ความเจ็บปวดจากแกนจีน: ทำไมคนจีนไม่สามารถออกแบบชิปที่ดี?

สหรัฐคว่ำบาตร ZTE หลังหักเหของ IC อุตสาหกรรมของจีนที่เป็นปัญหา: จีนมีตลาดเซมิคอนดักเตอร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก แต่ผู้ประกอบการออกแบบหลัก IC ยังคงกระจุกตัวอยู่ในผลิตภัณฑ์ต่ำสุดบนพื้นฐานของการขาดความสามารถที่สูงขึ้นอยู่กับบุคคลที่สาม แกน IP, เทคโนโลยีการออกแบบที่ทันสมัยและบริการเอาท์ซอร์สและในที่สุดอุตสาหกรรมจะได้รับการควบคุมโดยผู้อื่น

'บางสิ่งบางอย่างใส่ลง แต่ผ่อนคลาย'

แต่เซมิคอนดักเตอร์ไม่ได้

ไม่นานมานี้เจ้าหน้าที่สหรัฐเปิดตัวฟื้นตัวของการห้ามเจ็ดปีที่ห้ามมิให้ บริษัท ที่จะขายเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดหรือองค์ประกอบการสื่อสารเพื่อ ZTE สหรัฐ

จากนั้นสำนักข่าวรอยเตอร์รั่วไหลออกมาหัวเว่ยยิงห้าพนักงานในประเทศสหรัฐอเมริการวมถึงพนักงานของหัวเว่ยได้ตั้งหลักในสหรัฐอเมริกาและทำงานเป็นเวลาแปดปี

นี่เป็นคำพูดของ Huawei ประธาน Xu Zhijun ที่หมุนเวียนในการประชุมนักวิเคราะห์ทั่วโลกเมื่อวานนี้ Huawei ได้ขยายตลาดสหรัฐอย่างต่อเนื่อง แต่ดูเหมือนว่าจะไปไกลกว่ากับสหรัฐอเมริกา

ปัจจุบันจีนมีเพียงสองยักษ์ใหญ่ด้านการสื่อสารในโลกกำลังเผชิญหน้ากับความกดดันในบริบทของสงครามการค้าระหว่างจีนและสหรัฐฯความเชื่อมั่นของ ZTE ต่อประเทศสหรัฐอเมริกาได้เผชิญกับวิกฤตการณ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์และอาจจะพังทลาย .

ต่อสู้กลับครบรอบ 40 ปีของการปฏิรูปและเปิดขึ้นเราจะยังคงอยู่ในเทคโนโลยีที่สำคัญ 'ปิดคอ' จีนมีตลาดเซมิคอนดักเตอร์ใหญ่ที่สุดในโลก แต่หลักของผลิตภัณฑ์ธุรกิจออกแบบ IC ยังคงเข้มข้นในต่ำสุด

Shi Shizhong บาง บริษัท ที่มีอดีตอันรุ่งโรจน์อาศัยฐานข้อมูล IP ขั้นสูงของบุคคลที่สามเทคโนโลยีขั้นสูงและบริการด้านการออกแบบภายนอกได้สูญเสียความสามารถในการแข่งขันหลักเนื่องจากขาดความสามารถขั้นพื้นฐานพวกเขาได้กลายเป็นบทเรียนของอุตสาหกรรม

ปัญหาเกิดขึ้นที่ใด?

ความเจ็บปวดหลักของจีน: อัตราการครอบครองชิปวงจรภายในของประเทศจีนเป็น 0, การขาดดุลทางการค้าที่สูงถึง 165,700 ล้านเหรียญสหรัฐ

เมื่อวานนี้ Weibo blogger ทางการเงินที่มีชื่อเสียง @ Cao Shanshipo ถ่ายภาพแสดงสถานะปัจจุบันของชิป IC ในประเทศของจีน

นอกจากนี้ยังมีการสื่อสารอุปกรณ์ปลายทางโทรศัพท์มือถือและเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายหลักของหุ้นผลิตภัณฑ์แบบบูรณาการกว่า 10% ระบบคอมพิวเตอร์ประกอบไปด้วย MPU สากลระบบอิเล็กทรอนิกส์ FPGA / EPLD และ DSP, อุปกรณ์สื่อสารแบบฝัง MPU และ DSP, อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล DRAM และ Nand Flash, ไดร์เวอร์แสดงผลในระบบจอแสดงผลและวิดีโออัตราการใช้ชิปภายในประเทศทั้งหมด 0

