缺芯、少屏、沒系統,我們何時才能用上真正的國產電腦?
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因為大家知道的原因,國產晶片、國產軟體,以及國產替代成為全民關注的話題。
何時才能看到我們完全自主設計生產的手機電腦,也成為了很多中國民眾的熱切期待。
今天本文就帶您了解那些鮮為人知的中國科技企業,以及發展現狀。
為什麼是手機和電腦?不僅僅是這類高科技產品跟我們每個人的工作和生活息息相關,更是因為在這些領域我們依然面臨著「缺芯少屏」的尷尬。
甚至在專業或尖端領域,我們還遭受著來自美國的技術封鎖,因此「國產替代」是極為迫切和極為重要的發展需求。
而提到相關領域的國際巨頭,相信很多小夥伴都已經耳熟能詳。
intel的桌面CPU,高通的Soc移動平台,三星、Hynix、鎂光、東芝的存儲,索尼的攝像頭,三星、LG的面板,Skyworks、Qorvo的射頻模塊,這些豪華陣容相信很多玩家都能夠如數家珍。
而在相關細分領域,中國的品牌和相關企業您又知道多少?他們如今又發展到哪一步了?技術實力水平又如何呢?且聽我慢慢道來~
晶片:確認進步,承認差距!
首先是桌面級處理器部分,就在本文發布的前兩天,來自上海兆芯集成電路有限公司發布了最新的國產x86架構處理器。
這款處理器支持SSE4.2/AVX擴展指令集,最多八個CPU核心,主頻最高3.0GHz,支持雙通道DDR4內存,最大容量可達64GB。
兆芯本次的展品包括兆芯開先系列處理器、兆芯開勝系列處理器、IO擴展晶片/晶片組三大類,其中開先系列KX-6000是最新產品,真正的SoC單晶片設計,完整集成CPU、GPU、晶片組,並採用迄今國內最先進的16nm製造工藝。
相信很多小夥伴看到這個消息已經對我們的國產處理器刮目相看了,16nm、八核心、3.0GHz主頻,其實我們的進步還是很快的。
只不過跟intel和AMD最頂級的10nm/7nm處理器動輒5.0GHz以上的高主頻還是有不小的差距,而且X86授權依然是別人的。
而在移動領域,大家都熟知華為採用的麒麟處理器為自主設計,並交由台積電代工,採用的也是台積電最先進的7nm工藝。
關於華為麒麟系列處理器在移動領域的表現,以及華為在5G領域的成就,其實網絡上已經有了鋪天蓋地的介紹,我們便不再贅述。
華為的晶片主要靠代工,這無可厚非,畢竟蘋果也是台積電代工。
雖然是代工,麒麟系列的出色表現依然可以體現出華為晶片設計的技術實力,我們便不再詳細展開。
而要說到代工這個話題,其實我們內地也有一家半導體晶片的加工企業,即中芯國際。
提到中芯國際,相信一些小夥伴都是在前段時間一篇《國產12nm工藝獲得重大突破》的報導文章中才知道有這麼一家公司的。
中芯國際是國內規模最大、技術最先進的集成電路晶圓代工企業,目前已經可以成熟地代工28nm晶片,具備14nm晶片量產實力。
晶片大神梁孟松的加盟使得中芯國際的發展極為迅速,目前中芯國際第一代FinFET14nm技術進入客戶驗證階段,產品可靠度與良品率已進一步提升。
同時,12nm的工藝開發也取得突破,目前正在全力攻關10nm、7nm工藝。
但根據最新的財報顯示,該公司28nm-65nm的代工產品占據了半數以上。
相比intel已經疊代了多年的14nm+++和台積電早已實現量產7nm,我們和這些國際上領先的企業仍舊存在不小的差距。
當然,我們起步較晚,幾乎沒有什麼技術積累也是客觀事實。
確認進步,承認差距,相信我們在晶片領域會越來越好!
