集成电路,国产芯片哪些公司比较靠谱?
这问题非常好,衡量一个国产芯片公司是否靠谱的标准是什么呢?这个问题放在以前,标准非常多,但经历过“断供”风波之后,想必大家心中都有一个比较一致的标准:有自己独立自主的技术和专利储备,能够承受国外的各种施压,可以帮助国家实现国产替代,避免在关键领域被卡脖子, 这样的公司应该是比较靠谱的公司。
下面从半导体制造、封装、设计等三个大的领域,梳理一下这些比较靠谱的公司。
芯片代工厂(Foundry)是半导体集成电路的上游企业,这是一个非常重要的环节,世界各个大国都非常重视这部分。
比如近期美国为了保证其芯片的制造安全,就向世界最大的芯片代工厂台积电(TSMC)频频施压,要求台积电在美国本土设立工厂,保证美国的国家安全。
我国也正是基于相关考虑,2000年左右成立了中芯国际(SMIC),经过近20年的发展,中芯国际已经成为世界第四大芯片代工厂。日前中芯国际对外宣布,已经在最新的14nm工艺上已经实现量产,更先进的12nm甚至7nm也在准备之中。
虽然台积电、三星等公司已经量产了7nm,正在开发先进的3nm工艺,但要知道,在中国大陆,最先进的生产工艺就是中芯国际的14nm;台积电不会把最先进的7nm放在中国大陆,即使是台积电南京16nm工艺产线,也是在中芯国际突破14nm工艺技术瓶颈后,台积电迫于市场压力才开始建造的。这就是中芯国际存在的战略价值。
比如日前特朗普威胁禁止台积电给华为制造芯片,于是华为转而将最新的14nm芯片订单交给了中芯国际。如果没有中芯国际的存单,这个环节就成为了外部势力打击华为的七寸。从这个事件也可以看出,中芯国际是相当靠谱的芯片公司。
芯片封测企业芯片的封装和测试是芯片制造的一个重要环节,也是中国半导体实力最为强大的一个环节。
世界前十大封装测试公司,中国有三家入选:长电科技JCET、通富微电TF、华天科技HUATIAN,市占率为20.1%。其中长电科技通过收购新加坡星科金朋,增加了自己的技术研发实力。
其中长电科技开发的SiP(系统级封装)、eWLB(嵌入式晶圆级闸球阵列封装)、TSV(硅穿孔封装)、3D封装技术等技术都是世界最先进的封装技术,能够完全实现国产替代,保证中国的半导体产业链安全。因此长电科技可以称得上一个比较靠谱的半导体公司。
芯片设计公司芯片设计是中国最为重视的一个环节,但由于涉及到细分领域非常多,而中国的芯片设计人才非常缺乏,因此一直以来,整体实力上与国外的技术差距非常大。但是在部分具体领域,我们的一些芯片设计公司实力比已经接近世界先进水平,个别领域已经可以和国外巨头同台竞技,毫不逊色。
最具代表性的就是华为海思半导体公司(Hisilicon),依托母公司华为技术的平台优势,海思已经跻身世界前十大半导体设计公司,力压AMD位居第五名。
海思在智能手机CPU,GPU,安防芯片,AI芯片,5G基带芯片等领域研发实力已经非常强大,已经可以与高通、英伟达、德州仪器、英特尔等国外半导体巨头掰一掰手腕。是中国最好的芯片设计公司,华为海思还是相当靠谱的。
除了以上公司,韦尔股份旗下的OmniVision是世界三大CIS摄像头厂商,闻泰科技旗下安世半导体在分立器件领域位居世界第一,紫光长江存储和合肥长鑫存储分别在国内NAND FLASH和DDR领域扮演着举足轻重的角色,它们都是相当靠谱的芯片公司。
量子芯片还用光刻机吗?