ตัวเลขนี้ได้มา แต่เดิมจากสถาบันไมโครอิเล็กทรอนิกส์, มหาวิทยาลัยซิงหัวเหว่ย Shaojun ผู้อำนวยการของบทความที่ตีพิมพ์ในปี 2017 "การประยุกต์ใช้วงจรรวม" Vol. 34, ฉบับที่ 4

Wei Shaojun บทความนี้แสดงให้เห็นว่าอุตสาหกรรม IC ของจีนอย่างต่อเนื่องล่วงหน้าออกแบบชิป, การผลิต, บรรจุภัณฑ์และการทดสอบประสบความสำเร็จมากกว่า 10% ของการเติบโตของยอดขาย

แต่หลังอุตสาหกรรมเฟื่องฟูไม่ตรงกันระหว่างโครงสร้างอุตสาหกรรมและความต้องการ:

อุตสาหกรรมการผลิตชิพส่วนใหญ่ดำเนินการกับลูกค้าต่างประเทศ

การออกแบบชิปส่วนใหญ่ใช้ทรัพยากรจากต่างประเทศ

บรรจุภัณฑ์ Chip และการทดสอบส่วนใหญ่สำหรับลูกค้าต่างประเทศ

สิ่งที่สำคัญที่สุดและร้ายแรงที่สุดคืออัตราการครอบครองชิปในประเทศของ IC หลักอยู่ที่ต่ำนั่นคือแผนที่ของ @Caoshanshi แม้ว่าจะมีชิปในประเทศหรือ OEM ในต่างประเทศหรือไม่มีใครใส่ใจ

อีกจุดหนึ่งที่มีการขาดดุลการค้าขนาดใหญ่และการส่งออกของวงจรรวม. โดยปี 2016 ของจีนนำเข้า IC ถึง 227,070,000,000 $, ปีที่สี่ติดต่อกันเกิน $ 200 พันล้านค่าสูงสุดของสินค้านำเข้า. สหรัฐ 61380000000 $ มากกว่าการส่งออกในช่วงเวลาเดียวกันของวงจรรวม ลดลง 11.1% ขาดดุลการค้าสูงถึง 165.7 พันล้านเหรียญสหรัฐคาดว่าการนำเข้า IC จะยังคงสูงในช่วง 2-3 ปีข้างหน้า

ส่วนประกอบที่สำคัญเกือบจะไม่มีในประเทศที่ผลิตขึ้นอยู่กับการนำเข้าขนาดใหญ่ด้วยฉากหลังนี้ในฐานะผู้ผลิตอุปกรณ์เครือข่ายรายใหญ่อันดับ 4 ของโลก ZTE จะต้องเผชิญกับการสูญพันธุ์เมื่อสหรัฐอเมริกาห้ามทำเช่นนั้น

คนจีนไม่สามารถออกแบบชิปที่มีประสิทธิภาพนักวิชาการ: คนจีนเลือกไม่สนใจหลักในประเทศ

ปัจจุบันการออกแบบอุตสาหกรรมวงจรรวมของจีนการผลิตบรรจุภัณฑ์และสามอุตสาหกรรมในเวลาเดียวกันการผลิตสามารถไป OEM, การทดสอบแพคเกจและสหรัฐอเมริกาไม่ช่องว่างขนาดใหญ่

ผู้เชี่ยวชาญด้านสถาบันการวิจัยของมหาวิทยาลัยในกรุงปักกิ่งบอกกับ Xinzhiyuan ว่าไม่ใช่ว่าจีนไม่สามารถออกแบบชิปได้เนื่องจากไม่มีเงื่อนไขในการทำซ้ำของชิพ

"อินเทลซึ่งเป็น บริษัท ใหญ่ ๆ เช่น ARM พวกเขาออกแบบชิพรุ่นแรกเป็นเรื่องยากที่จะใช้งาน แต่ก็สามารถที่จะทำซ้ำได้และในที่สุดก็จะมีชิพที่ดี"

ในทางกลับกันชิพในประเทศของเรายากที่จะเอาชีวิตรอดได้เนื่องจากอุตสาหกรรมจะไม่ให้โอกาสในการทำซ้ำเนื่องจากในมือข้างหนึ่งตลาดมีชิปที่มีประสิทธิภาพเหนือกว่าและมีต้นทุนต่ำในทางกลับกันคนอื่น ๆ ไม่มีความอดทน เช่นชิปในประเทศเพื่อย้ำซึ่งโดยตรง จำกัด การปรับปรุงความสามารถในการออกแบบชิปของจีน

'มีคนจำนวนมากจริงสามารถออกแบบชิปที่ดี แต่เป็นเพราะตลาดของระบบนิเวศไม่ได้ให้คุณมีโอกาสชิปโฮมเมดย้ำคัดเลือกละเลยในประเทศเพื่อให้ บริษัท ในประเทศจะไม่เป็นหรือวิศวกรที่' เสียสละ 'ของ โอกาสนี้เป็นปัญหาของเรา.

