Sanayi | Çin'in silahlı çatışma altında ileri sürülen çip koparma savaşı
ZTE olayı ve ABD'nin Huawei'ye yönelik yaptırımları, insanların dikkatini defalarca çiplere çekti. Çin'in çip endüstrisi her zaman topçu ateşine göğüs geriyor ve ileriye doğru sürünüyor Şimdi, topçu ateşi daha şiddetli görünüyor.
Cipsler çok büyük bir endüstridir. Yetkili kuruluş WSTS'nin (World Semiconductor Trades Statistics) istatistiklerine göre, küresel çip pazarı 2016'da 338,9 milyar ABD dolarına ulaştı ve Çin% 32'lik bir paya sahip olarak 107,2 milyar ABD dolarına ulaştı ve dünyanın en büyük çip tüketicisi oldu.
Sözde çip, entegre devreler içeren bir silikon çiptir ve onlarca ana kategoriye ve binlerce küçük kategoriye ayrılmıştır. Küçük bir çip üretmek 50'den fazla disiplini ve tasarım, üretim ve paketleme dahil binlerce süreci içerir.
Çip endüstrisi, modern ileri teknoloji endüstrisinin temelidir ve şiddetli dış rekabetle, giderek daha fazla insan cipslerin bir zorunluluk olduğunun farkına varmaktadır. Ancak çip uzun vadeli bir geliştirme alanıdır. Çipte iyi bir iş çıkarmak istiyorsanız, "para, yetenekler ve politikalar" konusunda iyi bir iş çıkarmanız gerekir.
Ren Zhengfei'nin ısrarı ve He Tingbo'nun ekibinin ileriye gitme yükü, muhtemelen Huawei'nin gelecekteki hayatta kalmasını belirleyecek. En ciddi durum ise Huawei'nin artık Amerikan şirketlerinden chip ve diğer ürünleri satın alamamasıdır.
"Yaptığımız tüm yedek lastikler bir gecede" pozitif "hale geldi! Yıllar süren sıkı çalışma ve çabalar gidişatı değiştirdi ve şirketin ürünlerinin çoğunun stratejik güvenliğini ve sürekli tedarikini sağladı."
ZTE olayı ve ABD'nin Huawei'ye yönelik yaptırımları bizim için alarm verdi ve çip endüstrisini şimdiden ön plana çıkardı. Yıllık kader halkası muazzam dalgalar getirdi. Yapabileceğimiz tek şey, geçmişte uzun vadeli geri kalmışlık ve trajik yolla yüzleşmek, 5G ve AI çağındaki yeni fırsatlarla yüzleşmek ve alarm zillerinin çalmasını, utancı bilerek ve cesur olmaktır.
1
Moore Yasası
Bize yeni fırsatlar getiren sadece 5G ve AI döneminin gelişi değil, aynı zamanda Moore Yasasıdır.
1946'da insan toplumunda 30 ton ağırlığındaki ilk bilgisayar doğdu. Görsel olarak, sadece bir grup devredir. Sayısız anahtar ve kablonun, 18.000 enerjili elektronik tüpün ve 7.000 enerjisiz direncin bağlanmasıyla, her elektronik bileşen "0" veya "1" dir ve hesaplama artık beynin bir patenti değildir.
Ve bu devasa devre daha sonra bir silikon çipe entegre edildi ve adı yongaydı.
Görünmez transistörler ve dirençler, devrelerdeki elektron tüplerinin ve dirençlerin yerini aldı; ve çizgiler arasındaki boşluk, Moore Yasasının yıllar içinde geliştirdiği alandır. Tıpkı bir meydanda olduğu gibi, insanlar ne kadar düzenli ve sıkı düzenlenirse, o kadar fazla insan sıkıştırılabilir ve elektronik bileşenlerin sayısı doğrudan bilgi işlem gücünü belirler.
Temel bilimin tekrar ne zaman ilerlediğini tahmin etmek zordur, ancak çip performansı yalnızca satır aralığına bağlı değildir. Daha önceki bazı seçimlerde, endüstri açığı daraltıyor ve şüphesiz bilgi işlem gücünü iyileştirme yönünü değiştirdiği için nankör. Artık başka seçenek yok, aralık sıkıştırılamaz ve performansı artırmak için yonga performansı değiştirilmelidir.
