中国科研专家圆桌会：为什么我们造不出美国人那样的芯片？
（图片来源：全景视觉）
经济观察报 记者 李紫宸
日晚，即中兴通讯被美国宣布“禁售”之后的第二天，在位于北京市中关村科学院南路6号的中国科学院计算技术研究所（简称“中科院计算所”），一场由中国计算机协会青年计算机科技论坛临时组织的会议正在举行。
中科院计算所不仅云集了中国一批计算机前沿技术领域的科研专家，十六年前，这里还诞生了中国自主研发的CPU品牌“龙芯”：2001年5月，在中科院计算所知识创新工程的支持下，龙芯课题组正式成立，第二年8月，首片龙芯1号芯片X1A50流片成功。
胡伟武坐在嘉宾席的中间。他的身份是中科院计算所的研究员、“龙芯”品牌所属公司龙芯中科的总裁，同时也一直担任着国家龙芯课题组的组长。在中国的自主芯片领域，龙芯是一个既典型又特殊的样本。十几年来，这个名字连同它的创始者胡伟武，既被外界寄予了格外的厚望，同时也始终伴随着不同声音的评价。
2017年10月底，出席党的十九大的胡伟武在“党代表通道”接受采访时表示，龙芯性能已超过国外主流CPU低端系列产品，2020年会向世界中高端产品逼近。
但眼下中兴正在遭遇的危机，似乎在一瞬间将中国的信息技术产业拉向了一个“至暗时刻”。4月18日晚，在中科院计算所的会议上，当一张罗列着2017年中国集成电路产业现状的图表出现在了大屏幕上时，会场的氛围一度安静了下来。
图表中的数据看起来令人悲观：在中国的计算机系统、通用电子系统、通信设备、内存设备、显示及视频系统五大系统中，涉及到的服务器、个人电脑、工业应用、可编程逻辑设备、数字信号处理设备、移动通信终端、核心网络设备、半导体存储器、高清电视、智能电视等产品领域，有超过一半以上的核心集成电路芯片国产率为“0”，即便是国产率最高的移动通信终端处理器芯片，这一数字也只不过是22%。
“为什么造不出美国人一样的芯片？”——这是当晚会议反复讨论的议题。
同样作为信息技术企业，会场中的龙芯和会场外处于舆论风暴中心的中兴通讯，身份似乎并不是很类同。十八年前由中科院和北京市政府共同牵头成立的龙芯中科，从一出生就带着浓重的“国家基因”和使命，而作为中国第二大信息设备供应商，中兴的崛起则源自三十多年前新中国的第一代企业家从航天691厂车间走向深圳的创业故事。
但所有人的目光依然聚焦到了现场的核心胡伟武的身上。
胡伟武的表情看起来很平静。他说：“如果将‘0’后面的小数点再精确几位，国产芯片的占有率就不是‘0’了。”与会者随即忍俊不禁，会场发出一阵低沉的笑声。
胡伟武想表达的是，中国在高端芯片上在落后于美国的同时，也已经有所突破。但他不得不承认，被当晚的诸多业内专家定性为“国与国之争”的垄断技术封锁事件发生得早了一些：“如果晚上五年，情况会有所不同。”
胡伟武说：“从CPU角度来说，届时我们在两个方面会基本完成。第一个是通用CPU的性能层面。我们有一个判断，国际主流的通用CPU大概是2010年到2012年左右达到了天花板，我们则会在2019年到2020年逼近天花板。另外一个层面是生态，再有三五年，至少对于行业应用，例如能源、交通、金融、电信、国家安全等一些领域，能够大量地应用，在此基础上，再往开放市场去打开。”
美国对中兴的最严厉处罚，引发了西安电子科技大学苗启广教授一次相当早期的回忆。22年前，也即1996年7月，包括美国、日本、德国、法国、英国、加拿大、澳大利亚等在内的33个国家在奥地利维也纳签署了《瓦森纳协定》(简称“瓦协”Wassenaar　Arrangement，又称“瓦森纳安排机制”)。这份协定规定，成员国自行决定是否发放敏感产品和技术的出口许可证，并决定从日起实施新的控制清单和信息交换规则。这份安排机制包含两份控制清单：一份是军民两用商品和技术清单，涵盖了先进材料、材料处理、电子器件、计算机、电信与信息安全、传感与激光、导航与航空电子仪器、船舶与海事设备、推进系统等9大类；另一份则是军品清单，涵盖了各类武器弹药、设备及作战平台等共22类。彼时中国就在被禁运国家之列。
