科工力量:中國軍方因美國芯片禁令感到焦慮?華爾街日報又胡扯

[文/科工力量專欄作者 鐵流]

日前,華爾街日報發佈一篇文章,先是以蘋果M1芯片採用臺積電5nm工藝“嘲諷”了依然使用10/14nm工藝的英特爾,然後對中國科技自立自強發展戰略冷嘲熱諷,並聲稱俄羅斯、法國、意大利等國家在生產芯片上都失敗了,以此影射中國科技自立自強也會失敗。

文末又表示芯片禁令將引發地緣政治介入變數,聲稱如果中國的自力更生計劃失敗,而拜登政府繼續禁止向大陸出售先進芯片,那麼大陸就將陷入困境,就像1941年美國對日石油禁運迫使日本出手一樣,大陸軍方將因無法獲得10納米以下級芯片感到焦慮,進而考慮是否要出兵控制檯灣的芯片產能,而美國也在考慮是否要“保衛”臺灣。

鐵流認爲,華爾街日報這種論調並不客觀,是在以芯片爲藉口炒作大陸武力收復臺灣話題,並鼓吹美國軍事介入臺灣,堪稱唯恐天下不亂的典型。

軍用芯片並不依賴先進工藝

雖然智能手機期間芯片已經普遍進入5nm、7nm時代,但實際上,絕大部分場景根本用不到這些尖端工藝,原因在於軍用和民用兩者的需求不一樣。

就智能手機而言,其實28nm的SoC也能滿足需求,現在市場上大量手機依然在採用28nm工藝的SoC,而且銷量巨大。之所以旗艦手機的SoC會普遍採用5nm、7nm,主要還是因爲智能手機已經高度同質化,爲了製造營銷噱頭和賣點,不遺餘力的搞出新花樣來吸引消費者,不遺餘力的把新技術往旗艦手機上堆,以說服消費者爲旗艦手機動輒數千元、上萬元的高價格買單。

正是因此,過去幾年,很多廠商往智能手機上裝點了各種高科技概念,比如人工智能、石墨烯、5G等等,哪怕這些概念是盛名之下,其實難副。手機SoC的CPU核心數越堆越多,不管實際用戶體驗到底有多少提升,哪怕是“1核有難,9核圍觀”,反正個數多就是好。類似的,攝像頭個數也是越來越多,SoC的製造工藝也越來越尖端,很多硬件參數已經陷入“但求最貴,最有噱頭,罔顧成本和實際需求”的地步。

實際上,這種現象只在消費電子領域纔有的,完全是資本和媒體利用消費者和商家信息不對稱搞出來的東西。同樣是商用的汽車電子和各類工業芯片,都還在使用成熟工藝,因爲在這些領域,買家也是懂行的,有能力甄別,而且會充分權衡成本和需求。

就軍用芯片而言,最關鍵的不是性能,而是安全性和穩定性。安全性指的是芯片不能有後門,不會因爲敵對勢力敲敲鍵盤,我們的軍用系統就癱瘓了。穩定性指的是芯片要能夠適應各種惡劣環境,比如高溫、低溫、高輻射等環境,在戰場條件下能夠始終保持穩定好用不出BUG。

可以說,軍用芯片對於性能的要求反而是次要的,屬於夠用即可。何況過於尖端的工藝,反而容易發生電子隧穿效應,帶來各種問題,成熟工藝在這方面反而具有先天優勢。因此,基於穩定性方面的考慮,軍用芯片基本不會採用5nm/7nm工藝,反而會採用成熟工藝。

舉例來說,景嘉微的GPU在性能上被英偉達甩出N條街,但對於軍用而言是完全足夠的,景嘉微的JM5400就採用65nm工藝,完全滿足機載、艦載、車載環境下圖形系統的功能與性能要求,並已經裝備於戰機上。最新一款應用於PC的JM7200也只是採用28nm工藝。

華睿1 號(DPS)採用65nm工藝,成功應用於十多型雷達產品中,創造了國產多核DSP芯片產品應用的“三個之最”:雷達裝備應用型號最多、單臺套應用數量最多和總應用數量最多。

申威的某款CPU應用於某新銳戰機,雖然該戰機高端大氣上檔次,但申威這款CPU的工藝在發燒友看起來也是老舊工藝。龍芯應用於北斗衛星的CPU則是130nm工藝。

可以說,軍用芯片對製造工藝要求並不高,華爾街日報聲稱的“中國軍方將因無法獲得10納米以下級芯片感到焦慮,中國很可能會權衡利弊,考慮是否要控制檯灣的芯片產能”完全就是瞎扯。所謂“失去10nm以下級工藝會使中國軍方像1941年美國對日石油禁運迫使日本出手一樣”完全就是華爾街日報的一廂情願。

中國科技自立自強前途光明

一直以來,產業界、學術界一些人奉行“造不如買”,個別專家甚至在重要會議上表示洋人不會不賣我們芯片(非原話,大意如此)。一些公司通過合資或購買國外授權的方式研發所謂的“自主芯片”,使國內自主研發芯片的團隊基本處於外國寡頭和國內買辦的夾攻之下。