บนมืออื่น ๆ, ลงทุน R & D คือเหตุผลไม่เพียงพอสำหรับการไม่สามารถผลิตชิปทั่วไประดับ high-end. นอกจากนี้ยังมีวิทยาศาสตร์ที่สำคัญและเทคโนโลยีแห่งชาติวิทยาศาสตร์แห่งชาติและแผนเทคโนโลยีเป็นพื้นไม่มีโครงการที่เกี่ยวข้องกับวงจรอื่น ๆ บูรณาการและการระดมทุนในปี 2008 เปิดตัวอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลักระดับ high-end ชิปทั่วไปและผลิตภัณฑ์ขั้นพื้นฐานซอฟแวร์และ 'วงจรขนาดแบบบูรณาการที่มีขนาดใหญ่มากและชุดสมบูรณ์ของอุปกรณ์สองโครงการที่สำคัญของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ R & D การลงทุนในด้านของวงจรรวมโดยเฉลี่ยในแต่ละปี แต่ 40-50000000000 น้อยกว่าการวิจัยและพัฒนาของอินเทลค่าใช้จ่าย 5.2% 7.7%

Wei Shaojun ยังชี้ให้เห็น:

ในปัจจุบันของจีน IC ประกอบการออกแบบผลิตภัณฑ์หลักยังคงกระจุกตัวอยู่ในต่ำสุดยังไม่ได้เข้ามาในสนามรบหลักในต่างประเทศนอกจากนี้จะมีความก้าวหน้าที่สำคัญมากขึ้นในด้านการสื่อสาร แต่ในหน่วยความจำอาร์เรย์ตรรกะโปรแกรม (FPGA) ดิจิตอล พื้นที่ผลิตภัณฑ์เชิงกลยุทธ์จำนวนมากเช่นตัวประมวลผลสัญญาณ (DSP) มีความคืบหน้าเพียงเล็กน้อย

ในขณะที่ฐานสูงนิวเคลียร์และวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอื่น ๆ ที่สนับสนุนชาติ R & D เซี่ยงไฮ้ล้านล้านหลักของ CPU สก์ท็อปและ 'ก๊อดซัน' CPU ชุดเพื่อให้เกิดการใช้งานปริมาณในพื้นที่เฉพาะ แต่เรื่องที่เป็นทรัพย์สินทางปัญญา, ความสามารถในการออกแบบกำลังการผลิตการแปรรูปและการขาดโครงสร้างพื้นฐาน รัฐวิสาหกิจของจีนยังไม่ได้เข้าสู่การผลิตแบบมวลรวมในพื้นที่ดังกล่าวข้างต้นให้มีส่วนร่วมอย่างเต็มที่ในการแข่งขันทางการตลาด

ในขณะที่เรามีความก้าวหน้าอย่างมีนัยสำคัญที่มีประสิทธิภาพสูง CPU แบบ multi-core หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มแบบไดนามิก CPU ฝังตัวและพื้นที่อื่น ๆ ในซูเปอร์คอมพิวเตอร์ แต่ในเขตข้อมูลทั้งหมดของวงจรรวมโดยทั่วไปยังคงมีช่องว่างขนาดใหญ่ที่มีระดับสูงระหว่างประเทศ

ถ้าคุณไม่สามารถบรรลุความก้าวหน้าแตกหักในด้านของระดับ high-end ชิปวัตถุประสงค์ทั่วไปของพื้นที่การพัฒนาของอุตสาหกรรมการออกแบบของจีน IC จะถูก จำกัด อย่างรุนแรง

ถัดไป 86% ของผู้ประกอบการจะนำมาใช้ AI โอกาส 0-1 ความต้องการในประเทศชิป AI

การประชุมนักวิเคราะห์ของหัวเว่ยหัวเว่ยเปิดตัวครั้งแรกแนวโน้มอุตสาหกรรมทั่วโลก GIV 2025 (Global อุตสาหกรรมวิสัยทัศน์ 2025) ทำนาย: ปี 2025 ทั้งหมดทั่วโลกถึง 100 พันล้านเชื่อมโยงการจราจรวิดีโอคิดเป็น 89%, 86% ของผู้ประกอบการจะใช้ AI และสร้าง 23000000000000 ดอลลาร์ในเศรษฐกิจดิจิตอล

