Çinin temel kıtlığının acısı: Birçok yerel çekirdek sıfır paya sahip, Çinliler neden iyi çipler tasarlayamıyor?
Yazar: Craig, Xiao Qin
Xin Zhiyuan Rehberi ABD'nin ZTE'ye yönelik yaptırımları, Çin'in entegre devre endüstrisinin sorunlarını yansıtıyor: Çin, dünyanın en büyük yarı iletken pazarına sahip, ancak entegre devre tasarım şirketlerinin ana akım ürünleri hala alt uçta yoğunlaşıyor. Temel özelliklerin eksikliği, üçüncü taraf gelişmiş IP çekirdeklerine, ileri teknolojiye ve dış kaynaklı tasarım hizmetlerine büyük ölçüde bağlıdır ve sonuçta endüstri başkaları tarafından kontrol edilecektir.
"Bazı şeyleri bırakmak kolaydır."
Ancak yarı iletkenler değil.
Kısa bir süre önce, ABD'li yetkililer ZTE'ye yedi yıllık bir yasak başlattı ve ABD şirketlerinin tüm elektronik teknolojilerini veya iletişim bileşenlerini ZTE'ye satmasını yasakladı.
Hemen ardından Reuters, Huawei'nin Amerika Birleşik Devletleri'nde beş çalışanı işten çıkardığını ve bunların bir kısmının Amerika Birleşik Devletleri'nde sekiz yıldır yer edinmesi için Huawei için çalıştığını açıkladı.
Bu, Huawei'nin dönüşümlü başkanı Xu Zhijun'un dünkü küresel analist konferansında söylediği bir cümledir. Huawei, ABD pazarını aktif olarak genişletiyor, ancak Amerika Birleşik Devletleri'nden gittikçe uzaklaşıyor gibi görünüyor.
Şimdi, Çinin dünyadaki yalnızca iki iletişim devi, Çin-ABD ticaret savaşı bağlamında benzeri görülmemiş bir baskı ile karşı karşıyadır ve ZTE, bileşenleri için Amerika Birleşik Devletlerine bağımlı olması nedeniyle tarihteki en büyük krizle karşılaştı ve bir yok olma tehlikesiyle karşı karşıya kalabilir. .
Başını geriye çevirdi. Reformun ve açılmanın 40. yıldönümü, kilit teknolojilerde hala "boğulmuş" olacağız. Çin, dünyanın en büyük yarı iletken pazarına sahiptir, ancak IC tasarım şirketlerinin ana akım ürünleri hala Düşük seviyeye odaklanın .
Uyarı zili. Bir zamanlar görkemli olan bazı şirketler, temel yeteneklerden yoksun olduklarından, üçüncü taraf gelişmiş IP çekirdeklerine, ileri teknolojiye ve dış kaynaklı tasarım hizmetlerine güçlü bir şekilde güveniyorlar.Sonunda, performansları azaldı ve temel rekabet güçleri endüstri için bir ders haline geldi.
Ne yanlış gitti?
Çin'in temel sorunu: Çin'in çekirdek entegre devre yerel yongaları çok fazla sıfır paya sahip ve ticaret açığı 165,7 milyar ABD doları kadar yüksek
Dün, Weibo'da tanınmış bir finans bloggerı olan @ po, Çin'deki mevcut yerel çekirdek entegre devre pazar payını gösteren bir resim yayınladı.
Mobil iletişim terminalleri ve çekirdek ağ ekipmanına ek olarak, bilgisayar sistemlerinde MPU, genel elektronik sistemlerde FPGA / EPLD ve DSP, iletişim ekipmanında Gömülü MPU ve DSP ve depolama cihazlarında dahil olmak üzere bazı entegre devre ürünleri% 10'dan fazla paya sahiptir. DRAM ve Nand Flash, görüntü ve video sistemlerinde Display Driver, yerli yongaların payı 0'dır.
