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中国芯,“新”有灵犀
2016-05-20 标签: 芯片

“洋装虽然穿在身, 我心依然是中国心...”,这首每一个中国人都熟悉的旋律见证了中国长久的奋斗与崛起,而今中国各行各业终于从沉睡的状态慢慢苏醒过来,傲立在时代浪潮的尖端。作为曾经的卡脖子,老大难,芯片行业更是牵动着每一个国人的心,相信在未来的某一天,响彻世界的名字不仅仅是中国梦,还有中国芯。

中国芯扶持政策持续加大

虽然我国集成电路产业和世界先进水平尚有差距,但是我国近年推出了一系列产业政策,意图引导集成电路产业发展,进而将会提升整个IT产业的国际竞争力。比如像是2014年,《国家集成电路产业发展推进纲要》的出台;而2015年,《中国制造2025重点领域技术路线图》将集成电路产业列入重点发展产业名单。

而在不久前,国家对中国芯的扶持继续加强,工信部、发改委等相关部门都将在今年内抓紧制定集成电路产业各细分领域的产业引导政策,并有望推出应用于移动智能终端、网络通信、云计算、物联网等领域的集成电路产品和技术的发展行动计划,除此之外国家制造强国建设战略咨询委员会乐观预测,到“十三五”末,国产集成电路产品有望满足半数国内市场需求,并有望使我国IT产业告别“无中国芯”时代。

未来市场机遇十足

2015年,全球半导体市场规模同比下降0.2%,为3352亿美元;中国集成电路市场则受益于“政策+资金”的双轮驱动,全年实现6.1%的增长,达到11024亿元。中国市场规模持续快速提升,但自给率低的现象仍然存在,贸易逆差达到1613.9亿美元,这表明国内有极大的进口替代空间。近期,国内多座12寸晶圆厂将开工,中国集成电路行业景气度将进一步提升,中国集成电路市场机遇十足。

不仅如此,市场方面虽然由于PC市场的不断下滑、智能手机市场增速变缓、半导体行业并购频繁,全球集成电路市场处于低迷状态,比如北美半导体巨头正掀起裁员潮,而英特尔宣布将退出行动装置系统芯片市场,解聘1.2万人,格罗方德也准备裁减欧美等地区20%员工……但是与之相比,中国集成电路市场却得益于人口红利与政策推动,在全球半导体衰落之际,实现了逆势发展。而在另一方面,习主席曾在网络安全和信息化工作座谈会上强调:“互联网核心技术是我们最大的‘命门’,核心技术受制于人是我们最大的隐患。” 没有网络安全就没有国家安全,所以在这一个网络空间正在加速演变为战略威慑与控制的新领域、意识形态斗争的新平台、维护经济社会稳定的新阵地、未来军事角逐的新战场的时代,不仅是市场,网络安全也急需“中国芯”的加盟。

我们的中国芯

具体到产品,中国芯近期表现优秀,比如龙芯,申威,威盛,飞腾等等。其中,龙芯和申威更是翘楚。

龙芯系列:

龙芯是中国科学院计算所自主研发的通用CPU,采用简单指令集,类似于MIPS指令集。龙芯1号的频率为266MHz,最早在2002年开始使用。龙芯2号的频率最高为1GHz。龙芯3A是首款国产商用4核处理器,其工作频率为900MHz~1GHz。龙芯3A的峰值计算能力达到16GFLOPS。龙芯3B是首款国产商用8核处理器,主频达到1GHz,支持向量运算加速,峰值计算能力达到128GFLOPS,具有很高的性能功耗比。而龙芯3A2000/3B2000是龙芯3号系列处理器的最新升级产品、处理器核升级为新一代GS464E架构。

值得注意的是,根据最近龙芯开源社区loongnix.org的报道,3A2000/3B2000的支持代码已经加入了Linux官方内核,会在最新的版本发布时正式采用。这是否意味着缺乏生态系统的中国芯将要搭乘世界的东风成为未来的弄潮儿?虽然结果暂时无人知晓,但这实在是一个让人振奋的消息。国据介绍,龙芯3A2000处理器核心采用自主设计高性能GS464E微结构,微结构综合技术水平达到了与Intel的IvyBridgy及AMD的Steamroller相当的水平,龙芯3A2000/3B2000芯片在对龙芯3A1000引脚兼容的基础上,大幅提升了系统性能。实测综合计算性能提升1-2倍,实测访存性能提升10-20倍,实测IO性能提升3-5倍,同时还对虚拟机和二进制翻译进行了针对性优化支持。

