本文来源:知乎@千千结,阅读原文,关注作者。
        摘录于此,期待更多的朋友能看到,同时希望大家对我国的芯片产业树立起信心并建立起突破困难的勇气。前面先叙述一下我国芯片行业的发展历程和状况。

        中美在关键技术领域的角逐已经开始,从巴黎统筹计量委员会到瓦森纳协定,西方国家为维持其科技领域的垄断地位以及战略安全,搞出了一个个技术封锁的铁幕。
        那么,我国芯片行业要多久才可以赶上美国?有这种可能性吗?
        如果要明确给个时间点的话,笔者认为整体在10-15年以内有望。

        以下是正文:

        首先,这个问题是一个很好的问题。为什么这么说呢,因为全世界其他任何国家可能都不敢提这样的问题或者根本没资格提这个问题。哪怕是日本英国法国德国联合起来,他们统统都没资格问,自己的国家什么时候可以在芯片行业上赶上美国。
        还记得天涯上那个帖子吗?03年的时候,有人发帖问中国GDP什么时候能够赶上日本(大意),有人预测会在10年后,结果引来大量嘲讽和不自信的言论。2010年中国GDP超过日本,现在已然是日本的三倍以上。工业产值更是厉害,比美日德加起来还要高。
        很多人提到20年前的汉芯事件,这个我可以另外开贴讨论,毕竟是20年前的事情,现在还翻出来提的话,并不见得有多高的参考意义和典型性。不可否认的是,那次影响的确很坏,当然学术造假并不是中国的专利。06年爆出这个事情的时候,笔者正在将MP3的解码算法移植到FPGA平台上并完成验证。

        下面转到正题。

        *本文将尽量用通俗易懂的语言进行概述,涉及少量专有名词以供硬件技术行业的朋友参考。
        中国没有先进的芯片到底是谁说的呢?这个提法本身有问题。如果说是二十年前那还差不多。那么,现在我们可以换一个问法,除了美国(很多人可能只听说过,英特尔,AMD,高通,英伟达,苹果这些?再加一个荷兰做光刻机的ASML是吗?),
        日本造出了什么好芯片?
        英国造出了什么好芯片?
        法国造出了什么好芯片?
        德国造出了什么好芯片?
        你能举出几个例子吗,(比如说吧,日本有瑞萨,索尼,夏普,东芝,富士通,三菱,欧姆龙,三洋(破产或者重组了不少啊,其中几家还是算了吧,都变卖资产了)英国有ARM(好像卖给日本了??),法国有意法半导体(ST意法半导体),德国有英飞凌(以前叫西门子微电子?),mentor(做EDA软件))?
        问题是,上面的公司,在座的各位有几家是听说过的?同理,其实国内也有大量芯片全产业链的企业,只不过你没有听说过。
        90年代日本的微电子还很发达基本和美国是平起平坐,韩国和台湾那时才起步,欧洲有几家能打响的,现在日本,欧洲,韩国的集成电路相关公司总体比美国少太多了。

        且看下文。

        这里仅举个简单的例子,以期抛砖引玉。
        国产的不是没有高端芯片,只是有的朋友不知道而已,并且缺乏媒体的宣传。低调的科技工作者都在默默努力。此外,只有英特尔,高通这样的经常被媒体提及和热炒的商业芯片才是叫做“好芯片”吗?
        多年前,美国的dec,sun公司等都推出过性能极高的芯片,但是因为商业策略问题并没有大规模普及,如今只剩下一个可用于授权的架构,也是分别基于risc和cisc指令模式,其先进性并不低于arm和因特尔。dec倒闭,sun被收购,那又能说明什么。
        又比如,国产相机是造不出来吗?很明显不是。芯片行业同理,这里面有市场,资本,生态链的综合因素。
        发几个典型基于国产高端芯片的系统板卡供大家参考(图源自网络,可能因涉及到版权,按部分读者要求已删除其中一部分图,并且不再提及具体芯片型号):

MBXY-CR-4d7792135d611608fdb5a871139e2eed.png MBXY-CR-d7513674e760d6799262f63be7b74040.png MBXY-CR-33ee1480cdc8f50257ea2a0e18134f00.png MBXY-CR-b97605dda8d0d13d8c1cebc91bd4de5c.png MBXY-CR-b68395fb5ffeb72124fa2a0a3c695a6a.png

