Sites like

hychanhk.blogspot.com
Alternatives

Hello !! 仁記網站 !!

作者 | 郭一刀 編輯 | 康曉 全文11000字，閱讀時間約20分鐘。 “我們害怕華為站起來後，舉起世界的旗幟反壟斷。”多年前，時任微軟總裁史蒂夫·鮑爾默、思科CEO約翰·錢伯斯在和華為創始人任正非聊天時都不無擔憂。 華為顯然不會這麼做，“我才不反壟斷，我左手打著微軟的傘，右手打著CISCO的傘，你們賣高價，我只要賣低一點，也能賺大把的錢。我為什麼一定要把傘拿掉，讓太陽曬在我腦袋上，腦袋上流著汗，把地上的小草都滋潤起來，小草用低價格和我競爭，打得我頭破血流。” 這是任正非當時的回答，在他看來，狹隘的自豪感會害死華為，並提醒華為儘可能用美國公司的高端芯片和技術。 但這只是硬幣的A面，硬幣的B 面是，落後就要挨打，而中國企業在硬件（芯片）和軟件層面（操作系統）都受制於美國。 “如果他們突然斷了我們的糧食，Android 系統不給我用了，芯片也不給我用了，我們是不是就傻了？”2012年，在華為“2012諾亞方舟實驗室”專家座談會上，任正非在回答時任終端OS開發部部長李金喜提問時說到。 據傳，任正非看了美國電影《2012》以後，認為信息爆炸將像數字洪水一樣，華為想生存下來就需要造一艘方舟。於是在華為成立了專門負責創新基礎研究的“諾亞方舟實驗室”。 其實，早在諾亞方舟實驗室成立八年前，任正非便已經布下一顆棋子。 “我給你四億美金每年的研發費用，給你兩萬人。一定要站立起來，適當減少對美國的依賴。“ 倉促受命的華為工程師何庭波當時一聽就嚇壞了，但公司已經做出了極限生存的假設，預計有一天，所有美國的先進芯片和技術將不可獲得，那時華為要如何才能活下去？ 為了這個以為永遠不會發生的假設，“數千海思兒女，走上了科技史上最為悲壯的長征，為公司的生存打造“備胎”。數千個日夜中，我們星夜兼程，艱苦前行。當我們逐步走出迷茫，看到希望，又難免一絲絲失落和不甘，擔心許多芯片永遠不會被啟用，成為一直壓在保密櫃裡面的備胎。”何庭波回憶。 而任正非的堅持和何庭波團隊的負重前行，很可能決定了華為未來的生死存亡。 兩天前，美國商務部工業和安全局(BIS)宣佈，把華為加入該部門實體名單(entity list)。這意味著什麼？在該原則下，若無特殊理由，美國工業安全局基本不會授予名單外企業向名單內實體出口、再出口或（國內）轉移受《出口管理條例》管控之貨物的許可。 換言之，最嚴重的情況是，華為無法再向美國公司購買芯片等產品。 “所有我們曾經打造的備胎，一夜之間全部轉“正”!多年心血和努力，挽狂瀾於既倒，確保了公司大部分產品的戰略安全、大部分產品的連續供應。” 在美國公佈制裁華為消息後的5月17日凌晨，何庭波在發給海思員工的內部信裡寫到。這封內部信發出後，迅速引發了無數中國網友的熱議。 華為手機掌門人余承東在朋友圈轉發評論說：“消費芯片一直就不是備胎，一直在做主胎使用，哪怕早期K3V2競爭力嚴重不足，早年華為消費者業務品牌和經營都最困難的時期，我們也始終堅持打造自己芯片的核心能力，堅持使用與培養自己的芯片。” 余承東還進一步透露：除了自己的芯片，還有操作系統的核心能力打造。 在操作系統這個領域，不被逼到絕路，我們此前同樣很難有所作為。但在硬件的核心-芯片這個領域，這個“絕路”可能先一步到來，並且追趕的機會也並不那麼渺茫。 中興事件和此次美國製裁華為給我們敲響的警鐘，早已將芯片產業推至風口浪尖。命運的年輪帶來了滔天巨浪，我們能做的，只有正視過去的長期落後和悲壯的前行之路，正視5G和AI時代下的新機遇，警鐘長鳴、知恥而後勇。 一、失效的摩爾定律 帶給我們新機遇的，不單單是5G和AI時代的到來，還有摩爾定律。 