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铁流:效法高铁技术引进再创新模式解决缺芯之

近年来,中国每年进口的芯片的资金均超过2000亿美元,已经超过进口石油的消耗。正是因此,国家出台各种政策大力发展集成电路产业,还成立了集成电路大基金进行产业扶持。在发展过程中,不少公司选择了走技术引进的道路,上海兆芯也通过获取VIA的技术,发展兆芯的X86 CPU,通过和境外IC设计公司合资的方式,引进境外技术,并力争复制高铁、C919大飞机、辽宁号航母技术引进——消化吸收——再创新的成功先例,争取解决中国CPU大量依然进口的困局。

铁流:效法高铁技术引进再创新模式解决缺芯之痛,能成功么?



铁流:效法高铁技术引进再创新模式解决缺芯之痛,能成功么?

兆芯国产X86通用处理器亮相“十二五”科技创新成就展

为何走技术引进道路

在“十五”期间,国家对一些单位走自主创新之路予以扶持,但由于软件生态和硬件性能的原因,当时试点工程的反馈比较一般。这其中原因就在于无论在硬件上还是在软件上,国外公司拥有着异常丰厚的技术积累,自主CPU想要做到X86、ARM今天的地位其难度之大近乎登天。

诚然,从情感上我们都希望国内单位原始创新的CPU公司能够击败X86、ARM。不过,业内有不少专家却认为:从现实角度看,由于软件生态的原因,国内单位原始创新的CPU更多只能在特定行业和国防军工等领域占据一席之地,在纯商业市场挑战X86、ARM的可能性是微乎其微的。

纯商业市场你不去占领,外资就会去占领,比如像老百姓日常使用的PC和手机,现在已经被Wintel和AA体系垄断,由于软件生态的原因,原始创新的国产CPU由于软件生态的原因,是无法直接替换掉Intel、AMD、ARM的CPU的。这样一来,与其让外资占领,还不如通过技术引进,使国内企业能在商业市场中有所斩获。

在这种大背景下,有的单位选择了ARM阵营,比如华为、展讯、华芯通。有的单位选择了Power阵营,比如宏芯。还有的单位选择了X86阵营,比如兆芯、澜起和海光。

通过技术引进,可以使中国大陆的工程师接触到IBM、AMD、ARM、高通、VIA的CPU源代码,直接触碰到境外的先进技术,至于这几条路哪条路能走通,在没有经过实践之前没人能够盖棺定论。

想必正是因此,高层选择不把鸡蛋放在一个篮子里,把每条路线都尝试一下,交给时间去检验。

辨证地看待技术引进

有观点认为引进技术是正确的,因为引进技术,就可以站在巨人肩膀上发展自己的技术。但也有观点认为必须另起炉灶,彻底摆脱对外国技术的依赖,靠自主创新谋发展。

针对这两种观点,习近平《在网络安全和信息化工作座谈会上的讲话》指出,“这两种观点都有一定道理,但也都绝对了一些,没有辩证看待问题。一方面,核心技术是国之重器,最关键最核心的技术要立足自主创新、自立自强。市场换不来核心技术,有钱也买不来核心技术,必须靠自己研发、自己发展。另一方面,我们强调自主创新,不是关起门来搞研发,一定要坚持开放创新,只有跟高手过招才知道差距,不能夜郎自大。

我们不拒绝任何新技术,新技术是人类文明发展的成果,只要有利于提高我国社会生产力水平、有利于改善人民生活,我们都不拒绝。问题是要搞清楚哪些是可以引进但必须安全可控的,哪些是可以引进消化吸收再创新的,哪些是可以同别人合作开发的,哪些是必须依靠自己的力量自主创新的。核心技术的根源问题是基础研究问题,基础研究搞不好,应用技术就会成为无源之水、无本之木。”

就一些领域而言,技术引进也有“青出于蓝胜于蓝”的成功先例:

比如从川崎重工、阿尔斯通、西门子、庞巴迪引进高铁技术后实现消化吸收再创新开发出曙光号等一系列自主技术。

又如C919采用了主制造商——供应商模式,在航电系统、飞控系统、动力系统上采用国外供应商的产品。从苏联引进米格21战机研制出一系列J7战机,以及通过吃透从苏联引进的技术发展出来的J8系列战机、山鹰教练机、飞豹战机、枭龙战机。

而从俄罗斯/乌克兰引进苏27系列战机,更是发展出J11系列、J15、J16等新锐战机,成为如今中国空军的脊梁。

通过合资引进技术提升本土水平

兆芯是怎么来的?