申威系列:

相对于从诞生之初就处于舆论风口浪尖的龙芯,国内另一款走全自主道路的芯片——申威,相比之下就低调得多。无论是传统纸媒还是网络媒体,申威的曝光率比起龙芯、海思、展讯等国产芯片都要低得多,而且申威的军方背景更是给它带一缕神秘的色彩。

申威处理器或申威CPU,简称 “SW处理器”。SW处理器源自于DEC的Alpha 21164,其研制得到了国家“核高基”专项资金支持。在国家“核高基”重大专项支持下、采用自主指令集,具体负责研发的单位是江南计算机所属于军方研究机构(总参56所),并具有完全自主知识产权的处理器系列。而且经过近多年的研发,当前已陆续推出了三代申威处理器,其中第三代“SW410”处理器是目前国内性能最好、最适合防火墙应用的处理器。   申威处理器在性能上领先于其他国产处理器,除了在性能上的优势之外,相对于其他处理器采用的开放式指令集(如龙芯处理器采用的MIPSⅢ指令集、飞腾处理器采用的SPARC指令集),申威处理器采用的是不公开的自主指令集。这样的指令集对溢出式攻击和恶意代码具备天然的免疫力。

小芯片,大未来

中国芯近期的种种强势表现为中国芯片市场注入了一针强心剂,比如在国家大力推进密码国产化进程的趋势下,旺POS搭载“中国芯”,升级国产密码算法,再一次站在行业前沿,引领了互联网POS行业创新升级国产密码算法,提升旺POS用户金融及交易信息安全壁垒。而之前CCTV2经济半小时曾报道在深圳比亚迪,众多来自海外、出租公司、政府采购人员,对搭载中国芯的新能源汽车表示了兴趣,纷纷进行咨询。比亚迪搭载的放电技术,转换为抗灾能力,成为日本选购比亚迪电巴的重要理由,而且在美、英、印等海外市场,比亚迪的中国芯获得全球认可。

当然需要正视的是,目前我国与国外集成电路产业相比,还存在规模小、核心技术不显的劣势,亟待改善。而且,随着国内智能机市饱和,我国也将面临移动芯片发展困境,因此亟待寻找更多有潜力的新兴市场。前瞻产业研究院认为,至少需要把握两个发展机遇:其一,信息安全上升至国家战略的背景下,定位芯片与军工芯片国产化趋势将会进一步明显,这一点值得关注;其二,物联网技术不断落地时代,可穿戴设备芯片、VR头盔/眼镜、无人机等智能硬件芯片将日益受到市场欢迎,未来发展空间巨大,需要引起重视。

中国芯的解决之道

中国芯的种种现状不仅让人想起了华为海思的崛起之路,因为作为一个后来者,无论什么行业要追赶前者都不是一件容易的事情。就像华为海思,初期产品弊端显而易见,性能差,成本高,没有市场竞争力。华为对此的做法是内部养起来,强制采购。甚至在 K3V2 时期,K3V2 的性能平平,发热较大,GPU 比较弱,影响华为手机产品的竞争力。但是,华为的态度是坚持使用 K3V2,不惜降低华为手机竞争力来扶持海思,而海思也很争气,用了 1 年多的时间完成了基带与应用处理器融合,用了 2 年时间赶上了高通。

海思的路线可以总结为先找到一个有需求的市场,在产品上适当采取保护政策,最终才可能会完成赶超,也许这对于中国芯也是一个可以值得借鉴的做法。

崛起的道路依然崎岖,但是“坚志而勇为,谓之刚.刚,生人之德也”,中国芯有实力,有追求,有理想,背后更有无数坚韧不拔的中国人,也许当前的中国芯确实经历了无数的跌倒,但是“天行健,君子以自强不息”,在这一个万众创新的时代,只要通过不断的探索和尝试,相信中国芯在未来一定会更“新”有灵犀。

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