散英魂寄千万雄鹰翱翔神州,
尽智魄载十亿慧芯呼唤华夏。
01
前沿导读
中国科学技术大学物理学教授朱士尧在个人平台中表示:
为什么前段时间某些企业搞了3nm芯片却没有被美国制裁?这根本原因是你还是在人家的基础上开发芯片,使用的是人家给你制定的标准。美国卡中国的芯片产业,主要就是卡那些在某些领域超过美国企业的中国公司。
华为的芯片既没说是7nm,也没说是5nm或者3nm,最终的结果还是依靠国际机构的拆解才得出的结论。紧接着测试你芯片的功能和传输速度,发现是具有5G特性的产品。
至于产品到底是怎么制造出来的,目前还没有一个确切的定论,美国部门也是将所有可能造芯片的企业全部拉黑,一杆子打死。
参考资料: 为什么美国不制裁3纳米芯片 https://www.douyin.com/video/7520246714625822012
02
底层技术
半导体产业诞生于20世纪60年代的美国,以仙童半导体、德州仪器为首的美国芯片企业带领着人类进入了信息技术时代。最开始的半导体由于其特殊性与制造成本,只有美国军方采用,随后便进入到了民用阶段。
芯片产业属于技术密集型、资本密集型、市场密集型行业,由于美国是晶体管和集成电路的发明国,所以美国在基础技术上面的力量强大,甚至可以说是垄断的级别。哪怕到现在为止,美国在通用CPU、GPU、操作系统的市场占有率上,依然有95%的国际市场份额。
根据中国科学院院刊所发布的内容显示:
美国半导体协会曾发布过美国半导体行业现状的产业报告,在报告中表示,对于半导体产业链最前端的EDA工具和知识产权上面,美国企业的市场占有率为72%。
在半导体产业链上游芯片设计环节中的逻辑与分立器件、模拟器件,以及其他类别器件的市场上面,美国的市场占有率分别为67%,以及37%,大幅度领先其他国家。
参考资料: 史九领洪永淼刘颖,公众号:中国科学院院刊
美国掌控着芯片制造产业链,同时也掌握着芯片设计和软件系统的最大话语权。
根据国际机构TrendForce的数据显示,在2025年第一季度的全球十大芯片设计公司营收排名当中,美国公司占据了6个席位,拿下了全球91%的市场份额。
在嵌入型系统设计上面,来自英国的ARM公司拥有绝对的统治权。ARM最开始是由英国艾康电脑、美国苹果公司、美国VLSI Technology LLC公司三家合资成立,但是随后经营不善,被财团收购,成为了一家总部在英国,并且专注于授权ip核心的企业。
在2025年中国集成电路设计创新大会中,ARM公司CEO陈锋对外表示:
ARM公司授权的客户超过430家,搭载ARM授权技术的芯片,其累计出货量突破3100亿片,占据了全球芯片50%以上的ip市场。市场上99%的智能手机设备采用了ARM技术,全球前30大半导体公司均为ARM的技术伙伴。
在芯片制造产业链、芯片设计内核、软件系统等多个领域,均被美国和其他国家掌控着核心的底层技术,我国自主技术的规模化应用还有很大的发展空间。
03
自主技术
中国企业在自主芯片的开发,以及软件系统的构建上面已经有超过20年的时间。最早可以追溯到2000年左右的北大众志CPU,后来又经历了龙芯、申威等CPU项目的开发。到目前为止,中国的自主CPU大多应用在国防工业领域,民用市场的占有率依然相对较低。
其核心原因就是软件生态不够成熟,只能解决使用的问题,无法解决能用的问题,包括现在华为公司所推动的Harmony OS也是如此。
Harmony OS算是我国迄今为止在民用操作系统领域较为完善的自主系统,拥有一定程度的市场占有率,但是由于其重构了软件生态,导致所有软件需要从头开发,这就需要很长的时间来慢慢弥补软件的功能特性。
到现在为止,Harmony OS已经覆盖大部分常用软件,也支持部分功能的使用。不过对比完善的安卓和iOS版本,Harmony OS的软件还需要后续多个版本更新才能达到一个较为完善的水平。
而芯片的整体架构设计,华为也已经从ARM过渡到了自主设计的泰山架构和马良GPU,但是由于其制造设备和工艺水平的限制,无法达到国际主流的5nm或者3nm芯片的性能水平。
在无法解决制造问题的情况下,从软件系统层面下手,针对自主芯片进行单独的优化,走苹果公司主导的生态融合路线,这是一个思路清晰的发展方案。
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