Bu resim orijinal olarak, Tsinghua Üniversitesi Mikroelektronik Enstitüsü müdürü Wei Shaojun'un yazdığı bir makaleden türetilmiş ve 2017, Cilt 34, Sayı 4'te "Entegre Devre Uygulamaları" nda yayınlanmıştır.
Wei Shaojun tarafından hazırlanan bu makale, Çin'in entegre devre endüstrisinin hızla ilerlemeye devam ettiğini ve çip tasarımı, üretimi, paketleme ve testlerinin% 10'dan fazla satış büyüme oranlarına ulaştığını gösteriyor.
Ancak sıcak endüstrinin arkasında, endüstriyel yapı ile talep arasında bir uyumsuzluk var:
-
Yonga üretim endüstrisi esas olarak denizaşırı müşteriler için işlemler;
-
Çip tasarımı esas olarak denizaşırı kaynakları kullanır;
-
Çip paketleme ve test etme işlemleri ağırlıklı olarak denizaşırı müşterilere hizmet vermektedir;
En kritik ve ölümcül şey, @ resmi olan çekirdek entegre devrelerdeki yerli yongaların düşük payıdır. Yerli yongalar olsa bile, bunlar ya denizaşırı dökümhaneler içindir ya da kimse onları umursamıyor.
Diğer bir nokta, entegre devrelerin ithalatı ve ihracatı Ticaret açığı . 2016 yılında Çin'in entegre devre ithalatı 227,07 milyar ABD dolarına ulaşarak dört yıl üst üste 200 milyar ABD dolarını aşarak en değerli ithal mal oldu. Aynı dönemde entegre devre ihracatı ise% 11,1 düşüşle 61,38 milyar ABD doları oldu. Açık 165,7 milyar ABD doları kadar yüksek . Önümüzdeki birkaç yıl içinde entegre devrelerin ithalat hacminin yüksek kalması bekleniyor.
Anahtar bileşenler neredeyse yurtiçinde üretilmiyor ve büyük ölçekli ithalata dayanıyor Bu bağlamda, dünyanın en büyük dördüncü ağ ekipmanı üreticisi olarak, Amerika Birleşik Devletleri bir yasağı koyduğunda ZTE bir felaketle karşı karşıya kalacak.
Çinliler güçlü bir çip tasarlayamaz mı? Akademisyenler: Çinliler seçici bir şekilde yerel çekirdekleri görmezden geliyor
Şu anda, yerli entegre devre endüstrisinin tasarım, imalat ve paketleme endüstrileri aynı anda geliştirilmektedir.İmalat dökümhaneye gidebilir.Paketleme ve test ile Amerika Birleşik Devletleri arasındaki boşluk çok büyük değildir.
En büyük boşluk tasarımda yatıyor , Şimdi yerli çip tasarımı esas olarak yabancı ülkelere bağlıdır. Pekin'deki bir üniversitenin araştırma enstitüsünden bir uzman, Xinzhiyuan'a, Çin'in çip tasarlayamayacağını çünkü çip yinelemeleri için şart olmadığını söyledi.
"Intel ve ARM gibi büyük şirketler, tasarladıkları birinci nesil yongaların kullanımı zordur, ancak yineleyebilirsiniz ve sonunda yararlı yongalar ortaya çıkacaktır."
Buna karşılık, yerel çiplerimizin hayatta kalması zordur, çünkü endüstri ona yineleme şansı vermeyecektir. Bunun nedeni, bir yandan üstün performansa sahip yongaların zaten piyasada mevcut olması ve hatta maliyetin düşük olmasıdır. Öte yandan, insanların yerel çiplerin yinelenmesini bekleyecek sabrı yok, bu da Çin'in çip tasarım yeteneklerinin gelişimini doğrudan sınırlıyor.