        此外,我们常见的国产家电,其内部芯片大都是国产。比如智能电视、国产平板电脑中的CPU,洗衣机,空调,冰箱中的MCU。
        说个最简单的,小小电磁炉中的IGBT芯片,全世界不超过五个国家有能力研发和生产,中国是其中之一。
        不然呢,你觉得某多多上30多元就可以买到的电磁炉是怎么来的?要知道国外同类产品,电磁炉的核心——用于驱动电磁线圈的一个IGBT芯片价格就不止30了,放在10多年前,电磁炉机芯还只有进口的时候,“电磁炉”这种产品售价一般都在500以上。现在是收入稳步增长,好的电子产品反而越来越便宜,算不算生活质量的提高呢?当然这种福利也是国内巨大市场为支撑而带来的。
        同样,中国引以为豪的高铁采用的大功率IGBT,同样也实现了全部国产。掌握大功率IGBT技术的,全世界不超过三家。
        IGBT芯片还用在哪里?这可是关乎当今工业现代化的一道不可或缺的力量!每一部电梯(没错,就是你小区里面住宅的电梯),每一条生产流水线,多种多样的工业机器人,各种中央空调系统,工矿企业的传送带,甚至是目前超级热门的新能源汽车!
        IGBT芯片是非常广泛用在工业生产上的交流电机的变频器设备的心脏。晚上和朋友拆了一部二十年前的日本三菱变频器。我们感叹其做得非常精密的同时,也为日本的衰落感到唏嘘,更为国货的崛起感到由衷地自豪。
        以汇川技术公司生产的国产变频器已成功打入世界高端品牌,是名副其实的国货之光。很多人对我国的工业产品可能还不太了解。这才是硬实力的体现。我不知道在座的朋友们有见过哪些芯片加工设备,包括但不限于,光刻机,蚀刻机,晶圆封装机,金线绑定封装机,CP测试探针台,FIB探针台等。这些设备实际上很多都开始国产化了。就拿光刻机为例,实际上其机械控制机构类似于一个打印机,甚至也可以类比于一个数控机床,或者一个smt贴片机的动作机构部分。从其伺服系统到上位机软件,这些的难度都没有大家想象的那样高,并且也不是一个特别神秘的东西。有机会我会在下面配图说明。其中很多部件可以国产。

MBXY-CR-b561dacfd7a5a059e8a0692acbeb8ace.png


拆解二十多年前三菱变频器,那时售价就要上万。

        下面有朋友说,你说了这么多,连个具体芯片型号和相关公司都没有,这难道不是在吹牛吗?这里告诉大家一个简易的方法,可以简单而具体地考察国产芯片的魅力,以期达到一个管中窥豹而可见一斑的目的:
        打开淘宝,搜索关键字“国产单片机”“国产FPGA”“龙芯开发板”“国产嵌入式”“国产IGBT”“国产MOS管”等等。
        甚至,你还可以去搜索一下“海思开发板”也就是以搭载华为海思芯片而做出来的各种给开发者设计原型机产品而应用的电路板。本文一直避免提及华为,是因为其太热门并且一直在风口浪尖,为避免被所谓的“不买华为就是不爱国”这个口号绑架,就不再提及华为及其业绩,下文同。
        世界上大多数国家,包括美国,离了中国,就真还不能完全独立造出一个手机,中国的各方面技术不能说都是最顶尖,却能独立造出一个智能手机,这里所说的独立,指的是不依靠任何其他的国家的产品或供应链。美国没有独立自主造液晶的公司,也就是说,美国如果离开中韩日,是造不出手机LCD显示器甚至OLED 显示器的,并且也缺乏相关技术积累。中国却有京东方和深天马。手机CPU芯片美国有高通和苹果,中国也有华为海思,联发科和展讯,射频基带美国有skyworks和脱胎于西门子微电子的Intel基带,中国有卓胜微这样的独角兽,模拟电路和电源管理芯片美国有ti和adi,中国有有圣邦股份(还有一些没上市的公司),触摸芯片中国有汇顶科技,存储器有紫光微和兆易创新,mems有复旦微,苏州明镐,摄像头芯片中国有格科微,韦尔股份和已被中资收购的omnivision,美国已经没有本土的摄像头公司,日本索尼一家独大,FPGA有若干公司包括紫光,复旦,甚至还有xilinx人马回国搞的易灵思,人工智能加速芯片npu中国有寒武纪(有网友指出该公司目前状况不佳[笑],那就补一个接地气的西安电子科技大学在读的大学生们自制的人工智能加速芯片视频展示的链接,很欣喜的看到:【自制AI芯片】从零开始,我们自制了一款超级省电的人工智能芯片_哔哩哔哩_bilibili),阿里的系列,等等。(附上这个链接,并不是要强调这几位大学生朋友的成果有多厉害,主要是想强调,只有世界上的少数国家能有这种资源和平台给工程师甚至是在读学生,去研发设计芯片,这也是市场规模和资本力量所决定的。一套EDA软件授权多少钱?一系列微电子生产设备多少钱(比如光刻机)?这不是一般玩家能玩得起的)
        如果你还不明白,就说个肉眼可见的巨大进步:说个最直观的,现在家电行业国内已经完全取代国外,早个十年二十年还是日本的天下。我有一部79年产的日本三洋半导体收音机,体积只有手掌大小,同期国产的收音机还基本是电子管的,重量基本在5公斤以上。在座的各位是否了解80年代日本半导体产业有多发达?此消彼长,现在就只剩下一家瑞萨半导体还可以挤进全世界前十。你们现在还见到有多少属于日资控股的家电品牌?
        给大家看几款热门的国产商用芯片方案,某宝有出售开发板(这些国产芯片性价比秒杀国外同类产品,广泛应用于各种智能家电设备中,如全志科技和瑞芯微):
MBXY-CR-a8565a6ba86ecefccc10fbf18cf796ed.png MBXY-CR-9373c3c2d3b34a3578da83a7df9b6698.png