光刻:打破封鎖 決勝關鍵
回顧以往關於「中國芯」的話題,很多網友都把話題指向了「光刻機」。
確實,儘管我們擁有再出色的晶片設計和研發實力,假如沒有光刻機自然一切都是枉然。
在全世界範圍內有能力生產光刻機的企業只有寥寥可數的幾家,其中荷蘭ASML公司堪稱絕對霸主。
雖然一台光刻機造價成本昂貴,但是英特爾、三星和台積電等國際晶片製造廠商早已經將ASML的產能預定一空。
由於某些特殊的因素,西方國家對光刻機產品出口中國進行管制,一些最先進的光刻機無法第一時間出口到中國。
中微公司是我國半導體設備企業中,極少數能與全球頂尖設備公司直接競爭並不斷擴大市場占有率的公司,是國際半導體設備產業界公認的後起之秀。
在全球最先進的可量產的7納米晶片工藝上,中微半導體是全球五大刻蝕機供應商之一,並已進軍5nm領域。
而提到中微半導體,還不得不提另外一家企業,北方華創。
北方華創主營矽刻蝕設備,中微半導體專攻介質刻蝕設備。
北方華創是國內矽刻蝕設備製造巨頭,其生產的NMC 612D 14nm FinFET刻蝕機多項關鍵指標達到國際先進水平,深矽刻蝕設備也已成功進入東南亞市場。
中微半導體和北方華創這兩家企業的存在,成為了我們在半導體領域打破技術封鎖的決勝關鍵。
中微半導體穩坐中國介質刻蝕設備市場龍頭,已達到7nm工藝節點,成為台積電7nm產線刻蝕設備5家供應商中唯一一家國產設備公司。
有業者將這兩家企業稱為「中國科技的底盤」,因為這兩家企業,在半導體晶片最底層的技術上,為中國的科技發展提供了支持。
存儲:充滿挑戰 危機四伏
說完了處理器,我們再說說說存儲部分。
說到存儲,在台式機上我們習慣叫做內存和硬碟,而在手機上我們習慣稱之為DRAM和NAND。
如前文介紹,DRAM部分國際著名的品牌有三星、Hynix、鎂光;而NAND部分則是三星、Hynix、東芝;基本都是韓日為主。
而在國內內存領域,中國建有三大內存基地,分別是武漢的長江存儲、合肥長鑫、福建晉華。
這三大基地總投資規模預計超過5000億,其中長江存儲主要生產3D NAND快閃記憶體,合肥長鑫、福建晉華則以生產DRAM內存為突破口。
2018年10月29號,美國對福建晉華開出了禁令,限制美國企業賣產品給福建晉華,原因是鎂光電子指控福建晉華竊取智慧財產權,所以美方認為福建晉華的技術可能源自美國,並且可能威脅到鎂光等廠商。
此事件當時的轟動一時,相信很多網友曾有耳聞。
而同樣在去年下半年,國產存儲三大勢力之一的合肥長鑫集成電路有限責任公司(下稱「合肥長鑫」)的存儲項目正式投片,產品規格為8Gb LPDDR4,對於中國DRAM產業來說算是跨出了第一步,仍具有指標性的意義。
按照合肥長鑫公司高管此前公布的發展規劃來看,2018年底量產8Gb DDR4工程樣品;2019年3季度量產8Gb LPDDR4;2019年底實現產能2萬片/月;2020年開始規劃二廠建設;2021年完成17納米技術研發。
合肥長鑫項目專注於DRAM的研發、生產與銷售,而最初技術來源是奇夢達,之後通過與國際大廠合作,持續投入研發超過25億美元,並不斷完善自身研發技術,目前已累積有1萬6千個專利申請,已持續投入晶圓量超過15000片,之前規劃是2019年底實現2萬片/月產能,加速中國存儲晶片國產化目標實現的進程。
而在「硬碟」方面,長江存儲的大名相信很多讀者曾經有所耳聞,長江存儲於2017年成功研發中國首顆32層3D NAND快閃記憶體晶片。
長江存儲技術有限公司首席技術官程衛華最近在接受媒體採訪時表示,該公司即將大規模生產64層3D NAND快閃記憶體。
三星電子和SK海力士正在將90層工藝應用於3D NAND快閃記憶體的生產。
SK海力士在去年完成研發後,開始大規模生產96層NAND快閃記憶體。
三星計劃在今年下半年推出100層NAND快閃記憶體。
目前這些全球領先的存儲企業,都已經在致力於128層NAND快閃記憶體的研發。
長江存儲成功批量生產64層NAND快閃記憶體,與三星的技術差距將顯著縮小至兩年左右。
為了儘快縮短與國外廠商的差距,長江存儲在快閃記憶體技術上採取了跳躍式發展,32層堆棧僅小量生產,64層堆棧是今明兩年生產的主力,再下一代則會直接進入128層堆棧。
相對於處理器,我們的存儲晶片其實發展的更為不易,完全可以用「充滿挑戰,危機四伏」來形容。
充滿挑戰是因為我們剛起步,技術相對落後。
而危及四伏,則表明了阻力不僅僅來自美國,韓日系的存儲晶片也給我們帶來了極大的衝擊。
螢幕:規模強大 持續創新
手機對比電腦雖然形態有很大的不同,但是其內部結構無外乎運算、存儲、顯示三大核心部件。
而提到螢幕的部分,相信很多讀者首先想到的是我們國內的京東方。
京東方公司成立於1993年,是我國早期為數不多的,在科技領域走自主研發道路的企業。
提起京東方的螢幕,很多讀者會將其與華為聯繫在一起。
沒錯,京東方和華為一樣,是一家100%純正的中國企業,其創立之初最大股東分別是北京電子管廠和中國工商銀行北京信託投資公司,這兩家企業占有京東方接近99%的股份。
而讓更多人了解京東方的螢幕,恐怕也是因為華為。
據悉華為Mate20 Pro就有部分採用了京東方的螢幕,而更多的一部分來自LG。
也正是因為這樣一款熱銷的手機產品,讓更多的普羅大眾知道除了三星和LG之外,中國的螢幕也能被應用於高端旗艦產品之上。
而在華為最新的,且最具創新性和革命性的產品,華為Mate X也是採用了來自京東方的摺疊屏。
從一開始只能生產相對低端的產品,甚至曾經一度接近破產的邊緣,再到如今已經開始涉足高端市場,京東方的成長有目共睹。
截止到2019年第一季度,京東方液晶顯示屏總體出貨量持續保持全球第一,在智慧型手機、平板電腦、筆記本電腦、顯示器、電視顯示屏等五大領域出貨量穩居全球第一。
或許正如我們的螢幕生產企業,在人們的質疑聲中不斷的進步成長。
如果用一句話來形容我們的國產螢幕,恐怕可以說是「規模強大,持續創新」了!