เครือข่ายเอไอ + โทรศัพท์ + ไอ HuaweiCloud หัวเว่ยที่จะสร้างสามโซลูชั่นที่นำเสนอในอนาคตโลกฉลาด, บุคคลครอบครัวและองค์กรเพื่อให้บรรลุอินเทอร์เน็ตฉลาด แต่จริงๆเพื่อให้บรรลุการประยุกต์ใช้ของปัญหาความฉลาดเทียมเชื่อมโยงไปถึงเราจะต้องจากซอฟต์แวร์ ฮาร์ดแวร์ซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์รวม

Google เจ็ดปีที่ผ่านมาตัดสินใจที่จะพัฒนา TPU, วันนี้เพื่อดูผลกระทบไม่เพียง แต่ส่องแสงใน AlphaGO ที่สำคัญกว่านั้นก็ยังทำบริการเอไอที่มีศักยภาพเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ที่อยู่เบื้องหลังปรากฏการณ์นี้เป็นภาพสะท้อนของใหม่ แนวโน้ม: ความรู้ความเข้าใจของซอฟต์แวร์ปัญญาประดิษฐ์จะส่งเสริมการพัฒนาของสถาปัตยกรรมหน่วยประมวลผลที่มีประสิทธิภาพชิป AI สำหรับการประยุกต์ใช้สถานการณ์ที่อาจจะมีโอกาสของจีน

หัวเว่ย Kirin 970 ชิปแนะนำในปีที่ผ่านมาเพื่อนำมาเพิ่มเติมภาพหูสัมผัสประสบการณ์และโดยการบังคับ NPU นับขึ้นอยู่กับการเปิด HiAI นิเวศวิทยา AI จะขยายผลประโยชน์ที่นำไปสู่อุตสาหกรรมขั้วทั้งหมดซึ่งจะทำให้การเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศอุตสาหกรรมชิป รวยมากขึ้น

ขั้นตอนวิธีการตัดสินใจสถานการณ์ขั้นตอนวิธีการกำหนดชิป, ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ร่วมออกแบบ. จีนยังเป็นที่ขอบฟ้าสามปีที่ผ่านมาเห็นโอกาสชิป AI

เมื่อเดือนธันวาคมเปิดตัวครั้งแรกของจีนฮอไรซอนภาพฝังชิปปัญญาประดิษฐ์ - หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับการเดินทางสำหรับการประมวลผลสมาร์ทกล้องและประมวลผลของดวงอาทิตย์และการขับรถสมาร์ทสมาร์ทซิตี้สมาร์ทธุรกิจเชื่อมโยงไปถึงสามด้าน

ฮอไรซอน AI รายละเอียดชิปและสถาปัตยกรรมหลัก

ในระดับเทคนิค, ขอบฟ้า BPU มูลค่าการกล่าวขวัญ

BPU เป็นของสถาปัตยกรรมการประมวลผลข้อมูลหลายรูปแบบไม่เหมือนกันซึ่งเป็นหนึ่งในอุปกรณ์คอมพิวเตอร์หลักคือ Elastic Tensor Core ซึ่งสามารถปรับโหมดคำนวณได้สูงสุดตามรูปร่างของข้อมูลที่จะประมวลผล การใช้ประโยชน์จากตัวคูณด้วยสะพานข้อมูลที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ BPU สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์การดำเนินงานหลายรูปแบบ (ALUs) กับธนาคารเก็บข้อมูลแบบคงที่หลายแห่ง (SRAM Banks) ได้พร้อม ๆ กัน คอมไพเลอร์และรันไทม์ได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อให้สามารถอ่านหรือเขียนข้อมูล DDR ได้รวมถึงการดำเนินการแบบซิงโครนัสระหว่างการดำเนินการประเภทต่างๆ

การออกแบบชิปในประเทศเริ่มต้นขึ้น บริษัท เช่นฮอไรซอน AI ชิปความสามารถในการวิจัยและพัฒนาอิสระพิสูจน์แล้วว่ายังคงมีความคืบหน้าในการดังกล่าวข้างต้นผู้เชี่ยวชาญมหาวิทยาลัยปักกิ่งสถาบันกล่าวว่าไม่คิดว่าชิปโฮมเมดเพียงปัญหาทางเทคนิคก็เป็นปัญหาของระบบนิเวศบางประกอบการในประเทศ ในการออกแบบชิปไม่จำเป็นต้องเป็นคนยากจน แต่ขาดโอกาสญาติหรือทดลอง

'คำถามคือไม่ได้มีโอกาสที่จะทดสอบแม้เพียงพื้นที่ 0-1 และหลังจากนั้นปล่อยให้พวกเขาอยู่รอดในรอยแตกไม่มีปัญหา.