se completó en 10 meses; la integración del software se completó inicialmente y el teléfono se abrió en 12 meses después de otro año de pruebas y de pasar varias certificaciones, el chip comenzó la producción en masa; en 24 meses.

El 26 de febrero de 2019, Zhanrui lanzó la plataforma de tecnología de comunicación 5G, Makalu, y su primer chip de banda base 5G, Ivy 510. También ha sido fructífero y ha logrado un rápido desarrollo en la industria de los teléfonos inteligentes.

En la actualidad, la tecnología de chips para teléfonos móviles nacionales está madurando gradualmente y la brecha con los países extranjeros es cada vez más pequeña, y gradualmente se ha convertido en el líder en la industria de los chips. este aspecto y evitar lo absurdo de la luna redonda en el exterior, buscar la verdad en los hechos y analizar los problemas de forma racional.

02 Bumpy Road - Chip de computadora

En los últimos años, la importancia de los chips de computadora es evidente. Actualmente, sólo hay dos chips utilizados por el público, Intel y AMD. En los primeros años, cuando AMD era inmadura, solo existía Intel (por lo que en los primeros años, las actualizaciones de chips Intel a menudo se actualizaban un poco, como exprimir pasta de dientes, por lo que se la llamó la fábrica de pasta de dientes). Entonces llevamos muchos años siendo puerros, ¿cuál es intolerable?

Hablando del chip de computadora nacional "Loongson", creo que todo el mundo lo conoce. Incluso cuando nació, se lo llamó la luz de los productos nacionales y un hito en el auge de los chips nacionales.

Loongson es una CPU de uso general desarrollada independientemente por el Instituto de Tecnología Informática de la Academia de Ciencias de China. Adopta el sistema de instrucción independiente LoongISA y es compatible con instrucciones MIPS.

De 2001 a 2010, Loongson aún no había establecido una empresa y era solo un grupo de investigación dependiente del Instituto de Ciencias de la Computación de la Academia de Ciencias de China. En septiembre de 2002, se lanzó Loongson 1. En 2005, se lanzó Loongson 2. Pero la tecnología no estaba madura en ese momento y la brecha con los chips extranjeros era muy grande. Los países extranjeros eran demasiado vagos para llamar chip a Loongson y simplemente lo llamaron lámina de metal.

No fue hasta 2010 que se fundó Loongson Zhongke Technology Co., Ltd., y ese mismo año perdió más de 100 millones de yuanes. Sin embargo, la pérdida de dinero no se puede detener. , el futuro de los chips informáticos chinos será confuso y oscuro.

Hasta 2015, Loongson Zhongke lanzó oficialmente sus productos de arquitectura de procesador de nueva generación, incluido el conjunto de instrucciones independiente LoongISA, la microestructura del procesador de nueva generación GS464E, los procesadores de nueva generación "Loongson 3A2000" y "Loongson 3B2000", y el software básico de Loongson. y los estándares de hardware y el sistema operativo de versión comunitaria LOONGNIX han atraído inversiones para lograr el punto de equilibrio. Es realmente el apoyo del país, de lo contrario, ¡quien lo reemplace morirá!

Ya existen en el mercado productos relacionados con Loongson, pero la relación precio/rendimiento sigue siendo muy baja, por lo que los consumidores no están pagando por ellos en este momento.

03 Camino lleno de baches: brecha de chips

En la actualidad, todavía existe una cierta brecha entre los chips nacionales y las tecnologías avanzadas extranjeras, centrándose principalmente en tres aspectos.

El primero es el de los materiales de fabricación. La capacidad de producción nacional de obleas de silicio es insuficiente. Es como construir un edificio. No hay suficiente hormigón y los ladrillos no están disponibles.

En la actualidad, los chips nacionales también se enfrentan a este dilema. El proceso desde el diseño hasta la fabricación de chips de lingotes de silicio es extremadamente complicado. El silicio se extrae de la arena y se transforma en lingotes de silicio. Los lingotes de silicio se cortan en obleas de silicio y luego se entregan a fundiciones de chips para producir chips. En el proceso de extracción de silicio de la arena, la dificultad técnica radica en su pureza, que no puede ser inferior a 99,99999, es decir, la pureza del silicio extraído, y su contenido de impurezas no puede exceder una parte por millón. Por lo tanto, actualmente es muy poco lo que se puede hacer en China y ha sido bloqueado por Estados Unidos y otros países.