系統:百花齊放 可堪一用
提起作業系統,桌面平台的Windows,移動平台的安卓和IOS是我們最常用的產品。
無一例外,這些產品均來自美國。
其實對於作業系統而言,它更像是一個大平台,其發展的難度遠遠要比單獨某個領域的晶片更是難上加難。
因為作業系統不僅僅需要對硬體的支持,同時也需要對軟體提供支持,講究的是一個生態,如果沒有足夠的軟硬體支持,縱然有再好的作業系統也是枉然。
其實所謂的「國產作業系統」有很多,但基本都如過眼雲煙,而呼聲最高的可能就是深度(deepin)了。
深度deepin作業系統基於Linux內核,以桌面應用為主的開源GNU/Linux作業系統,支持筆記本、台式機和一體機。
這款作業系統可以說是最符合我們常人使用習慣的國產作業系統,而且發展到15.10版本,整個介面也十分清爽時尚,不比Windows 10差。
除了這些,深度作業系統還有很多原創的應用。
另外,通過深度商店還能夠獲得近千款應用軟體的支持,如今已經到了完全可堪一用的程度。
目前深度作業系統已經在一些政府採購、企業批量採購領域實現了對Windows作業系統的替代。
甚至在前不久還有消息稱,深度和華為進行合作進軍伺服器平台,併入選中央政府採購網信息類產品名錄,這些都在說明國產作業系統正在快速進步。
可能有的朋友會「挑刺」說深度也是基於Linux內核,而Linux並不是中國人發明的……其實這樣來抬槓真的沒有必要。
確實Linux不是中國人發明的,但也不屬於哪個國家,是來自全球的開發者們共同努力的結果,Linux屬於全人類。
由於篇幅限制,我們將不再對這些作業系統一一進行介紹。
我們在發展自主作業系統這條路上,確實走過了很多彎路也遇到了很多障礙。
但如今其實我們在這個領域已經擁有了不錯的進展和實力,用「百花齊放,可堪一用」來形容完全不為過!
電腦晶片能否實現完全自主?
我還是希望以「確認進步,承認差距!」這八個字來進行總結,確實如前文所述,我們在科技領域和高端製造方面的進步有目共睹,但面對早已發展了數十年甚至近百年的國外科技巨頭來講,我們在很多領域仍舊是一個「小學生」般的存在。
或許以現有的技術實力我們完全可以製造出所謂「完全自主」的手機或者電腦,但是不要忘記,各種授權和專利壁壘依然掌握在別人的手裡。
更為最關鍵的是,我們缺少軟硬體的生態。
即使我們在某些領域一枝獨秀,也面臨著孤木難支的尷尬境遇。
儘管困難和挑戰始終存在且越來越大,但同樣可以確定的是,不管是自主研發還是通過資本收購,亦或是通過人才引進,我們在科技領域已經開始掌握越來越多的話語權。
尤其是在5G等前沿領域,我們已經走在了世界的前端。
同時我們也需要思考一個問題,儘管我們確實看到了中國科技企業的進步,但為什麼我們很難在中端市場看到這些產品?我們不僅要發展科技,還需要積極的培育市場,構建良性發展的軟硬體生態。
無法最終落地的產品,始終如霧裡看花,始終沒有那麼真切!
可喜的是,我們看到一些國家機關和單位,已經開始在採購國芯國軟,而我們很多民眾也在熱切的期盼著純正的國產手機電腦。
希望在不久的將來,我們能真正用上我們完全自主的手機電腦,讓「中國智造」成為每個中國人的驕傲。
中國已經正逐漸從原來那個依靠廉價勞動力、依靠重污染和低附加值的低端密集勞動型「世界工廠」,正在成為世界矚目的「智造」中心。
請給這些優秀的中國企業多一點時間,相信未來會更美好!
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