        对于国内芯片公司的市场化运作,已经有了不少可圈可点的公司,前面的朋友已经列举很多了,我就不再一一赘述。
        这里有必要提一下网络上讨论的热点:我们经常听有人说中国“缺芯少魂”,也有人说中国在芯片上被“卡脖子”。这种说法实际上是不准确的。简单来说,美国为了延缓中国在5G和其他一些高新等领域的快速进展,玩了一个损害双方利益的双输手段——不允许国内部分公司购买他们芯片。在产业链全球化的时代,比如你生产的产品以前一直用美国的几个元件,而且本以为是可靠的供货商,结果他突然说不给你供货了,那么你的产品就只有更改甚至重新设计,这样就导致公司产品突然停摆或者需要更多的时间来更改设计方案,让你造成经济上的损失,道理就这么简单,并不全是因为国内没有替代的芯片。当然也让美国自身蒙受损失——美国大部分芯片是卖给中国,他离开中国市场其他国家也没有这么大的需求,所以最近美国就坡下驴,又恢复芯片出口了。
        中国的微电子工业,实际上起步非常早。上个世纪60年代末期已经有国产集成电路芯片问世,并且开始普及国产晶体管,这些厂家大都来自上海。在那个年代,虽然政治斗争日趋激烈,加上被西方世界禁运多年,以复旦大学物理系为代表的高校在当时就已经表现出极高的研究水准。大家有兴趣可以去了解下我国的第一颗人造地球卫星,东方红一号,是怎么设计出来的,尤其是上面的音乐发生器,采用了当时领先的数字逻辑和时序产生电路,在设计上也颇有创造力。当时数字电路还不叫数字电路,而是叫脉冲电路。我家里还有几本1970年代初期的电子工程技术书籍,而且是用的全晶体管分离式设计的讲解,在那时应该算比较先进的技术(由复旦大学出版社出版)。后来复旦的微电子设计专业也成了全国很厉害的专业(第二还是第一?欢迎补充),他们于1998年还设计出国内第一块具有自主知识产权的FPGA芯片,虽然大概比美国人晚了15年左右,但也是十分难能可贵的成绩,因为世界上其他国家也没干过这个事情(起步真的相当艰难,他们面临了经费短缺,研发经验欠缺,参考资料极少,各种专利被美国公司垄断等各种难题)。
        也谈谈情怀。
        说起研究者的情怀,胡伟武老师领导的龙芯研发课题,以及还有一家把MIPS内核商业化的,叫做北京君正的上市公司,也都是颇有情怀的公司。MIPS内核,属于经典的处理器学习案例和开源的一个标准流水线处理器设计教程,很适合学术研究和处理器设计的学习。当然,现在也有更加漂亮的RISC架构出来,比如RISC-V(读作瑞斯克 five,V就是罗马数字5的意思呵呵),包括编译平台的支持,整个开源架构的描述,可以方便移植到FPGA上实现验证。在20年前,是没有这些东西的,胡老师他们是国内芯片设计的布道者,也是英雄级的人物,为华为等企业以及我国的芯片行业输送了大量优秀芯片设计工程师人才。
        (休息时间到。刚刚翻到一个网站。我真是服了中科院光电所。这么牛的单位,产品宣传主页做成下面这个样子。这也太寒酸了吧。在淘宝上请个美工师傅给你们做个卖家秀很难么,为什么不搞个带货直播呢?哈哈哈。各位怎么看。如下图所示。)
MBXY-CR-4d49a082beaadf112464a3d495bd00eb.png MBXY-CR-2e69bdb42266c63ec7543669838780f5.png MBXY-CR-091d684430f88388254c9ea8299bed01.png