我們要講的，當然不是“每18-24個月，集成電路上的元器件數目，就會增加一倍，性能和性價比也提升一倍”，而是摩爾定律的消亡。近年來，這個說法幾次爆發，雖然很多人不屑一顧，但作為英特爾創始人之一的摩爾本人早已認可。 先解釋一下，它為什麼失效以及我們的機會在哪裡。 1946年，人類社會第一台計算機誕生，重達30噸。形象點，它就是一堆電路。通過無數開關和電線的連接，18000個能通電的電子管和7000個不能通電的電阻，每個電子元器件，都是一個“0”或“1”，計算不再是大腦的專利。 雖然在這個電路中，電子元器件挺少，計算能力很弱，但它開機的那晚，整棟大樓的燈光都瞬間變暗，耗能恐怖。一年後，燈泡大小而易損的電子管迎來顛覆者，晶體管誕生，電子元器件開始微型化。 而這個龐大的電路，也隨之被集成到了一塊硅片上，它的名字叫芯片。 微不可見的晶體管和電阻器，替代了電路中的電子管和電阻；而線路之間的間距，就是摩爾定律這些年進步的領域。就像在一個廣場上，人們排列的越規律越緊密，能擠下的人就越多，而電子元器件的數量又直接決定著計算力。 近年來，芯片線路間距已經突破到了22nm、10nm或7nm（納米），所以未來能縮小的空間有限。試想下1nm是什麼概念，原子可以用它做單位，物理學界的名言說它是“命運”，一張紙的厚度也有100000nm。 當然，把芯片往大裡做提高計算能力理論上可行，但成本太高（後文解釋），我國的軍用和航天芯片就基本靠燒錢實現了自產。但商用芯片，即使天馬行空一點，假裝不用考慮“設計框架、製造成本、使用能耗”的等等困難，芯片太大的話終端設備也塞不下。 基礎科學何時再次進步難以預測，但芯片性能並不僅僅取決於線路間距。以前有的選，產業界都在壓縮間距，換個提升計算力的方向研究無疑是吃力不討好。現在沒得選了，間距壓縮不了了，芯片性能想提升必須換方向。 不管是嘗試新的線路架構，還是直接在晶體管上做文章，甚至換掉硅片的“底盤”角色，新的方向都代表著空白或淺薄，是沒有技術壁壘的新機會。窮則變、變則通，況且我們一向擅長集中力量搞基建，很難想像芯片這種核心技術，我們還會再次走偏。 其實，中國芯並不是從一開始就遠遠落後的。1956年，周恩來總理親自主持規劃了四個急需發展的領域——半導體、計算機、自動化和電子學，在集體的力量下，科研成果遍地開花。1959年，世界上出現了第一塊集成電路，此時中國已經弄出了晶體管，並於六年後也成功研製出了第一塊集成電路。 但之後這個差距被迅速拉大，並固化成了難以攻克的壁壘，原因實則很複雜：既有幾段特殊的歷史時期，造成的人才流失和科研阻力；也有企業界選擇市場，棄研發而重進口重銷售；更有學術造假和腐敗問題對產業的致命打擊。 今天的落後，不是歷史的意外，而是多方共同造就的遺憾。 二、芯片製造 在集成電路出現的頭二十年，雖然我們起步落後於美日，但至少是領先韓國和中國台灣地區的。這時的半導體行業，難的是製造，即生產晶體和晶體管，製造加工設備。此時的芯片企業一般是設計、製造、封測都自己做，非常看重資本實力。 首先填坑，把芯片往大裡做不現實，這其實跟芯片的材料有關。芯片的原料是這顆星球上最不值錢的二氧化硅，但需要提純，純度低的可以用來太陽能發電，不值錢但我們產量足以對外出口；電子級的高純硅要求純度極高，不便宜但我們幾乎全仰仗進口。 硅提純的時候，用的是中學生物課常用的提純方法，旋轉。成品自然是圓的，也叫“晶圓”。幾何知識告訴我們，使用圓形的材料時，對材料利用率最高的做法，一定是正方形越小，邊上浪費的材料就越少，這樣就能降低成本。 其次值得說明的是，如今做芯片依然要經歷設計、製造、封裝、測試這一系列流程，其中的主要環節是設計和製造。但通常情況下，這些環節是分離的，由不同企業負責。 我們今天所說的芯片實力，關注的芯片企業，則更多是指芯片設計。...