中科院计算所控制计算实验室主任、研究员韩银和说：“中兴事件针对的是一个企业的出口限制，还不是对整个国家禁令。瓦协出现的时候，中国的反应反而不如现在这么明显，彼时中国几乎没有还手之力，而今天，我们在讨论采取什么办法能够对美国进行反制。”
在讨论中，胡伟武反复用到的一个词是“假以时日”。过去，因政府给予的科研经费支持，以及在通用芯片领域的市场表现始终没有达到理想的效果，龙芯以及胡伟武也受到了来自市场的质疑。
尽管龙芯在2016年第一次实现了盈利，但在通用芯片领域，龙芯和国际对手相比，远远谈不上成功。胡伟武还在技术、市场、政策种种方面不断地用力，以期龙芯有一天真正获得认可。
中科院计算所研究员、博士生导师包云岗认为，论及差距，实际上中国的半导体产业遗憾地错过了一个黄金的年代，目前国际上的半导体行业巨头几乎都在上个世纪七八十年代起步，用漫长的时间和巨量的人才投入，换来了今天的技术积累。事实上，历数全球，只有美国有结构完整的计算机产业，英国、韩国、德国、法国都只是各有所长，现在，除了美国之外，只有中国具备这样的全产业的潜力。
但疑问还不止于此。和相对年轻的龙芯相比，中兴、华为起步于上个世纪80年代中期，至今已逾30年。与此同时，论规模实力，中兴、华为这样的企业，均已于数年前就进入了全球领先者的行列，为何在高端芯片领域的建树依然乏善可陈？
王加莹曾经在中兴通讯担任光传输产品规划总工、标准总监，在中兴工作超过16年。在他看来，半导体产业的产业链长，研发投入巨大，研发周期长，试错成本高，需要技术的积累，而企业永远追求盈利，在这个方面，企业一定有其极为现实的考量。
所有有志于芯片业务的中国厂商都希望建立自己的生态体系。
胡伟武认为，中国的自主芯片迟早要走向自己的自由王国，尽管眼下的差距还是很大。在外界眼中，龙芯过去一直对标的是全球第一的芯片厂商Intel，而在龙芯追赶Intel的三代产品计划中，也有着明确的时间计划。
过去多年，胡伟武一直形象地比喻说，龙芯的第一代产品刚离开地板，第二代产品已在半空，第三代产品将会接近国际主流的“天花板”。第一代“地板上”的CPU，实现的时间是，通用处理能力相对较低，满足一些特定的需求，现在这个阶段已经完成。第二代“空中”的CPU，实现的时间是年，这个阶段的任务是做一款能真正有人买单的CPU，这些芯片的性能算不上顶尖，但可以在更加广泛的领域使用。现在，这个阶段也已经实现。最后一步“天花板上”的CPU，实现时间是在2020年之前。根据龙芯此前的介绍：这一阶段的CPU要追上AMD　全系列的水平，如果能实现，距离英特尔顶尖的至强（Xeon）芯片差距不会很大。
2017年4月推出的3A3000，就是胡伟武口中的“在半空中的CPU”。说它在半空中，主要是指技术水平，没有达到顶尖，但也已经很强。
在2017年10月底，胡伟武对媒体表示，十八大以来，龙芯迈出了关键一步，从科学院的“象牙塔”走向市场，包括国家战略安全市场及开放的市场。现在龙芯已应用于包括北斗卫星在内的十几种国家重器，以及党政办公等信息系统，还走向国外，实现从基本可用到可用的跨越。
但对于通用CPU而言，开放市场的难度远大于行业的应用。一直以来，在PC市场，开放市场被Wintel（Intel+Windows）的体系把持，手机市场则有AA体系（ARM+Android）。胡伟武援引工信部此前的说法，在开放市场中，如果达到5%的份额之后，将能够形成自己的生态。
根据胡伟武的介绍，现在可以看到，一些比较小的自主生态正在形成。以龙芯为例，胡伟武介绍说，在龙芯的下游，基于龙芯CPU做研发的各种软件人员，已经有好几万人，这几年的体会尤其会明显一些，软件厂商开始主动找上门来。
“有些东西是不能强求的，只能通过市场来推动。这一块儿最需要的就是时间。有可能是五年，也有可能是三年。”
在胡伟武的设想中，除了通用CPU的生态，制造业也需要另一个生态，不同的制造行业可以基于这一共同的平台获得应用，否则同样会面临供应链的危险。过去，有一些行业在这方面推动得快，就是因为吃过这方面的亏。他向经济观察报表示，运用于制造业的这种平台是存在的，并且这方面在实践中已经取得了一定的进展。
在并行科技总经理陈健的记忆中，“禁售”芯片不是第一次发生。
