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中国芯何时开始跳动?

菜鸟
2003-06-09 16:46:00    评分
1.真正意义上的中国芯   什么是中国芯?狭义地说,应该是在中国大陆范围内,具有自主知识产权、以国内IC生产工艺制造出来的通用计算机CPU芯片。随着计算机和网络的日益普及,电脑已经渗透到我们日常生活的各个方面,改变着整个人类社会的生产生活方式。可是,现今世界上能够生产CPU芯片的厂商只有屈指可数的几家,而他们却垄断着全球市场。1998年,全球微处理器市场销售总额245.8亿美元,Intel的营销额为196.3亿美元,处于绝对垄断地位。在家用电脑逐渐普及的今天,我国PC市场所需的CPU芯片几乎全部从国外进口。   再让我们看看其他方面的情况吧。以家电业为例,虽然近十年来国产家电企业打了一个漂亮的翻身仗,夺回了大部分国内市场,并开始向国际市场进军。但其产品的“芯病”依然存在,大部分产品的核心芯片都无一例外地掌握在外国人手里。VCD、DVD大战,国内生产厂商拼得头破血流,可是掌握着该产品核心芯片解码器的国外厂商们则乐不可支地作壁上观,坐享其成。再看看手机产业,虽然国产手机经过几年的不懈努力,不断发展壮大,目前已取得与洋品牌共分国内市场的不菲业绩,但是其核心——手机芯片却无一是自己生产制造的。   所以笔者认为,广义而言,真正意义上的中国芯不但指计算机的CPU,还应包括嵌入式CPU芯片、通信产品(如手机)核心芯片、家电产品(如DVD)核心芯片以及科研、国防、军工产品中所要大量用到的DSP、FPGA等诸多关键核心芯片,几乎涉及了整个民族IT产业的所有相关领域。   2.中国无芯的可怕后果   我们经常说现在已进入了信息时代,而信息时代的基石就是一个“芯”。可是目前我们中国还没有一颗令人怦然心动的“芯”。这就意味着,我国信息产业和信息技术的发展将要处处受制于人,步人后尘;这就意味着,我国赶超西方发达国家、自立于世界民族之林、在高科技领域占有一席之地的豪言壮语还停留在高喊口号的阶段。没有我们自己的核心芯片,所有这些还只是梦想。我们只有拿出令人信服的产品才能赢得市场赢得更高的国际地位。   在大多数情况下,集成电路并不直接与消费者见面,其主要市场是信息家电及各种电器的整机和系统。因此,人们把集成电路看作信息产业的“心脏”。随处可见的信息化电器对集成电路的依存度十分高,而集成电路在整机系统中的价值也不断提高。由于没有自己的核心芯片,我们的企业不得不面对采购成本高,产品附加值低的尴尬局面,这是我国在计算机、通信、家电领域只是个组装大国的原因所在。   集成电路在现代国防及未来战争中也具有重要的地位。在军舰、战车、飞机、导弹和航天器中,集成电路的成本分别占到总成本的22%、24%、33%、45%和66%。没有自己的核心技术和核心芯片,国家安全体系就没有可靠的保障。一旦发生战事,后果将不堪设想。   集成电路技术是现代高新技术及其产业发展的基础,发展集成电路产业是促进国民经济发展和保证国家安全的战略性产业,是直接推动我国信息技术和信息产业的核心动力,是带动整个国民经济增长的重要因素。而在未来几年,国内市场集成电路需求十分广泛,但是目前国产芯片自给率不足20%。加入WTO后,我国集成电路产业正面临着有史以来最严峻的挑战。   3.我国IC业的现状   现状   总体而言,我国IC产业仍处起步阶段,与国际先进水平相比差距甚大,目前正面临着如下问题的困扰:产业规模小而分散,工艺技术尚未形成自主产品能力,资金积累扩张能力较弱,关键技术产品仍然依赖进口,技术创新能力较弱,国内市场被外国大公司瓜分,科研与产业严重脱节,缺乏高科技学术带头人和创新管理型人才,特别是我国CPU等核心芯片主要被美国、日本等国家垄断。   但我国微电子产业的市场需求却以每年大于30%的增长率快速发展,据预测到2010年,我国集成电路市场需求约占世界集成电路销售总额的13%,将成为世界上集成电路最重要的消费市场之一。