"Gerçekten iyi çipler tasarlayabilen pek çok insan vardı, ancak pazar ekolojisi size yerel çipler üzerinde yineleme şansı vermediği için, Yurtiçi seçmeli olarak yoksay Bu nedenle yerli firmalar mühendislere "fedakarlık" fırsatı veremez ve vermeyecektir, bizim sorunumuz bu. "
diğer yandan, Yetersiz Ar-Ge yatırımı Üst düzey genel amaçlı çiplerin üretilememesinin nedeni de budur. Büyük ulusal bilim ve teknoloji projeleri dışında, diğer ulusal bilim ve teknoloji planlarının temelde entegre devre ile ilgili projeleri ve finansmanı yoktur. 2008'de başlatılan iki büyük ulusal bilim ve teknoloji projesi, "çekirdek elektronik cihazlar, üst düzey genel amaçlı yongalar ve temel yazılım ürünleri" ve "çok büyük ölçekli entegre devre ekipmanı ve eksiksiz süreçler", entegre devre alanında yalnızca 4-50 milyar yuan'lık ortalama yıllık Ar-Ge yatırımı , Intelin Ar-Ge harcamalarının% 5,2 ila% 7,7'sinden azı.
Wei Shaojun ayrıca şunları söyledi:
Şu anda, Çin'in entegre devre tasarım işletmelerinin ana akım ürünleri hala Düşük seviyeye odaklanın , Henüz ana uluslararası savaş alanına tam olarak girmedi. İletişim alanındaki nispeten önemli atılımlara ek olarak, CPU, bellek, programlanabilir mantık dizisi (FPGA) ve dijital sinyal işlemcisi (DSP) gibi büyük ölçekli stratejik ürünlerin alanlarında çok az başarı elde edilmiştir.
"Nuclear High Base" gibi ulusal bilim ve teknoloji planlarının güçlü desteğine rağmen, Shanghai Zhaoxin tarafından geliştirilen masaüstü CPU'lar ve "Loongson" serisi CPU'lar gruplar halinde belirli alanlarda uygulanmıştır, ancak fikri mülkiyet hakları, işleme yetenekleri ve temel tasarım yeteneklerinin olmaması nedeniyle sınırlıdır. Çinli işletmeler de Yukarıdaki alanlarda seri üretime girilemedi Pazar rekabetine tam olarak katılmak şöyle dursun.
Süper bilgisayarlar için yüksek performanslı çok çekirdekli CPU'lar, dinamik rasgele erişimli bellek ve gömülü CPU'lar alanlarında önemli ilerlemeler kaydetmiş olsak da, genel entegre devre alanında uluslararası ileri seviyeye kıyasla hala büyük bir boşluk var.
Yüksek kaliteli genel amaçlı yongalar alanında belirleyici bir atılım yapılamazsa, Çin'in entegre devre tasarım endüstrisinin geliştirme alanı büyük ölçüde kısıtlanacaktır.
Gelecekte, işletmelerin% 86'sı yapay zekayı benimseyecek ve yerel yapay zeka çiplerinin 0 ila 1 fırsata ihtiyacı var
Huawei'nin analist konferansında Huawei ilk Küresel Endüstri Vizyonu GIV 2025 (Küresel Endüstri Vizyonu 2025) tahminini açıkladı: 2025 itibariyle, toplam küresel bağlantı sayısı 100 milyara ulaşacak ve video trafiği% 89'u oluşturacak. İşletmelerin% 86'sı yapay zekayı benimseyecek Ve 23 trilyon ABD doları tutarında bir dijital ekonomi yaratın.
Ağlar + AI, Telefonlar + AI ve HuaweiCloud, Huawei'nin akıllı bir dünya inşa etmek için önerdiği üç ana çözümdür. Gelecekte insanlar, aileler ve kuruluşların hepsi akıllı ara bağlantı gerçekleştirecek.Yapay zeka uygulamasını gerçekten gerçekleştirmek için, yazılım ve donanımı yazılımdan donanıma entegre etmek gerekiyor.