        我国的半导体产业发展历程,整个就是一部波澜壮阔的创业史。半导体人一路走来,异常艰辛。今天,我们看到的是一个充满朝气的,生生不息的国内半导体事业的井喷式发展。
        一早醒来,看到电子发烧友论坛上公布的新一批开发者试用活动,全是国产芯片公司出的开发方案,大家快去薅羊毛,申请免费试用国产芯片(本消息针对做产品开发的朋友)。真是庆幸生在了一个伟大的国家。产业太齐全太丰富了,各种接口的芯片完全信手拈来,看看下面还有一个几十元成本的国产HDMI FPGA。
MBXY-CR-84d874a830416dc17a04dd3c53f610ad.png MBXY-CR-1fcc0f5da9e3c98bef9e6b3b221b5dfe.png

        我曾经特别感动,感谢多年来我国科研人员的艰难付出!
        在座的各位,如果是九零后,甚至是零零后的话,可能很多都没听说过四通公司——它是我国早期从事计算机设备研发和生产的企业,现在当然早已不在了,但是也带出了大量电子工程方面的人才。
        (在闲鱼上找了图,30多年前的国产笔记本电脑)
MBXY-CR-c4c351e960eee7869e5f61dad4d5ef88.png

MBXY-CR-4647463726044c7a00e2273f9af9bb95.png


30多年前初具雏形的国产笔记本电脑

MBXY-CR-2fabdcc9d88ac911d0c754c83c4ed562.png


国产笔记本文字处理系统界面

MBXY-CR-0e5f9c65179d4df7aa22d6c6a121863f.png

四通的技术人员在调试设备

MBXY-CR-0a01f5d69a6dad24c9658364dca9f90c.png

1991年在美国拉斯维加斯的电子展会上

MBXY-CR-c53fe54580e54b2480eed82125595b24.png

国产笔记本电脑截图,上面可以看到系统固件是1991年的

        在此致敬老一辈科研工作者们。
        此外,借助这篇文章,笔者还想到太多太多的故事,因此很想对我国电子工业近40年来的发展历程中的点点滴滴,进行一小段回忆,一点思考,以及给出对未来蓝图的展望。
        有看过30多年前某研究院院早期搞国产EDA研究课题时某优秀年轻研究员英年早逝的故事(这个研究院可以靠自己记住电路上的各个相对坐标,非常多的数据,工作十分出色),那是80-90年代交界的时候,当时国产太弱了,而美日等国家已经大量上了EDA软件。也仅此纪念30多年前那些曾经辉煌过的科技企业:
        万润南审时度势,创立四通,开创了早期的中国国产化点阵字打印机。
        王选院士及其夫人陈堃銶,在北大方正开创早期点阵汉字的打印编码和标准制定工作。
        倪光南老院士领导的“技工贸”指导思想下的联想公司,开发出早期输入系统。
        想做中国“蓝色巨人”的珠海巨人集团,史玉柱创立的公司,开发出中文输入法汉卡(很多人都知道史玉柱是卖脑白金的,其实他是国内第二代程序员里面最杰出的代表之一,同时期的还有雷军)。
        想起金山软件创始人 求伯君,独自一人完成了WPS的第一个版本。
        那个时候,他们所面临的对手,真的是无比强大----当年只能望尘莫及的美国啊。那是一场遭遇战,国门的突然放开,1993年巴黎统筹计量委员会的突然解体,让西方世界的先进产品大举入侵国内市场。那场战役,打掉了不少民族软硬件企业,90年代甚至还有纯国产硬盘,国产显示卡,国产dos操作系统,估计好多人都没听说过。那个时候,早期的输入法还不叫做输入法,而是叫做汉字存储卡,也是有国产的(汉字卡)。没有百舸争流,只有死掉的一大片国内科技企业。于是也有了中关村不相信眼泪的说法。
        筚路蓝缕,以启山林。
        多年以后,我们和美国人的差距也从望尘莫及,到望其项背,再到触手可及(以上枚举的一些公司是当年活跃于我国科技领域的一些代表性公司,不限于电子产业,也有一些是做软件方面的)。