如果国内芯片研发能力上不去,只能眼睁睁看着70%以上的利润被外国巨头们拿走。更让人揪心的是,我国计算机行业的利润率只有2-3%,还不到国外一家系统芯片公司24.8%的利润率的零头。从彩电到手机,从DVD到电脑,中国电子产业的命脉一直控制在外国人手里,夸张点说我们只赚取的只是加工费而已。   觉醒   但令人庆幸的是,中国芯片业已经觉醒,并且正在不断进步。三四年前,国内半导体设计公司只有20家左右,如今已发展到200多家;技术水准也实现了质的突破,从0.35-0.5微米上升到0.25-0.18微米,甚至0.13微米的技术产品也有人在开发,已形成包括芯片设计、芯片制造、封装测试、设备制造、配套服务在内的完整半导体产业链和创新链。目前,没有任何一个国家象当前的中国一样如此兢兢业业地在发展微电子产业。   发展    2000年6月,国务院发布了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》,旨在推动软件和集成电路产业发展,增强信息产业创新能力和国际竞争力,为集成电路设计业的发展提供强有力的政策支持,对我国集成电路产业发展具有里程碑式的意义。   自《若干政策》颁布以来,我国集成电路产业进入了一个快速发展时期。2001年12月29日,科技部依次批准了上海、西安、无锡、北京、成都、杭州、深圳共7个国家级IC设计产业化基地。其中长三角地区有3个,珠三角1个,环渤海湾地区1个,西部2个,全国布局的意图明显。这期间诞生了上百家集成电路设计企业,吸引了数十亿元人民币的投资,投资规模和强度均是前所未有的。未来5年,上海将投资1500亿元发展IT产业,其中半数资金用于发展集成电路,形成10条以上的芯片生产线。这是上海构筑中国芯片第一基地的奠基石,当然这仅仅是个开始,最终上海的梦想是在2015年能成为全球最大的芯片基地之一。而北京宣布首先以15亿美元启动北方微电子产业基地,未来10年准备投资近200亿美元建成20条拥有国际主流技术的大规模集成电路生产线,形成与世界先进水平同步的研发、设计中心。   成果   2002年9月28日,中科院计算所在北京举行了隆重的新闻发布会,正式宣告中国人自主研制的高性能通用CPU--龙芯1号研制成功。龙芯1号采用动态流水线结构,主频可达266兆赫兹,定点和浮点最高运算速度均超过每秒2亿次,与英特尔公司的“奔腾II型”芯片性能大致相当。其微体系结构、逻辑设计和版图设计都具有自主知识产权,硬件设计可以抵御一大类黑客和病毒攻击。由中科院组织的专家鉴定委员会认为,龙芯1号在总体上达到了1997年前后的国际先进水平。   与此同时,北京大学程旭教授带领他的研究小组正在紧锣密鼓地为其“众志”芯片进行测试,北京中芯微系统有限公司以李德磊为首的团队则正在加紧测试方舟II--两者均为广泛应用于网络式计算机和各种信息家电中的嵌入式CPU,频率都超过200兆赫兹。   在“龙芯”问世之后,“龙腾”服务器于2002年9月27日正式发布。作为中国第一台全部国产化的服务器,“龙腾”服务器各种核心部件包括CPU,主板以及操作系统等均为自主知识产权的产品,从而改写了中国服务器“无芯”、“无板”的历史。它的出现极大地增强了我国在国防、国安、军队等国家要害部门的实力,将推动我国信息产业最终步入独立自主的发展轨道。   高性能通用CPU龙芯1号研制成功,嵌入式CPU众志1号和方舟Ⅱ号正加紧测试,标志着我国芯片设计实现群体性突破。长期以来,人们曾经非常怀疑中国人能否研制出自主知识产权的CPU,最近所取得的这些群体性的突破表明中国人完全有能力赶超世界先进水平。 4.我国IC产业人才现状与对策   IC产业人才现状   人才是第一资源,对于集成电路设计业来说,更是如此。众所周知,英特尔公司拥有上万项CPU设计的专利,8000名资深工程技术人员,每隔一段时间就推出一款新的芯片。