Google, TPU'yu 7 yıl önce geliştirmeye karar verdi ve bugün etkisini gördü: yalnızca AlphaGO'da parlamakla kalmıyor, daha da önemlisi, onu büyük bir ticari potansiyele sahip bir AI hizmeti haline getiriyor. Bu fenomenin arkasında yeni bir eğilim yansıtılıyor: Derin bir yapay zeka anlayışına sahip yazılım, işlemci mimarisi araştırma ve geliştirmesinin verimliliğini artıracak ve uygulama senaryoları için yapay zeka çipleri Çin için bir fırsat olabilir.
Huawei, geçen yıl Kirin 970 çipini piyasaya sürdü ve daha güçlü görsel, işitsel ve dokunsal deneyimler getirdi; NPU bilgi işlem gücüne dayalı açık HiAI ekosistemi aracılığıyla, yapay zekanın faydaları tüm terminal endüstrisine yayıldı ve bu da çip endüstrisini ekolojik bir değişiklik haline getirdi. Daha zengin olun.
Uygulama senaryosu algoritmayı, algoritma çipi ve yazılım ve donanım ortak tasarımını belirler. Çin'in ufku, üç yıl önce AI çipleri için bir fırsat gördü.
Geçen yıl Aralık ayında Horizon, Çin'in ilk yerleşik yapay zeka vizyon çipini piyasaya sürdü - otonom sürüş için yolculuk işlemcisi ve akıllı kameralar için yükselen güneş işlemcisi ve akıllı sürüş, akıllı şehirler ve akıllı iş alanlarının üç alanına indi.
Horizon AI çip özellikleri ve çekirdek mimarisi
Teknik düzeyde, Horizon'un BPU'sundan bahsetmeye değer.
BPU, Heterojen Çoklu Komut Çoklu Verileri (Heterojen Çoklu Talimat Çoklu Verileri) hesaplama mimarisine aittir. Çekirdek bilgi işlem cihazlarından biri, çarpanın kullanım verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için hesaplama modunu işlenecek verilerin şekline göre ayarlayabilen Elastic Tensor Core'dur. Özel olarak tasarlanmış bir Veri Yönlendirme Köprüsü yardımıyla BPU, aynı anda birden çok bilgi işlem cihazını (ALU) ve birden çok statik depolama bankasını (SRAM Bank) esnek bir şekilde bağlayabilir ve bir derleyici (Derleyici) ve çalışma zamanı (Çalışma Zamanı) Stratejinin optimizasyonu, DDR veri okuma veya yazma ve işlemlerinin yanı sıra farklı işlem türlerinin aynı anda yürütülmesine olanak tanır.
Horizon gibi start-up şirketleri, yerli çiplerin tasarımda sürekli olarak geliştiğini kanıtlayan yapay zeka çiplerini bağımsız olarak geliştirebiliyor. Bahsi geçen Pekin Üniversitesi Araştırma Enstitüsü uzmanları da yerli cipslerin sadece teknik bir sorun olduğunu düşünmediklerini, ekolojik bir sorun olduğunu söylediler.Bazı yerli şirketler çip tasarımında zayıf olmayabilir, ancak göreceli veya deneysel fırsatlardan yoksun olabilir.
"Sorun şu ki, 0'dan 1'e kadar boşluk verseniz bile, deney yapma şansı bile vermiyorsunuz, gelecekte çatlaklarda hayatta kalmalarına izin verin."
Referans malzemeleri:
"Entegre Devre Uygulamaları" Cilt 34, Sayı 4, Nisan 2017 (Toplam Sayı 283)
Topluluğa katıl
Xinzhiyuan AI teknolojisi + endüstri topluluğu işe alımı, AI teknolojisi + endüstri inişiyle ilgilenen öğrencilere hoş geldiniz, gruba katılmak için küçük bir asistan WeChat hesabı ekleyin: aiera2015_1; incelemeyi geçtikten sonra, topluluğa katıldıktan sonra gruba katılmaya davet edeceğiz, grubu değiştirdiğinizden emin olun Açıklamalar (isim-şirket-pozisyon; profesyonel grup incelemesi katıdır, lütfen anlayın).
