中国大举投入 美国霸主信“芯”不足(图)

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Toutiao
最新回复:2018年7月31日 5点22分 PT
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金融时报

  美国此前对中兴的制裁,让国内通信行业首次感到“无芯之痛”,也看到了中美芯片产业的巨大鸿沟。殊不知,为了维系“美国芯”的霸主地位,太平洋彼岸也倍感焦虑。

  “美国芯片业敲响警钟”,英国《金融时报》29日发表如题文章,指出作为美国科技领先的关键支柱之一,这个行业却显露出自信心崩溃的迹象。

  一方面,摩尔定律风光不再,芯片性能改善持续减弱,芯片公司艰难应对研发回报下降的局面;另一方面,美国政府则担心中国企业依托政府支持,带来“重塑市场的威胁”。

  “受命于危难之间”,美国国防高级研究计划局(DARPA)上周宣布要砸15亿美元,重振美国芯片产业,这也是该机构四十年来首次大规模介入芯片领域。

  

  文章指出,经常有人预言摩尔定律(Moore's Law)即将失效,DARPA首席微电子专家比尔·查普尔(Bill Chappell)更指出,摩尔定律“早在十年前就死了”。

  “统治”了晶体管发展50多年的摩尔定律,由英特尔联合创始人戈登·摩尔(Gordon Moore)在1965年提出,预言大约每两年芯片上的晶体管数量会翻倍。

  

  摩尔定律创始者戈登·摩尔

  在随后30年中,通过缩小芯片上元件的尺寸,芯片发展一直遵循着摩尔定律。然而进入21世纪,单纯依靠缩小尺寸的做法已经明显走到尾声。

  

  图表均来自英国《金融时报》,观察者网汉化

  谷歌母公司Alphabet董事会主席约翰·亨尼斯(John Hennessy)表示,过去十年芯片性能提高轨迹落在摩尔定律的指数级增长曲线之下,如今芯片上的晶体管密度只是“应有密度”的十分之一。

  文章指出,如今美国芯片业正开始直面一个令人不安的现实。长期以来,芯片性能稳定的提升支撑着行业发展,并提供了计算能力开辟新的技术市场。但一段时间以来,这种性能改善在持续减弱。

  卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)工程和公共政策教授埃丽卡·富克斯(Erica Fuchs)指出,这一现象从2004年起就很明显了。

  在旧金山上周举行的DARPA会议上,福克斯指出,芯片公司也一直艰难地应对研发回报下降的局面:

  “投入越来越大,然而收入却没有跟上投资的步伐。”

  拥有60年历史的美国芯片业,好像眼睛都没眨一下,就已经度过了这段不详的时期。周期性的繁荣和硅的新市场——从无人驾驶汽车到机器学习,提升了行业销量。

  自2016年初以来,费城半导体指数翻了一番,标普500指数也涨了38%。

  

  然而,报道称,作为美国科技领先的关键支柱之一,这个行业却显露出自信心崩溃的迹象。

  去年初发布的一份总统顾问小组的报告,“明确”了危险所在。

  除了“基本技术限制”导致创新放缓,撰写该报告的行业带头人还警告称,中国正依托大规模政府资金支持的产业政策,“有序不紊地重塑市场”,“威胁到美国工业的竞争力”。

  在这种背景之下,DARPA上周宣布支持一系列研究项目,以帮助指导该芯片行业的长期发展方向。一直以来,DARPA以其研究成果为互联网和自动驾驶汽车等领域带来突破而闻名。

  在DAPRA这项耗资15亿美元的计划中,一部分是拨款给学术界和企业界的相关研究人员,这也是该机构四十年来首次大规模介入芯片领域。

  查普尔指出,这种干预是必要的,因为该行业正处在一个“拐点”,需要将目光转向更长期的影响因素。

  《金融时报》评论称,其实早该转移注意力了。

  富克斯教授指出,美国芯片行业一个主要组织十多年前就提议拨款6亿美元作为长期研究预算,而最终承诺投入的经费仅为2000万美元。

  DARPA的研究项目涵盖芯片架构、新材料和设计,这些项目让人得以一瞥可能在今后十年推动发展的技术。

  这些研究项目也预示着,芯片行业面貌可能发生重大转变,因为在摩尔定律下运行的旧的确定性已然消失。

  例如,在芯片架构方面,该行业正面临着通用芯片收益递减的问题,而通用芯片一直是数字时代的主力,比如英特尔的CPU。虽然以计算能力来说,通用芯片有着无与伦比的性价比,但它们却不能针对特定任务进行优化。

