今年中国行业可谓喜事连连,取得了许多突破,其中更有两项重要芯片技术取得了全球领先水平,外媒认为中国芯片所取得的突破正在动摇美国芯片的根基。
第一个是存储芯片技术的突破,中国存储芯片企业已研发成功232层NAND flash存储芯片,这达到了美日韩存储芯片的最高技术水平,这是中国存储芯片技术历史性的突破,也是中国芯片技术发展最快的技术之一。
中国的存储芯片企业大多成立于2016年,随后中国存储芯片企业先后研发了32层、64层、128层NAND flash存储芯片,赶上了全球主流水平,如今又研发成功232层NAND flash存储芯片,每1-2年升级一次技术的进度让海外媒体震惊。
另一个则是芯片架构,中国力推的RISC-V芯片架构如今已在中国物联网芯片市场获得广泛应用,RISC-V芯片出货量突破了100亿颗,随着RISC-V在物联网芯片市场的成功,中国芯片行业正力推RISC-V芯片架构进入移动、PC处理器市场,打破ARM的垄断。
芯片架构的发展对美国芯片具有重大威胁,X86完全由美国芯片企业掌控,ARM则深受美国影响,美国芯片依靠掌控核心芯片架构从而取得了主导芯片市场的权力,而如今中国发展的RISC-V芯片架构打破了美国对核心芯片架构的掌控,可谓动摇了美国芯片的根基。
半导体行业起源于西方国家,他们的芯片企业发展较早,所以很多芯片标准都是欧美企业制定的,我们只能跟随进行发展,这样就导致了我们的芯片发展会受到限制。
就比如芯片制造,一直按照摩尔定律向微缩方向发展,我们只能去追赶人家。今年3月,十大巨头再次制定小芯片标准,我们不再跟随,中国小芯片标准正式发布!
大家有没有听说过一句话:一流企业定标准、二流企业做品牌、三流企业做产品。意思就是要想成为一流企业,就必须成为标准的制定者,至少能牵头制定行业标准。
每个行业的发展都需要制定统一的标准,谁成为标准的制定者,谁就能成为行业的引领者。半导体行业也不例外 ,不过欧美芯片巨头占据优势,率先制定了多个标准。
就比如芯片设计离不开的架构,就是设备软件与硬件之间的契约,规定了一套标准。
光线追踪,这个曾经只被端游玩家讨论的词,在今年年底终究是被手游玩家“够到”了。
11月,联发科和高通相继在芯片上实现了“移动光追”,一时间引起了热议。“这可能会给整个行业带来巨大变化,甚至可以拉动新一波换机热潮。”一位手游玩家激动地说道。
移动光追技术发布的背后不容忽视的大环境是,低迷,摩尔定律陷入瓶颈期,手机芯片“两年性能翻倍,五年改头换面”的高速发展时代已经一去不复返。
和曾经高速且辉煌的年代相比,移动光追的发布,也不由得令外界质疑起了联发科和高通对芯片的更新是“挤牙膏式”,轻轻的。
而移动光追,这颗“豆粒大小的牙膏”,在另外一部分发烧友眼中,“食之无味,弃之可惜”。
一、联发科和高通,一起“挤牙膏”
在手机发烧友圈内一直有这样一个说法,自从2020年华为麒麟芯片被制裁之后,联发科和高通两家的发布会,就开启了“挤牙膏”模式。
麒麟缺席后,中高端手机芯片市场除了苹果之外,能够一骑绝尘的也就只剩联发科和高通两家。现今,这三家的中高端芯片苹果A系列、骁龙8系、天玑9000系列在性能上也已经超过了麒麟9000,放慢脚步躺着赚钱,也能够被理解。
当然,麒麟的退出并不是主要原因。在这背后,其实也与芯片自身的技术发展密切相关。
最明显的莫过于,摩尔定律陷入瓶颈期。
什么是摩尔定律?即当价格不变时,集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18个月翻两倍以上。
在1986年到2003年之间,半导体行业一直遵循着摩尔定律发展,芯片做的越做越小,单位面积的晶体管数量越来越多,功耗越来越低,价格也越来越便宜。
但现在,半导体制程工艺逼近极限,自从芯片进入5nm时代,相比于此前40nm到28nm、28nm到14nm而言,现在芯片每缩小1nm,都是一个巨大的突破,晶体管的数量提升也越来越难,投入也越来越大,摩尔定律也开始放缓甚至进入瓶颈期。
在这一背景之下,芯片厂商也开始从最初的性能之争,转移到体验之争之上,这才让外界有了“挤牙膏”的感觉。
2030年,我们判断(中国汽车)芯片的规模约300亿美金,数量应该在1000-1200亿颗/年的需求量。”在日前举行的全球智能汽车产业峰会(GIV2022)上,中国电动汽车百人会副理事长兼秘书长张永伟拿出了这样一组数据:2022年中国的汽车智能化渗透率超过了30%,2030年该比例会达到70%。单车芯片数量目前是300-500个,到了电动智能时代将超过1000个,到了高等级自动驾驶时代会超过3000个。
“汽车芯片对最先进的制程要求不高,目前(最主要的问题是)成熟制程的产能不足仍是常态。”张永伟说道。另一方面,随着智能网联化的发展,更先进的智能芯片领域存在的瓶颈也将越来越高。
张永伟表示,将来当汽车的电子电气架构向集中式方向发展的时候,芯片的数量可能会减少,但是对性能、算力的要求会越来越高。也就是说,“成熟制程”的芯片能解燃眉之急,而智能芯片的制造是未来的技术关键。
轩元资本创始人王荣进也指出,智能驾驶的算力要求随着智能驾驶等级的提升而提高,芯片制程的要求则同步提高。
“现在汽车芯片国内的供给度还不到10%,也就是每一辆汽车90%以上的芯片都是进口的或者是在外资的本土公司手里面。这就决定了不论是小芯片,还是一些关键芯片、智能芯片,(伴随着)未来的需求越来越大,它的瓶颈也越来越高。”张永伟说道,目前不同品种汽车芯片自主率水平最高的不到10%,而最低的则低于1%,它们都需要摆脱进口依赖。
针对不同功能的的市场发展导向,在全球智能汽车产业峰会上,各界专家对此开展激烈讨论。
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