El segundo es la falta de tecnología de software EDA. La tecnología de software EDA es un paquete de software CAD electrónico universal desarrollado con éxito integrando los últimos logros de la tecnología electrónica, la tecnología informática y la tecnología inteligente. Tres aspectos del trabajo de diseño, a saber, diseño de circuitos integrados, diseño de circuitos electrónicos y diseño de PCB.

De hecho, la esencia de un chip es un circuito extremo. Por lo tanto, este defecto técnico impide el desarrollo de chips domésticos que satisfagan las necesidades existentes, y muchas veces se queda un paso atrás, lo que resulta en "aprender a caminar solamente". después de que otros hayan huido." situación embarazosa.

Actualmente, las tres empresas de software EDA más famosas del mundo son Synopsys, Cadence y Mentor Graphics de Siemens en los Estados Unidos. Los tres gigantes del software EDA casi monopolizan más del 90% de la cuota de mercado mundial de EDA. . Por lo tanto, la tecnología central está en manos de extranjeros. Los puerros chinos que se han utilizado aquí pueden sentir el dolor mientras escribo.

La tercera es la situación actual de la tecnología de las máquinas de fotolitografía. La fabricación de chips requiere un grabado extremadamente fino para completarse. La más importante y esencial es la tecnología de fotolitografía. La empresa que China puede fabricar, a saber, Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd., también está fuertemente restringida por países extranjeros.

Los chips de alta gama actuales requieren máquinas de litografía EUV. Actualmente, solo ASML en los Países Bajos puede proporcionar máquinas de litografía EUV para la producción en masa. Se trata, pues, de un monopolio estándar, completamente controlado por otros.

04 Un camino lleno de baches: es necesario trabajar duro para crecer

En 2020, las importaciones de chips de China aumentaron a casi 380 mil millones de dólares estadounidenses (equivalentes a más de 2,4 billones de yuanes en RMB). representa aproximadamente el 10 por ciento del total de las importaciones nacionales de 18 países.

Además, el desarrollo de chips nacionales se ha restringido, lo que ha provocado el estancamiento de la solidez del software y hardware nacionales. Muchas empresas extranjeras han pasado la prueba de nuevas tecnologías de chips, liderando así la dirección del software y hardware. mercado, especialmente bloqueando el cuello de los chinos, y luego subcontratar todo el resto a países en desarrollo como China, y luego vender los chips producidos a China y otros países a precios altos para lograr el monopolio del capital. Es simplemente una cuestión de destino. Me duele la garganta pero no hay nada que pueda hacer.

En la actualidad, los chips nacionales todavía enfrentan una gran cantidad de problemas que deben resolverse con urgencia. No es aconsejable fomentar las plántulas. Bajo el liderazgo del país, los chips nacionales han seguido un camino sólido. Aunque después de muchos años, es posible que la gente común no pueda ver los resultados, la base ya es sólida y los chips nacionales eventualmente despegarán entre los jóvenes en la nueva era.

05 Bumpy Road - Comparación

Tome el Loongson 3A4000 como ejemplo. Tiene un proceso de 28 nm y 4 núcleos. En términos de frecuencia, el procesador Loongson 3A4000 tiene una frecuencia turbo de 2.0. GHz Además, la arquitectura del procesador Loongson 3A4000 se ha actualizado a GS464V, que admite el conjunto de instrucciones MIPS64. Basado en las 500 instrucciones MIPS64 originales, se ha ampliado a más de 1000. Aunque la arquitectura tiene grandes ventajas, la frecuencia principal es demasiado baja y su potencia probablemente sea equivalente a la de Intel Core i5-3320M (aunque no se puede comparar de esta manera, probablemente les permita a todos conocer la situación actual de los chips nacionales).

Entonces, hermanos, queda un largo camino por recorrer y el futuro será aún más difícil. Además, ¿pagarán por chips nacionales?