        我们看到知乎上已经有了一些对比中国和美国生活,收入差距的帖子,要是在20年前,我们肯定会觉得中国和美国的差距是全方位的,非常之大,要和美国在任何方面一比高下,完全如同天方夜谭一般。
        更新一下:就在几天前(2022年6月底),龙芯中科在科创板上市,市场给出了超过300亿元的估值,也正体现了对他们工作的认可。龙芯的起步是非常困难的,前期一直面临资金短缺的情况——其实,龙芯公司所遭遇的问题,也是国内很多芯片公司需要面对的问题。要想自立门户,研发一款具有自主知识产权的国产CPU真是太不容易了,美国,日本,英国和德国的多个公司都有失败的先例,并且因无法实现完整的市场化而被丢弃在时代的尘埃里。首先,商业公司要面临的是生存问题,也就是盈利的问题,这样才能让公司活下去,形成投资-研发-盈利-再研发的正向循环。而中高端CPU市场早就被美国的几家公司占领(请注意,美国也只有几家龙头公司能这样做),并且他们技术迭代较快,定价处于优势地位,持有众多专利和行业标准。最关键的是,美国还建立起一套完整的软硬件生态体系,这包括CPU及其周边硬件,相关软硬件的开发(编译)环境,对应的操作系统和大量应用软件,大量的开发人员,以及大量的客户资源,用户群体等。龙芯为了另立门户,做了包括自主确立处理器指令集、编译环境在内的很多开创性的工作。随着市场的开拓,希望他们会越来越好!今后肯定会有更多的人愿意用国产,愿意给国产发展的机会,并且也需要更多的开发者为国产硬件平台开发应用软件,最终整合出一条独立自主的生态体系。
        想到龙芯的一位前辈,一位芯片行业的女杰,有兴趣的朋友可以去搜索相关视频:
MBXY-CR-a2cc2fc160c67306022cba20884e7ad7.png MBXY-CR-d3a3f80276a89ffeeffb723ff2995079.png

        最后给大家看看我们公司流的片(模数混合的RFIC和MMIC相关产品)。晶圆,采用中芯国际(smics)的130nm工艺。算法,EPROM存储器,模拟电路,射频收发器,都是我们自己做的。最后祝愿国产芯片越来越强大,和大家一路同行(配图的书是拉扎维的模电圣经,学集成电路设计不得不读的引经据典的神书)。
MBXY-CR-1357fcdb3e8b13da3180b97ed8102ab7.png

        补充:
        我把自己以前的一篇回答贴上来,有助于大家了解一下我国的微电子芯片设计行业现状,也许会是一个惊喜。想要入行或者在该领域深耕的朋友们,期待你们的好成绩!
        仅列举部分产业链相关的公司,除了asml的尖端光刻机,日本的部分材料,美国的eda软件,敢问哪个可以和我们比?
        下面有朋友提到工艺问题,是想表达芯片的制程?生产工艺(如光刻,蚀刻,显影),芯片材料工艺如cmos,氮化镓,绝缘体上硅,设计工艺,如bandgap,电流源,差分对?其次是eda软件,主要是cadence,syno,mentor垄断,国产的华大九天正在迅速跟进,芯愿景的逆向分析软件做到了世界第一。
        下面有朋友提到模拟电路。国内是有一些做模拟或者模数混合电路的,普通的运算放大器,开关电源,ldo这些都能做,甚至还有卓胜微这样做超高频放大器,或者设计手机信号链路的公司(基带电路,还有一些外设,如蓝牙WiFi GPS那就不胜枚举)。但是覆盖面没有ti,adi,美信等这些美国公司完整,他们比中国要早玩半个世纪,而且ti有自己的fab,各方面实力都很雄厚,国内还要加油!说个题外话,其实ti是个相当低调的公司。很多美国人单知道他是做计算器的,却不知道这是全球最大的模拟集成电路供应商,供应的芯片品种有三万多种[惊喜]。
        下面有朋友说,我们讲的东西好多不懂,不着边际,而且都是说的很光鲜的东西。那就再举个例子吧,比如大家很关心的显卡有没有纯国产芯片的,答案当然是有,有两家公司目前做独立显卡做得相对较好,纯国产的。以景嘉微为例:
MBXY-CR-2d6174e9829626baf642471b3b8e41b1.png