而目前,我国从事集成电路设计的工程师队伍不足4000人,真正能够作为技术带头人的更少。人才的匮乏,特别是人才团队和领军人物的匮乏,极大地影响着我国集成电路设计业的可持续发展。中科院计算所所长、工程院院士李国杰曾不无忧虑地说,目前中国的一流计算机人才,约50%在外资公司,另50%里有相当数量出国了,真正在国内科研机构及公司的占少数。   核心技术的实现依赖高水平的IC设计人才。国产IC应该是指知识产权属于中国企业(或由中国设计师设计)的芯片。可是目前我国的IC设计人才奇缺,设计水平不高,这已成为制约我国IC业腾飞的瓶颈。“按未来几年的市场需求,保守估计每年所需IC设计人才大约在5万人左右,如果要保证整个IC设计产业正常运作,人才需求量则高达20~50万。”为此,提高IC产业的人才教育,加强IC人才的储备,已是中国芯片业的当务之急。   正是在这种背景下,北京市政府和世界上最大的电子设计和服务供应商Cadence公司共同建立了“中关村-Cadence软件技术学院”,并于今年4月7日正式运转。 据Cadence公司高级副总裁MatthewChan介绍,这是目前世界上规模最大的电子设计自动化的软件学院。初期投资已经超过3亿元人民币,今后还将追加。该学院由中方控股。Cadence系统公司将利用SUN公司的最新技术为该学院构建最先进的EDA实验室环境,初始阶段的计算能力由包含300个SUN工作站和服务器来实现。该学院计划每年招生1000人左右,期望能够暂时缓解国内IC设计人才奇缺的窘况。   吸引人才要不拘一格   科研事业是以人为本的事业,科研产业的效益主要来自于科技研发人员的大脑。因此,他们应该享有股份并拿到比国家目前规定的基本工资高得多的报酬。这才是国际IT技术研发的分配特点。要吸引世界一流的科研人才,就必须改革现有的科研体制,给他们比发达国家更高的待遇。当然,这仅靠国家的投入是不可能的。所以,一方面要努力争取国家加大对IC产业科研的投入,更要努力争取社会和企业的资金投入。另一方面应该让让科研人员占有股份,这样才能使他们的实际收入大大超过发达国家所给他们的薪水。只有这样才能吸引大批优秀科研人员,充分调动起他们的研发积极性,激发出其研发创造力,这种为吸引人才而采取的特殊的分配方法对国家科学技术的进步有利,对国家民族有利。这远比许诺每年年薪10万元人民币的号召力的作用要大得多。所以,在吸引人才方面要不拘一格,敢于打破常规,按照实事求是、具体问题具体对待的唯物论方法,遵循国际IT技术研发的分配特点,尽快形成一套适合我国国情且行之有效的专门针对IC产业的人才待遇机制。   5.IC产业长远规划与对策   在我国大多数科研院所中存在一个老毛病,那就是科研与产业严重脱钩,虽然这种状况已被觉察并在逐渐改善之中,但是仍有许多科研成果难以逃脱这样的境遇:“鉴定会就是追悼会”。所以不管是龙芯,还是众志、方舟它们是否具有真正的生命力,是否能为民族信息产业作出实实在在的贡献,关键是要看其产业化是否成功,而产业化是否成功则要看他们能否占在市场上站稳脚跟,从英特尔等大牌跨国公司的包围中杀出一条血路来。否则,只能是昙花一现,徒为媒体炒作的谈资罢了。   笔者认为发展民族IC产业,赶超世界先进水平不能急功近利,必须要有一个长远的规划,分几步来实现。首先要在国内现有的水平和基础上打造完整的IC产业链,将研发、生产、应用等关键环节连接起来。当前,这一步已基本完成,但仍需继续巩固和完善,把基础打牢。第二步是在不断提高IC产业生产工艺的同时,重点发展芯片设计。争取能够在嵌入式CPU、信息家电、通信产品等电子产品的核心芯片的开发设计上有所突破,形成自己的相关核心知识产权,然后立足国内芯片生产厂商的生产工艺将这些芯片生产制造出来,最后应用在国内信息家电企业、通信企业的产品中,这时才真正发挥出整条IC产业链的威力。最后,我们最终的目标是瞄准高端市场和国际前沿,争取达到国际先进水平,在IC产业的各个关键环节达到比肩世界的高度。