日，美国商务部发出一份公告，决定向中国四家单位禁售芯片，这四家单位包括国家超算广州中心、长沙中心、天津中心以及国防科技大学。陈健向经济观察报介绍，彼时的起因是中国超级计算机在国际上四次拿了第一。但“禁售”之后的三年中，中国又拿了六次世界第一。2016年，由国家并行计算机工程技术研究中心研制、安装在国家超级计算无锡中心的超级计算机“神威·太湖之光”问世。从问世到2017年11月，“神威·太湖之光”以每秒9.3亿亿次的浮点运算速度第四次夺冠。
陈健介绍，当时前三年的六次“世界第一”，用的都是美国的芯片，但到了“神威·太湖之光”，做到了搭载了全国产的芯片。陈健分析，这除了神威·太湖之光本身经历了很长的研发阶段之外，“禁售”似乎也成为一剂催化剂，在某种程度上加速了中国自主芯片的发展。
但到了通用芯片，这样的催化剂很可能会遭遇失灵。原因在于，对于专用芯片，藉由足够的人力能够在技术上取得突围，并实现终端的快速应用。但是对于通用芯片来说，难度明显增大，这是因为通用芯片的应用系统更加复杂，在市场已经被优势企业垄断的情况下，后发的劣势会更加明显。
中国计算机学会秘书长杜子德向经济观察报表示，基于芯片研发的巨大投入，以及产业链冗长的特点，单个企业做研发投入很难投得起。与此同时，通用芯片如果在市场上不能获得认可，做出来也没有用，拿过去“两弹一星”这样集中力量办大事的例证过来，以及不具有意义了。
胡伟武也十分清楚这样的后发劣势，产业化对于做CPU来说，重要性不亚于技术本身。他认为，困扰中国高端芯片产业做强的原因，正是产业化迟迟未能实现，要想成为对标Intel　的伟大企业，必须进攻企业终端市场，进而开发个人市场，没有市场，就意味着技术迭代的机会都没有。
陈健建议，支持国产化，实际上是要的是全生态链的一个支持。即便是太湖之光，性能已经做到很好，但现在依然面临生态环境的缺失。对于通用芯片更是如此，政策支持所要考虑的因素不仅仅是芯片本身，还有与芯片密切相关的软件企业、应用行业等。只有解决生态问题，才能真正解决掉目前中国缺芯的这个问题。
苗启广认为，总体而言，中国对于半导体产业的支持很有力度，但现在更应该思考的是究竟怎样才能科学地支持这一产业的发展。半导体产业链条长，如果全产业链的支持，会带来很大的财务负担，与此同时未必收到理想的效果。一方面争取核心突破，另一方面争取与竞争国的错位发展，这样在贸易战发生之时，有展开谈判的筹码。
中国工程院院士、中国计算机协会名誉理事长李国杰提醒，对半导体产业的支持要在方向上有所坚持，防止政策上的反复和摇摆，这样的情况在过去并不是没有发生过。李国杰同时强调了核心技术的试用，产品是用出来的，可以考虑优先采购这样的办法。
基于芯片这样一种复杂的产品试错机会宝贵，国外的芯片巨头已经走在了前面，中国的芯片厂商迭代的机会很少，胡伟武希望，在加大自主研发力度的同时，政策能够考虑帮助中国的芯片企业获得更多的迭代的机会。
他说，对于芯片产业来说，国外厂商早已站在了二楼，中国企业需要爬上去，才能与之平等地对话。没有楼梯，可以考虑给一根绳子。
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今日搜狐热点为什么中国能造核弹但却造不出芯片光刻机？ - 辣眼时评 - 华声论坛触屏版
为什么中国能造核弹但却造不出芯片光刻机？
指甲盖大小的芯片，密布千万电线，纹丝不乱，需要极端精准的照相机——光刻机。光刻机精度，决定了芯片的上限。高精度光刻机产自ASML、尼康和佳能三家；顶级光刻机由ASML垄断。“十二五”科技成就展览上，上海微电子装备公司（SMEE）生产的中国最好的光刻机，与中国的大飞机、登月车并列。它的加工精度是90纳米，相当于2004年上市的奔腾四CPU的水准。国外已经做到了十几纳米。ASML EUV光刻机 问世时售价曾达1亿美元祖传的磨镜手艺光刻机跟照相机差不多，它的底片，是涂满光敏胶的硅片。电路图案经光刻机，缩微投射到底片，蚀刻掉一部分胶，露出硅面做化学处理。制造芯片，要重复几十遍这个过程。位于光刻机中心的镜头，由20多块锅底大的镜片串联组成。镜片得高纯度透光材料+高质量抛光。SMEE光刻机使用的镜片，得数万美元一块。