如今,人们每天都要接触计算机、手机以及家用电器,在这些电器设备中都存在着芯片,但极少有人关心过芯片的制作。然而,随着中兴事件引发的轩然大波,人们普遍认为我国受长期技术封锁的缘故,芯片制作技术应极为落后,但事实真的是这样吗?
芯片技术
随着对芯片制作业的深入了解,却大出我意料之外,重新认识到我国芯片制作技术即将引领世界!!!!!!
重大突破
首先,简要说明一下我国在芯片制作主要环节所取得的重大突破。
1、硅提纯:从2013年至2017年,中国多晶硅进口从8万多吨攀升至14万多吨,其中电子级多晶硅年需求达4500吨。不过,在2017年5月24日,中国国家电力投资集团公司「黄河水电新能源分公司」正式推出国产高纯电子级多晶硅,终于打破国外垄断。
在2017年4月,中国中微正式宣布攻克5nm级别的蚀刻机制造技术,无独有偶,两周后IBM也宣布掌握5nm蚀刻机的制造技术。据中微创始人之一的尹志尧透露,中微对5nm工艺设备已攻坚5年之久,计划年内完成工艺测试,在2017年底推向市场。
或许正是中微在半导体设备领域的突飞猛进,也引来国外竞争对手挑起知识产权诉讼。不过,凭借过硬的自主技术专利,中微接连获得胜利。
2008年前后,正当中微公司将自行开发的12nm刻蚀机推向国际一流芯片生产线时,两家国际巨头芯片设备公司找上门来。
2007年美国行业巨头应用材料公司起诉侵权,但却始终举证无力,中微则抓住机会适时反诉对方不正当竞争,应用材料公司显然对这一情况准备不足,最终不得不撤诉求和。
2009年另一巨头美国科林研发又在台湾起诉中微侵犯其发明专利,由于中微半导体在前期作了大量知识产权预警分析和准备工作,仅用了不到一个月的时间,以攻为守,向法院提交了大量证据,采用“釜底抽薪”的做法,主张科林公司两项专利无效。同时,企业还向台湾智慧财产局主张科林公司的专利无效。2009年9月8日,台湾智慧财产法院一审判决科林公司专利无效。中微半导体很快接到了台积电的订单。此后,中微半导体又在科林公司上诉的二审中获胜。
电路IC
接下来,要谈的就是芯片设计领域——IC设计!
IC设计涉及硬件、软件两方面的专业知识。硬件包括数字逻辑电路的原理和应用、模拟电路、高频电路等。软件包括基础的数字逻辑描述语言,如VHDL、微机汇编语言及C语言。说简单一点,它不但要设计芯片的身体,还要初步赋予灵魂。由此可见,在整个芯片制造领域,IC设计无疑是站在制高点的位置,由此产生世界级巨头,如英特尔、高通、三星、德州仪器、西门子等等。
好在我们企业也开始大批进入该领域,如华为海思(麒麟AI芯片)、阿里达摩院(神经网络芯片“Ali-NPU”)、X86结构的上海兆芯CPU、自主架构的龙芯CPU、寒武纪AI芯片、大疆无人机领域的“X7的CMOS芯片”。
其中,寒武纪AI芯片是全球首个深度学习处理器芯片,深度学习就是具有自学能力,模拟人脑机制来学习、判断、决策。
AI芯片是中国“芯”的新征程,而阿里巴巴不是独行者。
2018年初,清华大学研究团队开发出的代号为“思考者(Thinker)”的芯片引起外媒关注,该芯片能支持神经网络处理,最明显的两个优点是低功耗和高灵活性。
一方面,“思考者”可低能耗驱动,8节五号电池就能满足该芯片一年的耗电量;另一方面,其可动态调整自身的计算和记忆要求,从而适应设备中的软件在运行时所需的条件。
上面提到的中国初创企业寒武纪科技也在专注于AI芯片的研发生产,其已打造出的Cambricon-1A是一款用于商用深度学习的处理器,可广泛应用于计算机视觉、语音识别、自然语言处理等智能处理关键领域。
2017年底,中国初创企业地平线机器人发布了嵌入式人工智能芯片——面向智能驾驶的征程(Journey)1.0处理器和面向智能摄像头的旭日(Sunrise)1.0处理器。
大陆媒体吹嘘首个7纳米芯片成功量产
近日,大陆的“中国日报网”转载“国际在线”报道称,嘉楠耘智“全球首个7nm芯片成功量产新闻发布会”于杭州正式举办,用“芯”链未来,被万众瞩目许久、由中国企业嘉楠耘智自主研发的全球首款7nm制程ASIC芯片终于横空出世,以其强劲的性能、霸道的算力再次颠覆了全行业!
最后,我要说在拼搏奋进的当代,我们更应该思考如何把握未来,随着量子芯片与人工智能的研究不断推进,传统的芯片制造业将发生翻天覆地的变化,而我的祖国——中国,在众多的精英兔子的奋斗下,势必雄踞于世界的东方!
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