实现这一目标的标志就是能够研发、生产出自己的通用计算机CPU芯片,并占领相当大的一部分市场。   在制定出上述长远规划的基础上,具体实施起来笔者认为要兵分两路。第一路是IC产业链上的各个企业,其产品目标应放在(除去通用CPU以外)嵌入式CPU、信息家电、通信产品等电子产品的核心芯片的研发与应用上,并争取能在竞争激烈的市场上站稳脚跟。在此基础之上,不断发展壮大,争取将来能像家电、手机产业一样打一个漂亮的翻身仗。第二路是通用计算机CPU的研发设计,这应该由该领域内科研实力出众的若干家科研院所共同承担,虽然短时间内无法产业化,但却绝不能放弃,一定要不断地进行技术积累,紧跟国际技术前沿。这样经过十几年甚至二十几年不断的艰苦努力,当我们自己的核心知识产权积累到一定程度后,兵合一路,我们的最终目标就会变成现实,我国IT产业的命脉将彻底掌握在自己的手中。   此外,在发展IC产业的过程中笔记认为有几点需要注意。一是芯片生产线上马不能过热,不能搞重复建设。在国家的“十五”计划中,集成电路和软件被同时列为信息产业发展的重中之重。上海、西安、无锡、北京、成都、杭州、深圳等7个国家级芯片设计产业基地,都有芯片生产线上马。这就足够了,不能再增加,过热就不是什么好事了,不仅使资金过于分散,而且还使本来就少得可怜人才更加分散。以前的“开发区热”、“房地产热”,以及各地蜂拥而上大搞重复建设的失误一定要避免在IC产业中重蹈覆辙。    二是充分利用后发优势,重点发展芯片设计,以芯片设计产业的蓬勃发展来带动芯片生产工艺的进步。众所周知,目前IC产业发展的潮流是设计与生产的分离,一个专门生产芯片的代工厂需要有几十家上游设计厂商下定单才能维持生存,才不会陷于等“米”下锅的尴尬境地。发达国家的IC设计业是在生产工艺不断提高的前提下才独立出来发展壮大的,我们不能走这样的老路。因为,从实际情况来看,发达国家决不会将其最先进的生产线出口给我们,更不会有国外的芯片设计厂商给我们的芯片生产厂家下定单。而目前的情况是我国IC设计产业基础还十分薄弱,核心知识产权很少,这正是我国IC产业发展的瓶颈。所以优先发展我们的芯片设计产业才是出路,让IC设计产业的蓬勃发展来带动芯片制造业的发展。这才是一条适合我国国情的捷径。   三是重点扶持,不可齐头并进,在IC产业链的各个关键环节重点扶植一两家最具实力的企业。好钢要用在刃上,我们应该集中优势资金和人才并给予宽松的政策重点扶持一家企业,对我们来说只要培育出一个“intel”就足够了。   6.前景展望   就目前的现状而言,无疑一场日本在1970年代、韩国在1980年代、台湾在过去10年经历过的芯片制造热开始在中国上演,只能生产简单集成电路的国内芯片产业有了一次升级跃迁的机会。在未来的若干年中,我国大陆地区将有可能成为继日本、韩国和台湾之后世界新的集成电路制造基地。   但我们不能就此盲目乐观,如果我们在人才吸引机制上还是墨守陈规,在长远规划的具体实施过程走了重复建设的弯路或犯了急功近利的错误,那么“中国不做无芯国”的美妙前景极有可能落空。所以,我们应该扎扎实实、兢兢业业地发展IC产业,一个目标接一个目标地实现。当然我们也要建立起必要的信心与坚定的信念。世界IC业有一种说法,半导体做得最好的,一定是拿筷子的民族。所以,我们期盼,期盼中国芯能够早日“跳动”起来,能够早日支撑起我们自己民族IT产业日渐伟岸的身躯。(完)



关键词: 中国     何时     开始     跳动     国内     生产     芯片     我们         

菜鸟
2003-06-09 19:33:00    评分
2楼
只有中国的芯片开始真正的商业行为而不是概念行为,是为盈利的目的来开发芯片,中国芯才会真正跳动。

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