Aslında, China Chip başlangıçtan çok da geride değildi. 1956'da Başbakan Zhou Enlai, acil olarak geliştirilmeye ihtiyaç duyan dört alanın planlanmasına şahsen başkanlık etti - yarı iletken, bilgisayar, otomasyon ve elektronik Kolektif güç altında, bilimsel araştırma sonuçları her yerde çiçek açtı. 1959'da dünyanın ilk entegre devresi ortaya çıktı.Şu anda Çin zaten transistörler üretmişti ve altı yıl sonra ilk entegre devreyi başarıyla geliştirmişti.
2
Çip üretimi
Her şeyden önce çukuru doldurmak ve çipi büyütmek gerçekçi değil, bu aslında talaş malzemesi ile ilgili. Çipin hammaddesi gezegendeki en az değerli silikon dioksittir ancak saflaştırılması gerekir.Düşük saflıktaki silikon dioksit güneş enerjisi üretimi için kullanılabilir.Değerli değildir ancak çıktımız ihracat için yeterlidir; elektronik sınıf yüksek saflıkta silikon son derece yüksek saflık gerektirir. Ucuz ama neredeyse ithalata güveniyoruz.
Günümüzde cips yapmak, ana halkası tasarım ve üretim olan bir dizi tasarım, üretim, paketleme ve test sürecinden geçmek zorundadır. Ancak normal koşullar altında bu bağlantılar ayrılır ve farklı şirketler tarafından ele alınır.
Çip üretimi, ağır sermaye yatırımı gerektirir ve çok uzun vadeli bir teknoloji biriktirme aşamasından geçmek zorundadır. Amerika Birleşik Devletleri, Avrupa, Japonya, Güney Kore ve Tayvan gibi dünyadaki mevcut beş büyük çip üretim lokasyonuna bakıldığında, bunların tümü, geçen yüzyılda küresel endüstriyel işbölümü düzenlemesi döneminde birikim politikaları ve sermaye nedeniyle yükseldi.
Ne yüksek ne de alçak olan Çin, önce Amerika Birleşik Devletleri ve Japonya'nın gerisinde kalıyor, ardından Güney Kore ve Tayvan geride kalıyor. Son olarak, ülke birkaç projeye öncülük etti, ancak etkisi açık değildi.Sonunda, ülke lideri Güney Kore'yi ziyaret etti ve Samsung'u ziyaret etti. Eve döndükten sonra dört kelime özetledi: şok edici.
908 projesi tamamlanıp kabul edilmedi ve 909 hemen lanse edildi Danıştay mali açığı Hua Hong'u kurmak için kullandı. Ancak Hua Hong, sadece bazı başarılar elde edip biraz kâr ettiğinde, bir kritik başlattı. 2001'de ABD İnternet balonu patladı, dalgalanmalar nedeniyle çip fiyatları düştü ve Hua Hong büyük kayıplar yaşadı.
Neyse ki bu yıl, Zhang Rujing, TSMC tarafından anakaraya sıkıştırıldı. SMIC, Zhangjiang, Şangay'da deneme üretimine başladı ve 2003 yılında dünyanın en büyük dördüncü dökümhanesine koştu.
TSMCnin iş bölümü doğru. Şirketler uzun zamandır yüksek tasarım maliyetlerinden, fabrika inşa etmekten ve üretim hatlarını sürekli güncellemekten bıkmış durumda. TSMCnin talaş dökümhanesinin öncü dönüşümü, çip tasarımının teknik eşiği ve sermaye riskini düşürdü. Giderek daha fazla şirket çip tasarımını test ediyor ve siparişler TSMC'yi bir nehir gibi taşıyor.
2002'de fırtına geldiğinde, geleneksel ortam 193 litografi makinesi sona erdi ve birkaç halef toplu olarak saldırdı. Litografi makine üreticileri Nikon ve Canon nihayet bazı başarılar elde ettiler ve 157nm kuru litografi makineleri yaptılar. Lin Benjian uluslararası bir seminere katıldı ve kendi daldırma litografi makinesi teorisini çöpe attı.Sektör kargaşa içindeydi; 13nm ultraviyole litografi makinesi olan EVU da önerildi.