  英特尔的研发负责人迈克尔·梅伯里(Mike Mayberry)认为,异构性将在未来更加突出。

  DARPA研究的一个重点是兼顾计算能力和灵活性的新芯片架构。这包括“软件定义的硬件”(SDH),或可以动态重新编程的芯片——如今的“现场可编程门阵列”(FPGA)的延伸,后者是制成后可调整并具有一定灵活性的集成电路。

  查普尔表示,机器学习的兴起让人得以一瞥这个新世界的可能面貌。由于人工智能的深度学习系统在训练时需要用到海量数据,市场对能处理海量数据的专用芯片的需求,为英伟达(Nvidia)带来了新活力。

  此外,英伟达的图形处理单元最初是为了处理视频而设计的。这种需求也为谷歌打开了一扇门,谷歌推出了一种名为TPU的大数据芯片设计。

  与此同时,英特尔正利用FPGA来提高其用于机器学习的CPU的性能——这是微软在“脑波计划(Project Brainwave)”采用的方法,“脑波计划”旨在为其数据中心带来更深层次的人工智能能力。

  亨尼斯认为,此类“特定领域的架构”的崛起代表着影响芯片业发展的最重要因素。

  报道称,这可能在其他新兴的计算市场树立一种模式。梅伯里表示,例如我们可以设想一种经过新型处理器,专门应用于需要在现实世界中与人在一起时运行的个人机器人。

  对英特尔、英伟达和高通等公司来说,这一趋势可能是个好兆头。

  

  查普尔表示,该趋势让人看到了一个潜在的未来,大型的“水平”芯片公司,其产品可应用于多个领域,将继续在更专业化的计算领域处于主导地位。

  然而,技术领域的其他长期趋势可能为新进入者提供机遇,并带来更具颠覆性的变革。

  在材料方面,DARPA支持探索集成专业元件的方法。这主要是为了克服一个根本性的瓶颈,即信息需要在芯片的记忆元件和逻辑处理器之间来回传输——这降低了性能,特别是在涉及大量数据的应用上。