ASML的镜片是蔡司技术打底。镜片材质做到均匀，需几十年到上百年技术积淀。“同样一个镜片，不同工人去磨，光洁度相差十倍。”SMEE总经理贺荣明说，他在德国看到，抛光镜片的工人，祖孙三代在同一家公司的同一个职位。另外，光刻机需要体积小，但功率高而稳定的光源。ASML的顶尖光刻机，使用波长短的极紫外光，光学系统极复杂。3万个机械件都要可靠有顶级的镜头和光源，没极致的机械精度，也是白搭。光刻机里有两个同步运动的工件台，一个载底片，一个载胶片。两者需始终同步，误差在2纳米以下。两个工作台由静到动，加速度跟导弹发射差不多。贺荣明说：“相当于两架大飞机从起飞到降落，始终齐头并进。一架飞机上伸出一把刀，在另一架飞机的米粒上刻字，不能刻坏了。”而且，温湿度和空气压力变化会影响对焦。“机器内部温度的变化要控制在千分之五度，得有合适的冷却方法，精准的测温传感器。”贺荣明说。SMEE最好的光刻机，包含13个分系统，3万个机械件，200多个传感器，每一个都要稳定。像欧洲冠军杯决赛，任何一个人发挥失常就要输球。图纸不是关键2002年SMEE成立，是中国政府为了填补光刻机空白而立项。贺荣明去德国考察时，有工程师告诉他：“给你们全套图纸，也做不出来。”贺荣明几年后理解了这句话。并不是说图纸不重要，贺荣明说，如何将系统的误差分配到子系统，设计有高下之分。但顶级光刻机也需要细节上的技术洁癖。“一根光纤，一行软件编码，一个小动作，如果不兢兢业业做好，整个系统就不优秀。”贺荣明说。“发展光刻机，需要高素质的人群。所以我们做来做去，做最多的是培养人，改变人。”贺荣明说，这需要他们用五十年一百年的长远眼光去做事情，而不是期望几个月解决问题。如今SMEE每年增加数百项专利，活得很好，以中低端市场支持高端研发。而国际巨头仍在前进，发展浸没式光刻机（光在水中波长更短）、磁悬浮驱动（减少工作面震动）、反射镜代替透镜技术、真空腔体的极紫外光学系统……华为的麒麟芯片只能靠台积电和三星才能做出来。而三星和台积电必须用ASML的光刻机才能做出芯片。ASML是被美国控股的荷兰企业。也就是美国的企业。
光刻机是制造芯片的核心设备，一直以来被荷兰的ASML公司所垄断。Intel、台积电、三星都是它的股东方。国际上14nm的光刻机都是ASML的产品。其每年的产量只有24台，单价高达1.5亿美元。目前订单已经排到了3年以后。我国曾多次想要订购ASML的14nm光刻机，但无奈的是，不管多少钱，人家不卖！现在国内一些32nm和22nm的光刻机都是采购自其他国家的二手设备，就算是二手也还需要向美国提出申请，人家同意才行。最为令人气愤的是，出售给我国的光刻机都带有附加条件，那就是不能用来生产军用级别的芯片和给中国自主芯片代工，也就是说中国人自己研制的芯片，不能用人家的设备生产。之前宣称的我国龙芯和申威等国产芯片之所以无法量产，就是这个原因。芯片性能达到了国际水平，但却没有相应的国产光刻机生产。可见，中国的光刻机有多么尴尬。网络上报道的什么突破14nm、7nm光刻机，只不过是存在于实验室，距离量产至少需要5年以上的时间。所以说，美国这一次是真的打击到了我国的软肋。目前中兴公司占据国内30%和国际10%的市场份额，如果美国真的实行禁运，后果是可想而知的。现在的中兴只有两条路可走，要么放弃从美国进口芯片，用全部身家砸到光刻机研发上，打破垄断，要么向美国低头认怂。而这两条路哪一条都不是那么好走的，要知道上一次中兴被美国制裁时可是交了近9亿美元的罚款！
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<span class="fyk" ng-if="vm.pageid　您现在的位置：&&>>&&>>&&>>&目前中国的芯片制造企业，有谁能生产出可替代美国的芯片？正文
目前中国的芯片制造企业，有谁能生产出可替代美国的芯片？
目前中国的芯片制造企业，有谁能生产出可替代美国的芯片？
刁文胜　　