总有人说,如果美国真要打击中国不用长枪大炮,一个小小的芯片就可以搞定,前有中兴后有华为,似乎都在印证这句话,现代战争早已不是靠飞机,军舰打赢的,而是靠核心高科技领域的匠心与日积月累的寂寞积累与投入。同样现代电子产品生产中,芯片的重要性不言而喻,现代电子产品生产制造几乎都离不开芯片,大到汽车飞机,小到手机腕表,它的重要性不断凸显出来。
然而我国在芯片发展的领域是落后于他国的芯片技术生产落后,导致我们只能依赖外国进口在过去很长的时间内,以西方为首的发达国家都控制着芯片的生产制造作为芯片,出口国每年他们都能够靠出口,芯片赚得盆满钵满,而我国作为最大的芯片进口国,每年都要拿出真金白银在全球进口芯片,在技术层面上,我们始终被隔离在外的面对,这种状况我们当然不能满足,再加上外国对我们进行芯片制裁,使我们开始加强对芯片的自主研发。
近日国防科技大学爆出最新的好消息,可编程的光量子芯片研发成功将有望突破西方国家的技术封锁,究竟是什么样的芯片能有如此强大的力量?
如今中国的已经势不可挡,在各领域的发展都已经做到世界领先水准,而在芯片领域也开始显露矛头实现弯道超车,而我国能在芯片里面超车,靠的就是光量子芯片,什么是光量子芯片,它和传统芯片有什么不同?难道制造光电子芯片不再需要光刻机吗?今天就让我们了解一下光量子芯片背后的故事:
光量子芯片是何物?下面,我们就来了解一下,什么是光量子芯片。光量子芯片最早在2008年由英国科学家提出后,并有诸多科学研究团队对此进行研究,一时间把光量子芯片推到了时代的风口浪尖,称其为进入量子时代的敲门砖,众多高科技企业看到其中潜在的商机纷纷投入其中,想要成为这个领域的领头羊,好主导未来。
其实所谓的光量子芯片,就是用光子代替传统芯片中的电子完成光电信号的转换,光量子芯片的主要工作原理是把具有发光属性的磷化铟和硅的光路由能力整合到单一的芯片中之后,在给磷化铟施加电压的时候,由磷化铟产生光,驱动光子器件运作,以此来完成信息的传递。
光量子芯片和传统芯片的区别光量子芯片是把量子线路形成在芯片上以此来承载量子信息处理之功能的,就是量子芯片,这种芯片和传统芯片的构成基础,有着明显差别过去的传统芯片是通过三极管MOS管去构成电路的,他用高和低电来代表着二进制内的0和1,而电子芯片不同,它是由量子态去代表量子算法中的0和1。
传统芯片如果想要获得强大的计算力,就需要再构成芯片的晶体管上做文章,单个晶体管越小构成晶片的机体管越多,芯片的计算能力就越强,而光量子芯片不同它是以光来做载体,用光代替电利用微纳米加工工艺,在芯片上集成大量的光量子器件,按照单个组成部分体积越小,芯片整体的计算能力就越强,这个规律来看,光量子芯片的集成度更高,精准度更强也更加稳定,从性能上来说将于超过传统芯片能做到的当前极限。
我国已在光量子芯片上取得重大突破如今我们已经迈入了大数据时代,5G互联网的数据洪流,需要计算系统,有更高的性能,更低的功耗,更快的速度。传统芯片的计算能力,已经无法满足日益增长的计算需求,光量子芯片才是解决这一问题的关键,其实世界各国都很清楚,光量子计算当时未来极其重要的科技,就像当年的蒸汽机,电器,计算机一样。
量子计算也开启了一个崭新的领域,谁能在这个领域当中跑到前端,谁就能在未来发展中占据主动权,因此国内外很多团队对光量子芯片的商业化进行了深入的研究,但最终都收效甚微,始终有两座大山落在光量子芯片生产的路上,一座是如何在纳米级别的尺寸上对光子进行操控,另一座就是目前研发成功的光量子芯片,需要在绝对0度的环境下才能工作,而我们一般使用的移动设备是完全达不到绝对零度这样一个要求的,这使得光量子芯片一直都处于实验室的研发阶段。
直到2018年上海交通大学物理与天文学院金贤敏团队成功制备国内首个光量子芯片,使得我国在国际光量子芯片研究领域处于一个领先状态,随后在2021年2月26日清华大学团队又发现一种新光源可以用于光量子芯片的使用,而前不久国防科技大学传来重大喜讯,他们的计算机学院芯片研究团队成功制备出一款新型的可编程光量子芯片,进一步扩大了我国在该方面的优势。
光量子芯片真的不需要光刻机了吗?这时候可能就会有朋友想问,这种光量子芯片作为新型芯片与传统芯片相比,有哪些区别呢?真的不再需要光刻机了吗?