        当然实话实说,这种显卡从纯商业的角度而言,和市面主流英伟达的显卡,差距可能有7-8年。但是全世界又有几家说得出名字的专门做显卡芯片的公司呢,应该不超过五家吧?如果有知道的朋友请补充。
        芯片设计公司的运作和发展是一个赢者通吃的模式。最后还是会有几家国内的公司站出来,这是必然的。90年代的时候,可能有很多人还不知道,有一大批做x86兼容指令集的CPU公司(也就是通常所说的普通电脑中央处理器芯片),那时可谓是异彩纷呈,不止有英特尔和AMD,这其中甚至还包括IBM和TI等巨头(它们生产的CPU大家可以去闲鱼搜索一下纪念品来玩玩),以及一家小而美的、叫做Cyrix的公司(这个公司的趣闻我以后可以写写,后来Cyrix被VIA收购,而目前国内有几家做x86兼容处理器的指令授权就是VIA等提供的),后来都因为时代的竞争不得不砍掉相关产线,要知道它们也都是相当有实力的公司。同样,在10-20多年前,手机芯片设计公司“高通”还一点不知名的时候,手机芯片的供应商主要是日本夏普,索尼,韩国三星,美国TI,摩托罗拉,德国西门子等,甚至英特尔也做过手机芯片(当时叫做嵌入式设备专用芯片),那还是“功能机”的时代,比如当时最热门的诺基亚系列手机,就采用的是美国TI公司的处理器芯片。与此同时,20-30年前国内的电子行业在制造端有多落后,特别是对比过日本精密家电的朋友绝对有很深刻的印象,至于核心芯片就更鲜有国产。另一方面,半导体行业的破产、兼并重组也非常普遍和严重。一些曾经非常厉害的公司不也被并购重组了吗。比如摩托罗拉半导体,后来独立出来叫Freescale,再后来被nxp兼并,博通差一点把高通收购,英特尔和AMD分别收了Altera和xilinx,同样是这两家公司联合起来绞杀了全美达,等等。
        下面有朋友很想讨论下关于国产行业软件及其生态链的发展现状和展望。这部分内容较多,我后面逐步补充一下自己的看法(不知道有多少朋友还有耐心看到这个位置,笑)。这里我们主要谈一下电子行业必备的EDA软件。先谢谢大家都关注。也希望大家不吝到评论区集思广益。
        EDA软件被称为“电子行业的CAD软件”。从电子行业的产品设计仿真到制造都是不可或缺的(这里泛指芯片的设计和制造,以及电路板(PCB)的设计制造等)。我在本文后面的黑体字加粗的位置开始补充这部分内容——我们对国产EDA软件的一点看法。这次被美国禁运的,主要是先进制程的EDA工具,其最主要目的无外乎是想要延缓中国掌握14纳米以下先进制程半导体器件的设计和生产的发展。
        先说世界最强的美国。EDA软件的诞生,大概是在电脑诞生不久的岁月里,这个时间大概可以追溯到上世纪六七十年代。大家知道电路的本质,也就是其所等效的数学模型,实际上就是求解微分方程,或者数学级数分析等过程,这些数值求解算法的发明,随着计算机的发展和电子工程技术的需要应运而生。加州大学伯克莱分校的科学家们开发出一种叫做spice的电路模型,后来成为专门用于描述电路图及其元件仿真参数的一种语言。由此可以看出,美国在eda软件的研发时间上是非常早的。
        国产EDA软件,在起步上也是很早就有的。其发展历史甚至可以追溯到上世纪70年代末期基于仿制型号的英特尔4004芯片小型计算机上,同时期还有仿制的国产中文版DOS操作系统。其中最出名的可能要算早期的“熊猫EDA”,几乎可以看做是目前国内芯片EDA实力最强的“华大九天”的鼻祖。
        早期,日本人也从事开发过EDA,但都是在小范围流传,难成气候。这是日本在发展微电子领域一个比较大的败笔——他们的生态系统太差,也没有形成完整的产业闭环,最后导致多个芯片公司或相关公司的部门批量倒闭或重组(后面有机会再补充)。台湾也发展过自己的EDA,早期有熟悉的朋友可能还知道tanerPro这个软件吧?芯片行业的“个人版”EDA,带火了一种名叫“perl”的脚本语言。
        然而我们也有一个后发优势。GAAFET是个什么概念呢?简单来说,可以理解为一种“立体堆叠”结构芯片制作结构。为什么要这样做?因为3纳米几乎就是半导体线宽的极限,再小下去,已经无法克服量子理论中的“遂穿效应”,导致芯片电路的特性完全破坏。有了这个“极限”,只要没出现在理论上的颠覆性创新,随着时代的发展,我们和美国人的差距只会越来越小。
        ————————————————————————————————————————
        考察一下世界上著名高科技公司的发家史。我们以美国大量的科技公司为样本可以发现,很多高科技公司的创始人都是有独当一面的技术和领导能力的,并且相当数量的美国高科技公司,其创始人都具有其所在领域非常出色的工程师背景。同样,我们可以发现中国的科技公司也有这样的类似,而非网上流传的很多人只想赚快钱,没有工匠精神。在科技行业占据领导作用的大部分国内科技公司,其创始人也大都有深入的相关技术背景。工程师红利是个不可小觑的力量。很多朋友对我国强大的工业制造能力还没有一个概念。美国有金融霸权,中国有产业霸权,毕竟工业产值世界第一遥遥领先。具体体现,各位朋友可以回顾下自己的手机,家电,部分汽车,很多都是国产而且还不太好造就明白(世界上全都能造的国家几乎没有)。后面有机会再叙述。
MBXY-CR-e6e1e5536e4004316ef74cc34dd6ad9e.png