在上世纪90年代末,台湾VIA先后收了美国Cyrix、IDT等公司,进而开始设计自己X86芯片设计之旅。先后设计了Joshua、Samuel、Ezra、Nehemiah、Esther、Isaiah等产品,不过这些产品的性能相对于Intel和AMD的CPU有一定差距,只有一些上网本曾经使用过,PC和服务器市场基本被Intel和AMD垄断。

2003年4月,Intel与VIA就专利侵权案件达成协议,Intel授权VIA使用其FSB技术。到2006年3月31日,这一协议就将到期,而Intel已经决定不再与VIA续约,原因是VIA拒绝停产一些与Intel处理器针脚或总线兼容的处理器产品。在2013年,上海国资委下属的上海联投与VIA合资成立了兆芯,上海联和投资有限公司占股约 80%,威盛集团占比约20%,旨在通过引进VIA的技术,辅助以中国大陆丰富的人力资源、资金和广阔的市场,实现X86 CPU的国产化替代。

就技术而言,决策者恐怕希望通过合资的方式,使兆芯获得了VIA的技术和半人马半导体设计的版图和全套代码,以及全部的设计研发团队,并以此为基础开发自己的CPU。自兆芯于2013年成立以来先后开发了ZXA、ZXB、ZXC、ZXD等CPU,根据兆芯高管在接受媒体采访时表示:ZXA是对引进技术的消化吸收,而ZXC、ZXD则是技术消化吸收之后的再创新,就裸CPU性能而言ZXC、ZXD相对于ZXA有较大的提升。

不过,在性能提升中,采用更好的制造工艺提升主频占了较大成分,并没有实现CPU内核上的脱胎换骨——比如在相同制造工艺和相同主频下性能提升30%以上。毕竟国内在技术积累和资金上与Intel和AMD差距非常大,某种角度来说也不宜过度苛责。

培养人才力争实现人才本土化

目前,支持和境外IC设计公司合资的一派,认为这种模式可以为本土培养人才。

有一位不愿意透露姓名的业内专家就向笔者表示:就人才来说,通过合资,兆芯获得了一批VIA的技术人才。

他指出,要实现技术本土化,仅仅依靠VIA转入人才是不够的,还必须培养本土人才,自兆芯成立以来,每年都通过校招等途径招募应届毕业生,虽然工作几年后有有不少人才流失,但依旧有很多毕业生留下来了,这有助于兆芯实现技术人才的本土化。

这位专家还披露,兆芯研发团队中 VIA 转入人员比例约60%,并且90%以上是具备硕士及博士学历的技术人才。就目前来说,兆芯在人力资源上可以划分为美国团队、中国台湾团队和中国大陆团队。美国团队也就是美国半人马公司——兆芯成立之后,便全资收购了美国半人马公司,美国团队受兆芯委托从事前沿技术探索研究,不直接参与国产 x86 CPU 项目。中国台湾团队是兆芯与台积电和芯片封测厂商联系的纽带,负责在CPU的流片和封装测试中与台积电、日月光等晶圆代工大厂和封测大厂之间的联系。中国大陆团队全面负责芯片设计研发的完整环节。

因此他认为,随着时间的沉淀,兆芯慢慢通过技术引进吃透VIA的技术,形成本土化的研发团队和自己的设计能力,加上中国政府的扶持和中国市场的广阔潜力,那么就有望复制高铁的成功历程。特别是在党政市场——由于党政办公PC所常用的应用:OA、WPS、办公助手、浏览器等对CPU的性能要求不高,就目前ZXD的性能而言已经能够满足党政办公市场的需求。如果将来兆芯能开发出足以和Intel、AMD相抗衡的CPU,在商业市场上分一杯羹,那对国家而言也是有积极意义的。

不过,由于兆芯在CPU架构相对于Intel、AMD的性能有一定差距,加上国内制造工艺和Intel的差距,要在商业市场与Intel竞争,兆芯依旧有很长的一段路要走。