首先在制造原理上光量子芯片就和传统芯片有着很大的区别,光量子芯片主要是数目庞大的光量子器件,在芯片上集成这些器件的制造,虽然需要使用微纳米加工技术,但对于加工设备的要求却远低于传统芯片加工,不需要用到如今被欧美封锁,不出售给我国的高端的极紫外euv光刻机设备。
其次光量子芯片对外界的抗干扰性更强,兼容性更好,操作精度更加精准,这一系列的优势都在表明,光量子芯片将会是未来芯片的主流发展方向,如今最新研究成果的可编程量子芯片是一种通过动态编程机构来实现芯片结构的,重新建立这一结构不仅解决了顶点搜索等复杂算法的问题,还显示了其在实现特定量子计算方面的巨大潜力。
此外光量子芯片还有一个巨大的优势就是可以实现量子行走,在量子的空间里,粒子按照量子叠加干涉等相关的物理规律来行走,每次行走的位移就使可能性增多,这种呈现出来的特点是量子行走的速度远远快于经典随机行走的速度,也让其在网络分析与导航计算机视觉等领域拥有不可限量的潜力,可以说一旦光量子芯片达成商业化,那就可以说是光刻机的末日了。由于光量子芯片相较于以前的石墨烯芯片和硅基芯片是一个全新的别样的领域,这个领域将会彻底摆脱高端光刻机的限制。
欧美的技术封杀倒闭了我国光量子芯片的突破如果光量子芯片成功商用,届时我国在芯片制造的领域里也会挥别过去被压制的处境,成为这个领域的领头羊。但是开辟一个全新的制造领域谈何容易,这无疑需要面临着很大的风险,我们为什么要冒着失败的压力和风险去探索呢?这自然是因为我们的眼光,1994年的时候我们看到卫星导航系统的未来,所以我们当年开启了关于北斗1号卫星导航系统的项目,截止2020年7月正式开通了可以服务于世界的北斗卫星导航系统。近30年来,在三步走的发展策略下,我国卫星导航系统已经实现了全面自主化,既然能够自主的控制并掌握好我国的时空信息安全,这一切都因为我们的眼光。
现在也一样,我们同样看到了光量子芯片的未来,看到了量子技术是未来推动社会发展的主要动力,对光量子芯片的研究可以促进量子技术的研究,将有更大的机会领先其他国家一步打开量子时代的大门,除此之外华为事件出现之后,所有人都明白了一件事,那就是一切外力都是靠不住的,目前我们使用的芯片主要是由西方国家生产的很多关键技术都掌握在其他国家手中,而光量子芯片技术的突破有很大可能让我们实现弯道超车,从安全的角度来讲,芯片被外把握甚至是垄断十分危险,我们必须要对证做出措施不能让自己的安全受制于人,美国一个简单断供华为芯片的措施,就让华为这样一个大公司发展陷入泥潭。
由此可见,发展属于我们自己的芯片是一个势在必行的举措,可以说光量子芯片的研发不仅仅是规避西方国家技术封锁的举措,更是关乎全国安全,以及之后,我们是否有资格参与到新时代发展的重要一步,我们笃信在即将到来的5G时代光量子芯片在更多的领域内都能够大展宏图,处于数据爆发速度越来越快的今天,量子领域才能适应这个时代的发展,也才是最好的选择,可以说可编程光量子芯片的突破不仅显示了我们国家雄厚的科研实力,也用中国人独特的方式,体现了对西方国家不按国际规则办事的抗议,一旦光量子芯片在国内实现完全的量产,那么西方国家芯片技术的封锁就是一个笑话,到时候掌握新时代关键技术的国家就是我们自己,与此同时我国用实际行动证明了,不会有哪一个国家能够真正的在科学技术上实现垄断,美国通过一些行为是无法对我国的发展造成停滞的,反而促进了我国光量子芯片的诞生,由于我国光量子芯片刚刚问世,势必会面临很多困难和难题,还需要经历一些时间的测试。
国企为什么不研发并制造芯片?