万丈高楼平地起。以国内著名的半导体设备厂商“北方华创”公司为例,可以看出半导体产业需要的设备之多之复杂,这不是一些小国家可以玩的:考虑到市场体量,人才培养,资本投入等因素,他们都不具备这样的资格

        下面也有即将从事微电子、电子信息行业或希望从事这方面工作的朋友给了留言。在此希望大家共同努力,也祝愿大家取得好成绩。现在的电子爱好者非常多,也让我感到欣喜并汲取到力量。多年前网络还不发达的时候,我们手捧一本《无线电》杂志,照着上面的电路组装小设计,那真是无比快乐的青葱时光。多年以后,大量的资源共享平台:B站,科创论坛,gitee或github上有了一些国内非常年轻而又很有个性的电子爱好者,很多几乎是独立完成了一些有着开创性意义的工作,展示了他们自己写的编译器,设计的处理器架构,操作系统框架,软件无线电平台,FPGA语言逻辑解析的综合模拟平台。。。等等,我感觉非常了不起,这是一个巨大的进步,很多创新型的概念或产品都是基于热爱而提出的,这也是我们民族电子工业的希望所在。

        结语:
        如果不存在重大变故的影响(如无法预知的社会动荡,战争风险等),我们在10-15年赶上最先进的技术是完全可能的。
        诚然,从客观上来讲,我们和美国在微电子领域的差距也是明显的——美国人在上个世纪50年代就开始提出各种引领时代的技术,发明了半导体,确立了从软硬件设计到生产的整个完整的生态体系,不论是从创新能力,行业标准制定,专利持有量,市场占有率,还是技术积累程度,资本投入程度等等而言,目前仍然都是领衔世界的。以美国为首的西方世界,确实领先发展很多年,相较于我国,这应该算做一个时间和经验上的优势。应该认识到这个不足,但国内正在快速发展和进步,这也是必须肯定的。
        回首上个世纪的下半叶,美国作为第三次科技革命的引领者,制定了当代电子、通信技术的大部分行业标准和规范(电子工程学界众所周知的大名鼎鼎的美国IEEE)。
        回顾那些人类历史上无比辉煌的时光:20世纪初,以高斯-希尔伯特为代表的现代数学中心“哥廷根学派”的建立,确立了现代信息处理、尤其是数字信号处理的数学分析基石。以爱因斯坦、普朗克等人建立的狭义相对论、量子物理,微观物理学上基础理论的形成,为芯片技术的发展奠定了理论基础。50年代,美国的“仙童怪杰”团队创立了硅谷,晶体管的问世,打开了电子工业迅速发展的大门。60年代末集成电路问世,70年代末数字信号处理技术开始大规模商用,80年代电脑开始普及(主要指美国),90年代有了互联网的概念。
        回想80-90年代的时候,日本的电子产品制造业依然是全球第一,那真是日本的黄金年代,经历过平成景气的昭和男儿们,又怎会想到他们的后代被迫“躺平”的样子。
        又是物换星移的三十年。一代人有一代人的使命和荣光。我们将有机会去见证一个时代的繁华。
        现在该是中国作为引领者的身份出场了。