　　[]有哪些芯片制造企业芯片被称为“尖端工业设备的灵魂”，几乎决定了一个国家尖端工业设备的综合性能，而芯片恰恰是我国的一个短板，[|]。据我所知，我国的龙芯系列芯片已经获得不小突破，尤其是在航天领域，目前我国卫星均采用国产芯片，可是龙芯芯片是内部使用的。所以如果不算龙芯的话，国内芯片技术最出色的便是华为海思了，华为海思麒麟的性能近年来大有提升，近乎赶得上美国的高通芯片了。国内芯片的制造企业还有清华控股的紫光集团、展讯通信、瑞芯微电子、台积电、联发科、中芯国际等等，《》()。其实我们国家的芯片制造企业还是很多的，但是技术并不是纯国产的，还有很多技术要和外国企业。国内有什么企业能尽快生产出可替代美国芯片的企业?如果说是纯技术的话，据我所知并没有。虽然华为的海斯麒麟芯片性能几乎能比上高通芯片，但是也只是芯片设计技术是华为的，其框架却是国外的。以上纯属理解，如有请谅解，并欢迎在评论里指出，我会及时改正。
　　　　〖预览〗文/ 天下网商记者 孙茜茜阿里巴巴今日宣布，全资收购中国大陆唯一的自主嵌入式CPU IP Core公司――中天微系统有限公司（以下简称中天微）。“收购中天微是阿里巴巴芯片布局的重要一环。”阿里巴巴CTO张建锋表示，IP Core是基础芯片能力的核心，进入IP Core领域是中国芯片实现“自主可控”的基础。卖出7亿颗芯片的中天微IP Core全称为“知识产权核”，嵌入式CPU IP Core是系统芯片的“大脑”。嵌入式CPU IP Core公司除了提供包含微结构和指令集架构的设计等知识产权外，同时还将提供软件开发和调试环境。中天微，是目前中国大陆唯一基于自主指令架构研发嵌入式CPU并实现大规模量产的CPU供应商，专注于32位嵌入式……【】　　　　〖预览〗2017年伦敦世锦赛全部结束，美国队10金11银9铜高居奖牌榜首，捍卫自己的霸主地位。中国队发挥出色，4金2银2铜位列奖牌榜第五，创造历史第二好成绩。博尔特的谢幕演出并不完美，但他依然无愧历史最伟大田径运动员的荣誉。伦敦世锦赛，中国队获得2金3银2铜的历史第二好成绩，其中巩立姣和杨家玉分别夺下女子铅球和女子20公里竞走冠军，王峥、李玲蔚和尹航各自拿到女子链球、标枪和50公里竞走亚军，吕会会和杨树青获得女子铁饼和女子50公里竞走季军。中国队本届世锦赛拿到的7枚奖牌，均为女选手所获，男队的最好成绩则是4*100米接力以及薛长锐男子撑杆跳高的两个第四。中国田径征战世锦赛的历史上，曾经在1993年获得过4金2银2铜的最好成绩，此外在19……【】　　　　〖预览〗网络信息产业中，芯片被比喻为心脏，操作系统被比喻为灵魂。二十年来，中国网信产业为何始终“缺芯少魂”？2018年4月，美国商务部禁止中兴通讯采购美国芯片，中兴被“卡住咽喉”。这暴露了中国在高端芯片行业缺乏自主创新能力的困境。自1995起海关知识产权保护工作开始以来，上海海关累计累计审理各类侵权案件6600余起，查获进出口侵权货物310万余件，案件金额超过10亿元。昨天（26）是世界知识产权保护日。解放日报记者从上海海关获悉，中国企业的知识产权受到同行的侵犯，与欧美企业发生了新的知识产权纠纷案件。在这方面，上海海关不遗余力地帮助中国企业打击侵权行为，使企业摆脱负担，注重发展。浦东机场进口疑似侵权设备中微半导体设备（上海）有限公司是一……【】
　　世界上没有才能的人是没有的。问题在于教育者要去发现每一位学生的禀赋、兴趣、爱好和特长，为他们的表现和发展提供充分的条件和正确引导。 ―― 苏霍姆林斯基
　　决定经济向前发展的并不是财富强，他们只决定媒体、报纸、电视的头条，真正在GDP中占百分比最大的还是那些名不见经传的创新的中小企业；真正推动社会进步的也不是少数几个明星式的CEO，而是更多默默工作着的人，这些人也同样是名不见经传，甚至文化程度教育背景都不高，这些人中，有经理人、企业家，还有创业者。――彼得?德鲁克
　　教育中要防止两种不同的倾向：一种是将教与学的界限完全泯除，否定了教师主导作用的错误倾向；另一种是只管教，不问学生兴趣，不注重学生所提出问题的错误倾向。前一种倾向必然是无计划，随着生活打滚；后一种倾向必然把学生灌输成烧鸭。――陶行知
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