搞科研的主力军应该是科研院所,尤其是尖端科技的,这些单位都属于事业单位,国企倒是也有自己的科研团队,但通常都是为生产服务的。我们国家倒是组织过科研团队进行芯片的研发,最著名的当属2003年上海交通大学的陈进汉芯研发,只可惜被一伙骗子给糟蹋了。下面是百度百科的原话:
汉芯事件(Hanxin events)是指2003年2月上海交通大学微电子学院院长陈进教授发明的“汉芯一号”造假,并借助“汉芯一号”,陈进又申请了数十个科研项目,骗取了高达上亿元的科研基金。中国亟待在高新科技领域有所突破, 自主研发高性能芯片是我国科技界的一大梦想。陈进利用这种期盼,骗取了无数的资金和荣誉,使原本该给国人带来自豪感的“汉芯一号”,变成了一起让人瞠目结舌的重大科研造假事件。
对陈进的惩罚仅仅是开除职务,免职,令人目瞪口呆。其实上亿元我们倒是还能忍受,现在贪官都轻轻松松的上亿元、十几亿,钱倒是小事,关键是耽误了我国的芯片研发。从此之后只要有人提出研发芯片,人们马上就会想到汉芯事件,普遍认为技术难度太大,人才匮乏,目前尚不具备研发实力,短时期内攻关无望。在一片悲观声浪中,我们的芯片研发被西方彻底甩在身后,目前的华为被卡脖子仅仅是能看到的危机。
套用一句俗语,芯片研发的难度远远大于两弹一星,而且也不适合举全国之力,芯片技术可以说是全人类智慧的结晶,我们需另辟蹊径,分享、共享其成果。
麒麟kirin985?
首先很高兴能回答这个问题。
在麒麟985慢慢被爆出来的时候我就在持续关注这个问题,直到荣耀30首发,才让麒麟985慢慢进入大众的视野。那么,麒麟985能否像其命名一般留给大众其为旗舰处理器并且综合实力强劲的印象呢,我们来慢慢往下看。
首先回顾一下荣耀发布会发布的三款机型。荣耀30系列有三个版本,分别为标准版本的荣耀30,pro版的荣耀30pro以及超大杯的荣耀30pro+。
下图分别为其三款机型的配置配色以及售价:
荣耀30
荣耀30pro
荣耀30pro+
我们再来看下它们的详细配置:
其中荣耀30pro以及荣耀30pro+均搭载了华为目前最强的旗舰处理器——麒麟990 5G Soc,这颗处理器作为华为麒麟手机处理器的“看家门面”,已经搭载在华为众多的期间旗舰手机系列,其中就包括华为手机P系列最新发布的P40系列。这颗处理器由7nm EUV 工艺打造而成,集成5G基带,并且搭载三核NPU,让其在有极强性能的同时也具备了超强的AI算力。
然而,作为标准版本的荣耀30给我们放了一颗“重磅炸弹”——首发麒麟985 5G Soc。那么这颗处理器的综合实力究竟如何,其水平能否达到大学中的985院校的实力,又或者其是否如同命名一般与990 5G Soc 同属“近亲”?我们接着往下看。
首先,我们来大致了解一下麒麟990 5G以及麒麟985这两颗处理器的核心架构规格:
麒麟990 5G
2*Cortex-A76 Based 2.86GHz
2*Cortex-A76 Based 2.36GHz
4*Cortex-A55 1.95GHz
mali-G76 MP16 600mhz
3*NPU
麒麟985
1 * Cortex-A76 Based 2.58GHz
3 * Cortex-A76 Based 2.40GHz
4 * Cortex-A55 1.84GHz
mali-G77 MC8 频率未知
2*NPU
我们再看一下前段时间由荣耀30S首发的麒麟820处理器的核心规模:
麒麟820
1 * Cortex-A76 Based 2.36GHz
3 * Cortex-A76 Based 2.23GHz
4 * Cortex-A55 1.84GHz
mali-G57 MC6 820mhz
从以上规格我们可以看出,麒麟985的CPU可以看作是990的Lite版本(大核心数量减少,核心主频降低),并且NPU核心数量由3降为2;GPU方面虽然麒麟985为G77,但是其为8核心,麒麟990虽然搭载G76 GPU,但是其核心规模达到了16核心,从这里我们不难看出在GPU方面麒麟985也许和990有点差距,甚至990在GPU性能上可能出现吊打985的局面。