2007'ye gelindiğinde IBM, çip üretim işinden vazgeçti ve tasarıma odaklandı. TSMC, Apple'ı aşan bir kar marjına sahip bir dev haline gelmek için çip dökümhanesine güvendi ve yerel karı, ICBC'den sonra ikinci sırada yer alıyor.
Şimdiye kadar en yaygın kullanılan litografi makinesi hala 193nm daldırma litografi makinesidir, ancak en gelişmişi uygulanan EVU litografi makinesidir.
Litografi makinesi, tüm yarı iletken endüstrisinin besin zincirinin hakim zirvelerinde duran, insanlık için en karmaşık ve karmaşık makine olarak bilinir. ASML'nin başarısı kendi şirketinin başarısı değil, TSMC dahil Batı dünyasındaki sayısız oligark ve konsorsiyumun desteğidir.
EVU litografi makinesinin teslimatından sonra bile tüm yonga endüstrisinin boğazını tutan litografi makinesi gibi bir makine ilgimizi hak ediyor. Paranın yakılabileceği özel alanlar dışında, üretim ekipmanı üretme ve cips yapmak için ekipman kullanma becerisi olmadan, tartıştığımız her tür talaş tasarım fırsatı köksüz sulardır.
Tabii ki, çipin tasarımına ve imalatına ek olarak, biraz daha düşük olan iki paketleme (dağlama makinesi) ve test aşaması da vardır. Paketleme ve test etme daha uzmanlaşıyor ve yerel çip şirketleri, mevcut eğilim olan anakara paketleme ve test üreticilerini seçme eğiliminde. Anakara bu iki bağlantıda iyi bir iş çıkardı ve dünyanın ilk kademesinde, temelde Tayvan ve ABD'nin tripodu.
3
Huawei ve IBM tuzakları
Tüm yarı iletken şirketleri sermaye yatırımına ve zaman yatırımına boyun eğmedi, bu nedenle çip üretimini seçti. Şu anda tasarım, üretim, paketleme, testten satışa kadar tüm zinciri kontrol eden güçlü devler var.Bu model IDM modu olarak adlandırılıyor. Amerika Birleşik Devletleri'nde en büyüğü Intel, ardından Güney Kore'de Samsung ve SK Hynix geliyor.
Sözde 5G çipleri ve AI çipleri, ister dev ister tek boynuzlu at olsun, temelde çip tasarımına odaklanır.
Yerli çip şirketlerinin çoğu, çok düşük karlarla düşük kaliteli üretime odaklanıyor. Özellikle son yıllarda yonga endüstrisi gelişmeye başladı, sayı on yıldan kısa bir süre içinde üç katına çıktı, kaç tane homojen ürün olduğu düşünülebilir. Düşük kaliteli pazar söz konusu olduğunda, yalnızca yerel çip tasarım şirketlerinde bir eksiklik yok, aynı zamanda sular altında kalıyor, bu da satışları bilimsel araştırmalardan daha zor hale getiriyor.
IC Insights'ın 2017 raporuna göre, küresel gelirde ilk on yonga Fabless (tasarım) şirketi arasında Çin, üç pozisyonda yer aldı: MediaTek, HiSilicon ve Ziguang. Bunlar arasında Huawei'nin HiSilicon'ı en popüler olanıdır. Elbette bu liste Avrupa, Amerika, Japonya ve Güney Kore'de hem tasarım hem de üretim yapan IDM şirketlerini hariç tutmaktadır.
Başlangıçta oldukça düşük anahtarlı bir şirket olan Huawei, kurulduğunda mali açıdan çok daha az zengindi. 2004 yılına kadar iç pazarda yanlış teknolojik yönü seçen Huawei, Avrupa pazarındaki avantajlarıyla başarılı bir şekilde öne çıktı. Ren Zhengfei rahat bir nefes aldı ve uzun süre düşündükten sonra "kimin saçma sapan (cep telefonu yapar) ve kimin işten çıkarıldığı" kararını geri çekmeye karar verdi.
