國產芯片提速 欲破集成電路“玻璃巨人之危”
吳豐恆
[“我國雖然是網絡大國,但我們是一個穿着玻璃盔甲的巨人,玻璃盔甲看似強大,但不堪一擊。”有評論認為]
不久前,英特爾入股展訊,雙方宣佈“將聯合開發基於英特爾架構和通信技術的手機解決方案”。ARM架構之外,中國手機芯片廠商又有了新選擇。
談到中國集成電路產業,一個熟悉的詞彙是“缺心少魂”——缺乏自主的芯片和操作系統。PC時代開始,“Wintel(Windows+Intel縮稱)”席捲全球,到移動互聯時代,安卓、IOS+高通又控制了手機設備軟硬件。
過去十年,產業精英夢寐以求的“國產替代Wintel”已成泡影。在移動芯片領域,中國似已初步建立起完整產業鏈,不過,如果ARM停止處理器架構的授權支持,中國芯片設計將失去研發基礎,如果被外國拒絕引進先進生產線,中國芯片的製造工藝將止步於28nm。
事實上,在處理器架構、關鍵設備製造上,中國至今仍未擺脱對國際廠商的高度依賴,依舊生活在ARM、英特爾體系下。“我國雖然是網絡大國,但我們是一個穿着玻璃盔甲的巨人,玻璃盔甲看似強大,但不堪一擊。”有評論認為。
ARM“陰影”
相比高通、Marvell、聯發科,ARM在人員、資產規模上相差甚遠,也不太為人所知。不過,正是這家不出眾的公司,隱蔽地控制着全球芯片產業。
目前,ARM生態系統包括1000多家合作伙伴。其中受到關注較多的是高通、Marvell、聯發科等手機芯片廠商,其產品普遍採用ARM架構。
展訊通訊是中國本土領先的手機芯片設計公司之一,不過旗下芯片均採用了ARM架構。華為公司推出的海思麒麟芯片也採用了ARM架構。
ARM在手機芯片的市場佔有率有多高?假如三個用户分別購買了蘋果、三星、華為手機,這三款手機分別採用自主芯片或高通芯片,不過無論哪家手機哪種芯片,都基於ARM架構。ARM曾自豪地對外表示,全球95%智能手機採用了其微處理技術。
ARM的影響並不僅限於手機領域。目前,基於ARM架構的處理器日均銷量超過1600萬,涵蓋手機、平板電腦、服務器、家電、導航設備等多個領域。
過去一兩年,英特爾投入了大量資源,在移動端推廣Atom處理器內核,在手機中國聯盟秘書長王豔輝看來,英特爾和展訊的合作,從英特爾方面,或許希望藉助中國力量,與ARM體系競爭。
在PC時代開始,中國一直缺少自主的芯片和操作系統,“國產替代Wintel”成為國內業界精英的目標。不過據記者瞭解,雖然在PC實驗中取得過成功,研發自主架構的龍芯芯片,更多地已將注意力集中於拓展行業應用領域。
在移動芯片領域,我國產業發展思路從構建獨立架構轉向融入ARM生態,目前雖已初步構建設計、製造、封裝測試的產業鏈,不過除了缺少獨立的處理器架構以外,在芯片製造業上也缺少製造生產線的能力,“就是説,我們雖然能夠生產芯片,但生產芯片的產品線、下蛋的‘母雞’還是由國外生產的。”中國智能終端操作系統產業聯盟秘書長曹冬對記者表示。
國產化加速
2010年,有黑客攻擊了伊朗鈾濃縮設備,導致伊朗核電站推遲發電。後來證明,黑客藉助當時通用的操作系統版本中4個未被披露的漏洞。
預留“後門”,並不是一件不可思議的事。“例如數據回傳,手機廠商都會涉及到,因為廠商會通過數據回傳方便用户管理、改進產品,所以都會預留軟件‘後門’。國外也有專家成功演示過,利用芯片裏內嵌的密鑰或者‘後門’控制手機。”展訊通訊內部一位不願透露姓名的人士在接受記者採訪時表示。
目前,沒有一種芯片被公開證實存在某種“後門”,不過對它的隱憂隨着“稜鏡門”事件而升級。上述人士告訴記者,芯片內部結構很難逆向工程,外界很難發現其中是否嵌入了其他模塊,這意味着即使有“後門”,也很難被發覺或證實。
“安全是相對的,不是説只要是自己技術就一定安全,但技術掌握在自己手裏,我們起碼知道哪些是‘後門’,否則就會防不勝防。”曹冬説。
目前,我國是集成電路產業大國,不過算不上強國。不僅在核心技術上留有空白,在貿易中對外依賴程度也較高。有數據顯示,2013年,我國進口集成電路2313億美元,超過石油成為第一大進口商品,對外依存度已超過60%。
有專家分析認為,推動自主集成電路產業發展,對於國家安全、自主創新、經濟升級轉型,有“一舉多得”的作用。據業內估計,集成電路每1元產值,大約可以帶動電子信息產業10元產值,形成100元左右的國內生產總值。
今年6月,國務院印發了《國家集成電路產業發展推進綱要》,芯片設計、製造、封裝測試作為綱要重點內容,芯片產業成為國家大力推動的戰略性產業。目標是到2020年,在移動終端、網絡通信、雲計算、物聯網、大數據等重點領域,集成電路設計技術應達到國際領先水平,同時,產業生態體系初步形成,16/14nm製造工藝應實現規模量產,封裝測試技術應達到國際領先水平。
展訊上述內部人士對記者表示,在芯片設計研發方面,出於生態環境考慮,我國短期內仍需要沿用ARM架構,不過獨立架構“肯定是未來的一個目標”,現在採取的是“兩步走”戰略,“就是一方面做ARM架構研發,另一方面也鼓勵企業開發具有自主架構的芯片,兩方面都在做。”
推動國產化不意味着對外資廠商的限制,展訊上述人士對記者表示,外資企業可以通過與中國企業合作打開市場,“中國企業優勢是市場定位靈活,可以根據市場快速定義一款產品,國外的芯片公司有強大的技術積累,能推動4G、5G標準的研發,雙方可以在不同的角度共同合作。”