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制造芯片首先需要进行ic设计,ic设计需要工程师拥有很强的专业能力,需要无数的实验。
有时候为了验证一个猜想就需要进行上百次的实验,每一次实验需要进行一次芯片的制造,所需要花费的资金无以计数,并不是一朝一夕可以实现的。
但是方浩拥有完整的芯片设计图,这些图纸在23世纪科技星球都是古董般的存在,但是在这个世界都是一等一的顶尖科技。
辉煌科技准备制造一款嵌入式处理器,代号辉煌一号,这种芯片采用arm架构,仿制23世纪的型号彩虹处理器,是23世纪科技星球两百年前有名的主控芯片,甚至超过了pc端的cpu,它的推出当时震撼了整个科技界。
里面的一些硬件设计原理都是非常新的东西,比如阻抗匹配,放大参数设计等等,这款芯片比现在地球上的芯片设计技术先进十多年左右。
虽然有图纸,但是将这些图纸变成现实还需要这些工程师的努力研究,电路里面的参数还需要他们一一计算。
方浩并不打算直接把这些图纸送给辉煌科技,而是通过暗中传输记忆传授的方式启发里面有潜力的人,让他们共同参与,完成ic版图的设计。
国产芯片中比较有代表性的是龙芯,2001年由中科院计算机所成立课题组研制,花了16年时间,耗费了1.8万亿资金,在2017年发布龙芯3号,但由于微结构上的差距,龙芯基本只能达到英特尔和amd芯片性能的35%左右。
性能差距如此大,耗费时间如此长,但龙芯还不算完全自主研发的cpu。
龙芯是花钱买了mips公司的结构授权,在此基础上实现自主研发创新。
世界上有能力设计生产电脑cpu的国家仅有美国、台湾省,有能力设计生产手机soc芯片的国家数量会在中国、美国的基础上增加韩国。
国产cpu还没有完全自主研发设计的,如果追根溯源,国产cpu的设计大致有以下几种:
破解、打磨别人的cpu,典型的如汉芯,大家可自行网络搜索;
获得别人授权,在此基础上加入自己的设计,典型如华为海思,获得arm授权后,再自行设计,苹果、三星、高通和联发科也是如此,但苹果、高通的二次”魔改“能力要高一些。
直接买全套方案,代表有超算太湖之光用的申威系列cpu,购买结构授权,再从上到下自主设计,比如龙芯cpu,虽然不是完全自主研发设计,但绝大部分是自己的东西。
还有一个问题,造出芯片之后需要占据市场,更重要的是可以建立市场生态,而芯片是一种精密元件,一个芯片的性能可以直接影响一款产品,如果没有100%的可靠性,市场是不会采购这种芯片的。
英特尔之所以成为x86架构cpu霸主,关键是因为它成功构建了x86架构的生态系统,竞争对手想另起炉灶搞其它架构的cpu,没有人会买,产品卖不出去,赚不到钱,企业只能关门。
这也是国产芯片需要购买授权的原因,加入对方市场生态的原因,可是需要缴纳高额的授权费。
可以这么说,如果没有专利权和授权费,欧美国家的高福利社会将会难以为继,因为他们的福利大都是通过技术授权和专利掠夺穷国而来的
芯片只要加入市场生态,设计就不算难,全球芯片设计公司最多曾超过100家,经过优胜劣汰,现在也有五六十家。
而芯片制造的厂家,现在不超过十家,第一梯队三家:英特尔、台积电和三星,基本形成寡头垄断格局。
国产芯片的短板不在设计、封装和测试,就在生产上。
和台积电等巨头相比,国产芯片生产制程工艺至少落后三代,在芯片代工生产市场,落后一代就意味着淘汰,落后三代就等于是废物。
其次还有瓦森纳协定,瓦森纳协定卡住了全世界的脖子,中国虽然科技实力雄厚,人才不缺乏,可是没有下面五家设备制造商的设备,是不可能制造出先进芯片的。
中国的厂商向五大设备制造商下单,购买到的也只是五年前的设备。
可以这么说,虽然新中国成立了快八十年,但是仍旧没有从国外的压迫中脱离,而罪魁祸首就是百年前的满清政府和国共战争。
满清闭关锁国,国共战争自相残杀,使得国家落后了发达国家几十年,产生的恶果由百姓来买单。
如今的百姓薪水仅仅只有欧美的五分之一,生活也十分困苦,并不是国家的问题,而是因为财富被欧美掠夺。
仅仅进口芯片就是两千亿美元,而整个国家的财富才三十万亿美元,如果加上精密仪器,高端材料,耗费的将会是天文数字。
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