Huawei'nin cep telefonlarının gelişimi gelişti.Yerel 3G lisansları sıkışmış olsa da, Huawei operatörler için özelleştirilmiş cep telefonları yapmak için Avrupa'ya gitti ve çok az yer edindi. 2009'da tüm güzel şeyler geldi: yerli 3G lisansı verildi, Huawei ilk Android telefonuna sahip oldu ve HiSilicon ilk uygulama işlemcisi K3V1'i piyasaya sürdü.
HiSilicon, Huawei D1 dört çekirdekli cep telefonuna başarıyla yüklenen K3V2'yi yapmak için elinden geleni yaptı. 2012, dört çekirdekli ARM'nin patlak verdiği yıl. K3V2, Çin anakarasındaki ilk dört çekirdekli akıllı CPU'dur. Pazar yüksek beklentiler içindedir, ancak K3V2'nin enerji tüketimi hala endişe vericidir ve hayal kırıklığına uğramış kullanıcılar, "el ısıtıcısı" olarak alay ediyor.
"Yavaşça yaparsanız veya iyi yapmazsanız, zamanınız olduğu sürece, HiSilicon her zaman parlak bir gün geçirecek." Mühendis olarak adlandırılmayı seven He Tingbo, HiSilicon'ı sekiz çekirdekli Kirin serisi çıktığında 2014'e götürdü. Kirin 910 ile başlayan Kirin serisi, K3 serisinin düşüşünü silip süpürdü ve muhteşem bir karşı saldırı başlattı.
Cep telefonu yongalarının zorluğu, Xiaomi de bir çiviye dokundu. Cep telefonu çiplerinin tasarımı bilgisayar çiplerinden farklıdır ve daha da fazla husus vardır. Tasarım mimarisinin farklı mülkiyeti nedeniyle, cep telefonu çipleri pazarı, bilgisayar çiplerinden çok daha rekabetçi. Cep telefonu çipleri yapmak gerçekten zor.
Mobil internet çağı yaklaşana kadar, iş makineleri ve akıllı telefonlar, boyutları küçük ve enerji tüketimi düşük, neredeyse cep telefonu çiplerini tekeline alan ARM mimarisi için ilk tercih oldu. ARM, Intel gibi mimarinin yardımıyla baskın bir endüstri lideri haline gelmedi çünkü geçen yüzyılın sonunda ARM gerçek baharı beklemedi, yaşamaya devam etmek için kendi başına çip üretmeye değil, başka şirketlere lisans vermeye karar verdi. , Yetki ücreti kazanın.
Dünyanın en büyük iletişim ekipmanı tedarikçisi olan Huawei ayrıca 5G standardı için 1.600'den fazla çekirdek patente sahip. Bu yıl 24 Ocak gibi erken bir tarihte Huawei ilk 5G baz istasyonu çipi Tiangang'ı piyasaya sürdü ve o tarih itibariyle 30 adet 5G ticari uygulama aldığını duyurdu. Sözleşmelerin 18'i Avrupa'dan.
Cep telefonu yongaları kabaca üç kısma ayrılır: radyo frekansı yongaları, temel bant yongaları ve uygulama işlemcileri. Bunlar arasında, temel bant yongası, sinyali iletilecek temel bant koduna derlemek veya alınan temel bant kodunu sinyale çevirmek için sık sık söylediğimiz 5G yongasının gerçek hareket noktasıdır.
4
AI çipleri için yeni fırsatlar
Çin'in güçlüyü zayıfla yenmek için en çok fırsata sahip olduğu bölge AI çipinde yatıyor.
Yapay zeka yonga yolunda çılgınca çalışan şirketler esas olarak üç kategoriye ayrılır: Ali, Huawei ve Tesla gibi kendi işletmeleri için yapay zeka yongaları geliştiren devler; bu iki güne güvenerek kendi işletmeleri için yongalar geliştiren yapay zeka girişimleri Yitu haber ağında yayınlanan çipler; diğer bir kategori de AI chip startup'ları.
