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中国芯系列1/中国芯 创新天

2020-10-19 04:23:41大公报
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  图:美国为阻止中国高端科技的崛起,千方百计打压中国巨企,华为成为被针对的目标

  美国由针对中兴通讯开始,再针对到华为、TikTok、WeChat,在科技层面上,无论是软件或硬件,都不断打压中国,令人愤慨!

  高端科技产品,硬件在研发时间以及资本投入都远远多於软件,目前全球顶尖的技术,分别掌握在不同经济体手中,但在美国霸权下,这些经济体都受到种种压力,无法向中国输出技术。中国不畏逆风回头浪,自力更生,自主创新,提速迈进。

  中国其中一个最大的挑战,就是晶片(芯片)业,当中涉及大量的环节以及技术。中国要同时在各技术範畴提速,加快自主研发的能力。本系列报道,详细拆解中国在晶片业所面对的挑战与潜力,面向未来,我们不畏艰险,充满必胜信心。\大公报记者 关据钧

  晶片,就是一个大规模的集成电路,将电脑或电子器材要进行运算或储存等的电晶体、半导体等,高度细化及集中。

  现时一粒电脑的CPU,仅仅每平方毫米(mm2)便迫了约9600万个电晶体。而在晶片业上,其中一个目标正正是要做到又细又多,因为做到愈细小,电子所走的路愈短,就能提升速度、效能,又可以减少能源消耗。要做到这样细小的晶片,在设计、生产、切割、封装等工序,都要非常严谨。    以目前的精準程度,要做到每平方毫米迫了近亿个电晶体,恍如要在国家的地图上,找出一粒石子般那麼精细。虽然精细化要有高技术含量的支持,亦意味推高研发开支,但由於晶片是量产物,例如全球的手机CPU,都只集中在数个工厂生产,而且大多同一架构或同一模样,因此只要克服到技术要求,不断印同一颗晶片出来,每颗晶片的成本就可大幅下降。

  虽然全球有不同品牌的手机、电脑等的电子产品,但其实不同品牌,某程度而言都只是“装配商”,因为在各範畴上,实际的主要晶片供应商通常只得数个(见表)。举例说,手机的品牌,包括华为、三星、苹果、小米、OPPO、VIVO、SONY、诺基亚、联想等,但其实他们所用的晶片都是差不多。

  华为有强大研发能力

  此外,晶片供应商的所属经济体,主要都是美国、韩国、日本、台湾、德国等。由於产业如此集中,因此美国就利用此局面,只需要向数个国家加以控制和施压,便令那些供应商不敢向中国厂商供货。

  中国目前有多个著名电子器材品牌,例如电脑有联想;手机有华为、小米;无人机有大疆。不过当中,只有华为会自行研发晶片,包括手机常用的麒麟、AI处理器昇腾、服务器用的鲲鹏、5G通讯的巴龙/天罡、WiFi凌霄、显示用的鸿鹄。不过,华为纵使有研发和设计晶片,却没有生产。在未被美国打压前,华为亦只是将设计方案交到台积电,由后者进行生产。由於美国的打压,迫使台积电以及其他晶片厂商,不敢接华为的订单。

  自主创新抗衡逆全球化

  事实上,不少科技公司都将设计和生产分开,例如美国的超微生产的CPU,主要都交由台积电生产,自己并没有任何晶片厂房,其余著名的“无厂”设计(Fabless)科技公司包括英伟达、博通、高通、联发科、苹果等。原本在全球化以及精细分开下,这个分工概念,令不同公司可以专注在自己的优势领域,发展专门的业务,但美国的打压力度极大,不但不容许例如台积电等的晶片厂房为华为生产,甚至禁止晶片设备製造商,例如ASML,将最高端的器材卖到中国。

  晶片生产主要包括授权(Licensing)、设计(Fabless)、晶片厂(Foundry),以及封装测试(OSAT)。国家在封装测试上的整体实力最好,其次就是设计,最差的就是晶片厂以及授权两部分。然而,由於每个一部分,都仍然涉及不同国家的技术,因此国家要面对的挑战甚多。此外,还有设计软件、物料、测试器材等,同样是整个产业链中不可或缺的。

  抗衡美国针对性打压,目前中国已在这几个不同的範畴急起直追,国务院早前公布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,其中包括希望将中国在晶片的自给率,由目前约三成增至2025年高达七成,给了明确的目标和方向。

  在逆全球化形势下,中国自主创新迈大步,必将迎来新胜利。

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