最近幾年,特朗普屢屢製造摩擦,特別是利用美國在高科技領域的優勢打擊中國企業。這一方面使國內那些依賴從美國進口芯片,或購買技術授權的企業的日子比較難過,甚至不乏“關門”、“絕版”、“休克”的案例。另一方面則給國內這些幾十年如一日堅持自主研發的IT公司創造出發展機遇期。

鐵流認爲,特朗普一方面把“僞軍”打得半死,另一方面又給“八路軍”“新四軍”創造了成長空間,堪稱中國芯片自主可控的大貴人,不負“川建國”之名。

當下,政策的導向非常明確,機關單位和國企對自主技術的需求非常旺盛,僅網信市場就有望達到上千億的市場規模,這是自主芯片和基礎軟件茁壯成長的絕佳契機。

就構建紅色產業鏈,實現內循環而言,雖然道路會比較曲折,但前途是光明的。因爲中國的先天條件擺在這裏。

這裏先要駁斥一下華爾街日報關於“俄羅斯、法國、意大利等國家在生產芯片上都失敗”的言論。由於蘇聯解體後俄羅斯在各方面都處於持續失血中,在半導體方面已經被中國反超,但在蘇聯時代,其電子工藝還是非常牛的,俄羅斯電子工業的衰弱,根源出在蘇聯解體上。如果美國解體,美國如今強盛的半導體產業照樣分崩離析,灰飛煙滅。就法國和意大利而言,也有意法半導體這樣的芯片公司,也不能說法國和意大利就失敗了,只不過是因爲法國和意大利體量有限,無法像美國那樣,以自身和盟友的力量,支撐其整個半導體全產業鏈,因而只能在局部取得一席之地。日本在半導體產業上的盛極而衰,既有本國體量狹小的因素,也冷戰結束後美國卸磨殺驢的因素。

對於中國而言,國家體量擺在這裏,技術人才也有,國家也不缺錢,市場是巨大的,特別是受政府影響的市場異常巨大,僅機關單位和國企的市場就足以和歐洲一些國家的市場總量相媲美。這種規模的市場足以養活一套自主技術體系。

考慮到很多場景上硬件早已處於性能過剩的狀態,國內企業完全可以通過軟件和硬件磨合,從而達到總體性能滿足要求的目標,這其實就是當年錢學森搞導彈的指導思想。蘇聯的米格25也是類似指導思想的產物,拆開來看零部件都不比西方先進,但拼在一起就成爲三倍音速的不鏽鋼怪物。另外,沒有10nm以下工藝,並不意味着芯片性能就無法提升,龍芯就在使用相同工藝的情況下,通過優化設計,將CPU性能提升100%,國內其他芯片公司完全可以學習龍芯的做法,通過優化設計,而非依賴工藝換代來提升芯片性能。

未來,完全可以以網信市場爲載體,不過度追求局部技術指標的先進性來保障自主化水平,同時,以軟硬件磨合的方式,使整體性能滿足用戶需求。通過這種方式,先建40/65nm的紅色產業鏈,滿足特定市場需求,然後循序漸進,向28nm、14nm逐漸延申,以20年磨一劍的心態構建紅色產業鏈。

結語

在軍用領域,得益於西方在軍品級CPU上對中國是有所限制的,在媒體上時不時就有中國商人被美國情報部門以釣魚執法的方式被扣上走私軍品級CPU的罪名。這使得軍用芯片沒有被“造不如買”毒害。

由於對芯片的性能要求不高,使得自主芯片的性能完全夠用,而自主芯片在安全性上是進口CPU所不能比擬的,而且國外設計公司不可能對中國軍工企業提供“雙歸零”級別的技術支持,但國內公司卻可以提供這種服務。

正是在性能夠用、更加安全、服務更好,以及西方國家嚴格限制的背景下,中國能夠實現軍品級CPU的國產化。誠然,就某些芯片而言,一定程度上還需要進口,而像MEMS傳感器、電容這類元器件,更是大規模進口。不過,得益於各種工程項目的牽引,現在已經能生產相當一部分產品,進口清單每年都在以可觀的速度縮短。何況中國其實也能自行製造電容器等器件,甚至航天級的鉭電容國內也能生產,只不過採購外企大批量生產的成熟產品更加廉價,而且這類器件往往出貨量巨大,國外供貨方也不可能知道中國採購的電阻電容器等器件會被用在什麼地方,因而這種採購不存在信息安全風險。即便外商斷供,也能自給自足,無非是國產的貴一些而已。

因此,是否控制檯積電,對於軍工而言意義不大,華爾街日報完全是在危言聳聽。就科技自立自強,構建紅色產業鏈而言,只要頂層設計完善,並以20年磨一劍的心態,農村包圍城市的方式推進,完全可以逐步實現原材料、設備、設計、製造、封測的國產化替代。

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