        中国不论是在人才培养(工程师红利)、创新能力还是市场规模、资本力量上,综合而言实际上都是和美国不相伯仲的,并且中国的工业产能优势在这次疫情的大考中也愈发明显地体现出来。
        我们会在软硬件、编译环境、操作系统等整个生态链上都取得全面和重大的突破。
        假以时日,成果指日可待。
        (囿于个人水平,文中部分描述可能存在不准确甚至错误的地方,请见谅并提出您的意见,以便后期订正。本文从开始写作到现在,已经有了大半年时间,基本上是有感而发,想到就完善一部分,因此带有强烈的感情色彩或不通顺的地方,亦不构成专业的建议。其间也得到了很多朋友的热心支持和帮助,以及可以感受到大家对我国微电子行业发展的关注和期待,谨致谢意!)

        附-重点事件记录及其说明:
        1.2022-7-29:国产EDA芯片设计软件第一股,华大九天,正式登陆创业板上市。其重要性不言而喻:任何芯片都需要相关的设计软件,而芯片设计软件这一重要产品和技术,主要掌握在美国等西方国家手中。
        2.2022-8-23:联影医疗上市第二天。联影医疗也是一家有梦想的伟大公司,号称医疗界的华为第二(第一是迈瑞医疗),也是我们民族电子工业的骄傲,其生产的医用CT机,核磁共振设备在业界处于优势地位(甚至,设备中所用的部分芯片也是他们自己设计的),让“国货”有了抗衡外国同类高技术附加值产品的能力!
        3.待补充。

        补一个看法:
        鸿蒙我大致说一下自己的看法,这种操作系统一般认为有两种:一种是微内核的,类似华为的LiteOS操作系统,也类似于各种常用的国外嵌入式操作系统,如ucos,freertos等。还有一种是类似安卓的架构,linux内核的底层,也就是有很多网友所谓的“套壳”安卓。这个实际上是一种折中的做法,也无可厚非,毕竟安卓的软硬件生态都非常成熟,华为如果要完全像龙芯那样自立门户,打造从编译器到处理器完全自主的方案,作为一家商业公司,那是非常有风险的。其实只要有足够多的用户和开发者,以及足够优秀的应用软件,解决了这些问题,国产操作系统也是可以很好发展起来的。
        大家如果还记得诺基亚——这个曾经全世界最大的手机巨头,是怎么衰败甚至被市场完全边缘化的?诺基亚在放弃自家操作系统塞班后,希望另立门户,开发一种可以与苹果和安卓生态抗衡的第三种操作系统,于是先后和英特尔合作过megoo操作系统,和微软合作过metro操作系统,但做法过于激进,结果因为生态建的不好,并且应用软件少,设计上不符合用户的使用习惯,没几年就被用户彻底遗忘掉。假如诺基亚一开始能搞出一种“兼容安卓”的模式,再进行自主创新,可能也不会这么快就废掉。商业上的应用应该还是有一些策略,以及需要时代的机遇,因此鸿蒙系统目前走的是成熟稳妥的兼容安卓的路线,这样才能获得足够多的用户市场。

END
本文由编辑推荐,原出处:https://www.eet-china.com/mp/a158869.html