Yapay zekanın şu anki durumu, iniş sahnelerinin karmaşık olması, alt bölümlerin çok sayıda olması ve iş farklılıklarının bariz olmasıdır. Aşina olduğumuz birkaç tek boynuzlu ata ek olarak, birçok uzun kuyruk vardır. Bununla birlikte, bu şirketlerin algoritmalarının sürekli optimizasyonu ile, sıradan yongalar, kullanımlarını karşılayan hesaplama gücünü sağlayamadı. Yalnızca algoritma için güçlü bir bağlantıya sahip özel bir çip tasarlayarak çipin potansiyeli tam olarak gerçekleştirilebilir.
Geleneksel çip şirketleri, yıllar boyunca biriktirdikleri teknik deneyime güvenirler ve tasarladıkları çipler, performans, maliyet ve güç tüketimi arasındaki dengeyi daha iyi bulabilir. Ancak tüm bunlar, daha önce vurguladığımız bir kelimeye, mimariye dayanıyor.
İnternet oyunu doğru mu, çip endüstrisine uygulanabilir mi? Kullanılan ekipman açısından, AI çipleri iki türe ayrılır: terminal ve bulut .
Terminalin anlaşılması kolaydır. Örneğin, cep telefonundaki 5G temel bant çipine ek olarak, elbette AI algoritmalarını çalıştıran bazı çiplere de ihtiyaç vardır: Huaweinin AI çipleri, servis kameralarının daha iyi fotoğraflar çekmesi için daha fazladır ve Appleın AI çipleri Daha iyi görüntü işleme etkisi. Bulut çipleri de birçok oyuncuya katılıyor.Bir iş modeli, önce iyi bir mimari bulmak, iyi olduğunuz iş için uygun bir çip tasarlamak ve ardından kendi algoritmalarınızı kullanarak kendi algoritmalarınızı kullanmak ve ardından çip satın almak yerine hizmetleri doğrudan dışarıya aktarmaktır.
Algoritma adımları açısından bakıldığında, AI çipleri iki türe ayrılır: eğitim ve çıkarım .
Makine öğrenimi genellikle iki adıma bölünür: önce büyük miktarda veri girin, bir ağ modeli eğitin; ardından bu modeli yeni verilerin sonuçlarını çıkarmak için kullanın).
CPU'dan GPU'ya, genel amaçlı FPGA yongalarına ve işlev için özelleştirilmiş ASIC yongalarına kadar, belirli AI işlevlerini hedefleme eğilimi giderek derinleşti. Bu, genel amaçlı çipler, düşük engeller, gelecekte keşifler için yüksek alan ve daha fazla fırsat çağından biriken çok az teknoloji olduğu anlamına gelir.
AI çipleri neredeyse alternatif bir alandır. Bir boşluktan bahsetmiyorum bile, ama en azından çok yenidir ve AI çip uygulayıcılarına tekrar rekabet etmek için "zamanda geriye gitme" fırsatı verir. Bunların arasında, teknolojik inovasyona yeni canlılık katan milli takım figürü ve bilim ve teknoloji inovasyon kurulu ortaya çıktı. İnternet sayısız dev tek boynuzlu at doğurdu ve bir sonraki yıldızın bir çip şirketi olmayacağını garanti etmek zor.
05
Hassasiyet peşinde koşmak, yeni bir mimari tasarlamak ya da transistörleri kaplamak veya hatta kimyasal yarı iletkenleri doğrudan takip etmek (silikon esaslı olmayan her tür yarı iletken malzemeye atıfta bulunarak), yongaların nasıl takip edilmesi gerektiğini söylemek zordur. Ancak kesin olan şey şu ki, AI çağında Intel olup olamayacağınız, mevcut Intel'i yenip yenemeyeceğinizle hiçbir ilgisi yok.
Bu zaten bir tür şans. ZTE olayı bizim için bir uyandırma çağrısı yaptı ve kalan ses ışını çevreliyor. 5G çağındaki AI çağına yetişmememiz için hiçbir nedenimiz yok.
Bu, Çin cipsleri için en iyi yaş.
Editör Jingwei Venture Capital'den geliyor