而当我们将麒麟985和麒麟820对比的时候惊奇的发现,无论是CPU丛集规格(两者均为1+3+4三丛集),还是GPU规格(麒麟820搭载6核心G57 GPU,麒麟985搭载8核心G77 GPU,G77和G57为同架构GPU,核心1-6核为G57,7核以及以上为G77),甚至是NPU(麒麟820为单核心,麒麟985为双核心),两者的“血缘关系”似乎要比麒麟985与990的关系“亲近的多”。
我们再看一下安兔兔发布的麒麟985芯片对比麒麟820(荣耀30S首发)/麒麟810/高通骁龙765G的综合性能对比:
数据来源:安兔兔
以上数据我们发现麒麟985的综合性能略高于麒麟820,但是却连去年的麒麟980都不如。同时以上的资料中或许可以佐证我们的猜想——虽然麒麟985命名与麒麟990相近,但是两者的“血缘关系”似乎很“疏远”,不如麒麟985与麒麟820的关系“亲近”。
甚至小米中国区总裁卢伟冰也在发微博调侃,广大网友也是纷纷不留情面说麒麟985其实应该叫麒麟820+:
来源卢伟冰微博
综上,麒麟新发布的处理器麒麟985,综合实力方面很大程度上和华为不久前推出的中高端处理器麒麟820相近,略高于820,但是与华为顶级处理器麒麟990综合实力还有不小的差距。其综合实力就目前来看是不能“比肩”985院校在所有院校中的实力的,但是拿个“211”应该是不成问题。
最后,尽管这颗处理器的实力可能不如其命名那般“光鲜靓丽”,但是我们仍然不能够否认华为在自研芯片道路上所付出的努力以及其取得的骄人成绩。爱之深,责之切,也许,正是有了广大用户的“火眼金睛”,才能一步一步推动华为在自研芯片的道路上越走越远,越走越好。
我们国内有和高通英特尔一样的高科技芯片公司吗?
应邀回答本行业问题。
目前国内有一些类似于高通的芯片设计企业,和高通属于同一梯队的是华为海思,但是如果和英特尔比,现在还真没有哪家企业有这个能力。
就芯片这里,高通比较重的份额是在手机Soc这块,华为海思可以和高通相提并论。高通在3G时代,通过掌握了3G的核心专利,而打败了众多的手机CPU界的厂家,包括德州仪器、英伟达等企业,成为了手机Soc里的霸主。
不过,高通在4G时代已经失去了专利的垄断,被3GPP整体的边缘化。中国的华为成立了海思半导体,在经历了长时间的巨资投入研发,并且也逐渐的掌握了大量的4/5G的专利技术,并且在自家的手机长积累经验,最终华为海思的麒麟芯片已经足以和高通掰手腕了,可以说是和高通是交替性能领先的。
除了华为的海思半导体之外,在中国从事手机芯片设计的公司还包括台湾的联发科、中国的紫光展锐(原来的展讯)。
展讯也有自己的5G基带,春藤510就是它的5G基带产品,属于一款中低端的产品。
此外,中兴通讯据称也在研发5G基带,而且要有产品问世了,不过还没有发布会,不知道什么时候会出来。
英特尔的长项是在PC以及服务器芯片,这里英特尔的优势比较明显。做为传统的PC以及服务器的芯片的霸主的英特尔,在这两块市场上一直处于几乎是垄断的态势,也只有AMD可以勉强的在这个领域和英特尔纠缠一下。
中国的华为的海思半导体也推出了基于ARM框架的鲲鹏920芯片,并且目前还有搭载这块芯片的泰山服务器以及商用的个人电脑。
就现在来看,鲲鹏系列芯片想要挑战英特尔的江湖地位,还有比较长的路要走。不过比较好的消息是现在5G来了,各种云计算将会大量的被引入5G的系统框架之中,而这也是做为传统的设备商以及中国最大的5G主设备提供商的华为的很好的一个机会。
总而言之,现在在国内的芯片设计企业之中,和高通同类的包括华为海思、紫光展锐、联发科,未来还会有中兴通讯,其中可以和高通扳手腕的是华为海思。而在服务器以及电脑的CPU芯片这块,华为海思还相对比较弱小,国内也没有什么企业可以真正的和英特尔同列。
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