  根据DARPA的说法,一种结果可能是研究出新的硬件设计,彻底颠覆旧的方法,将处理能力转移到存储数据的地方——这清楚表明了现在计算领域越来越以数据为中心的本质。

  与此同时,在芯片设计领域,DARPA正在支持新技术,旨在通过提高自动化程度来降低成本,同时将设计任务分解成更小的单位。

  总之,这样的趋势预示着未来新进入者有可能影响专业芯片设计。查普尔称,这可能会让脸书和亚马逊这样的公司在提供服务方面拥有更好的控制——从拥有数据到设计专用硅。

  将设计和制造分解到更小的组件上,也使得小规模公司可以参与进来获得经济效益,扭转行业整合直至集中到少数几家全球巨头手中的趋势。

  查普尔将之比作精酿产业,认为初创企业和对“垂直”市场(如医疗影像)感兴趣的公司将设计并生产较小批量的芯片。

  这样的前景会吸引国防部研究人员,并不奇怪。梅伯里表示,美国军方已开始依赖于其委托制造数量相对较少的高度优化芯片的能力。

n
nowdays
1 楼
再搞个“万人计划”,接着偷。
f
fus
2 楼
你干预是必要的,别人不必要
N
Near50
3 楼
自由是创新基础,钱是第二位的。
m
mmnn66777
4 楼
在芯片领域差距太大,中国赶不上。而更重要的操作系统差距更是大,中国根本没希望。
泰傻
5 楼
标题不够震撼,应该改为,看到中国的大举投入,美国这次终于尿了。
枫红满山
6 楼
美国人为何着急,粮党真不懂?架构不创新,瓶颈就无法突破。各国都在做,但中国有两个方向,一是电子芯片架构,一是量子的个人机。
p
peterdu
7 楼
理论基础就差很多,先把理论基础,特别是新的架构基础搞定再说吧!说实话,以基础标准来讲,中国还没有,就连5g的短码也是土耳其人在美国的时候搞的,如果中国还以现在的架构研制芯片,简直是浪费。美国人一个架构吃了60年,也就是说,他们的芯片架构是60年前的,更别说前期研发了。
选民
8 楼
"美国国防高级研究计划局(DARPA)上周宣布要砸15亿美元,重振美国芯片产业" 这不算政府扶持? 美国的大部份军费开支实际上是投资到科技产品研发之中, Internet 就是美国军方为了把众多的局部网互联而成。 还有 GPS.
A
Armweak
9 楼
mmnn66777 发表评论于 2018-07-31 05:48:56 在芯片领域差距太大,中国赶不上。而更重要的操作系统差距更是大,中国根本没希望。 ————— 天朝至今没有多少人能够理解,即使理解了也不承认,天朝高科技落后,其根本原因在于酱缸国的制度,那一片脏得发黑发臭的文化,和缸民的下三滥素质。没有强有力的法治系统去保护高科技的现政权,几千年的官本位文化,一切向官看齐的社会,严重阻碍和压制了人从事科研开发的积极性,那种下三滥式的全民作假撒谎的习性、没有认真严谨耐心的作风,让几乎所有的科研和开发工作虎头蛇尾,以失败而告终。这种全国上下一窝蜂上马搞芯片的做法,正好反映酱缸国缸民的浮躁,流于形式热衷口号喜欢热闹坐不了冷板凳的特性,没有耐心缺少理性只有一时热情的特性,它不是另一场“大炼钢铁”运动的再现? 那种下三滥的民族太漏了,土匪出身的土共政府完全不懂什么是人类的现代文明,它在中国执政其实奴役中国人,瞎折腾。现在的习包子是继毛太祖以后,把共匪式的瞎折腾推向了一个新的高潮。
M
MJ0324
10 楼
先成立一个"打假委员会",包子任主任或组长,否则永远没有希望…
喜得利
11 楼
偷的成本很低,而且立刻可以弯道超车。
I
Iamoverseachinese
12 楼
有三点不能否认1)中国的飞速发展,的确给美国造成很多麻烦和威胁;2)美国的确在扼制中国的发展,不想自己的霸主地位受到威胁;3)无论是美国还是中国竞争相互辖制想成为世界霸主这是可以理解甚至是正常的。 美国这样的争斗从二战时对德国,冷战时对前苏联,后来对德国,接下去对日本,现在是针对中国。不过中国如果制度没有改变,要赢美国是不可能的。
y
yfz9465
13 楼
国家资本主义像是全球化的一个趋势。科研深入,成本巨增。为什么不考虑协作,反而总抱着竞争不放;如同在核聚变中的国际协作。
a
abraham007
14 楼
一种结果可能是研究出新的硬件设计,彻底颠覆旧的方法,将处理能力转移到存储数据的地方 --突然想起国产007里的超级武器霸王,要你命3000,呵呵
w
wjhwsh
15 楼
美国自己一直在进行政府补贴重点产业,为何有脸指责中国。
K
KINGTIE
16 楼
指责中国政府补贴高科技产业的真是太不要脸了,这下脸都被主子抽肿了。
h
hachimada
17 楼
好吧,中国永远没有希望赶上。各位可以安心睡觉了,何苦还天天泡在文学城打嘴炮呢?
话里有话
18 楼
发这种自己壮胆文章也太自欺了。你的芯片制作技术还在十几纳米阶段,靠的是荷兰买来的最一般通用的光刻技术比美国和台湾的微纳米技术差几个代,设计应用更是落后太多。技术不是仅仅靠投入来的。几十年来,中国软硬件研发的投入从来没有少过。问问业界,国家投入你们多少?结果怎样?为什么?这个行业的专业人士应该给个说法。其中问题之一是投入都使到那里去了?大陆是不是少个张忠谋?
路边的蒲公英
19 楼
所以说大嫖客的话不可信,台上道貌岸然,背后龌龊猥琐。
国色
20 楼
美国打压中兴,使坏事变好事。。。“中国芯”将会很快诞生。美国芯将失去霸主地位。
E
Emeifuguang
21 楼
大举投入不等于能创新,关键是体制,要激发人的创造力。什么都以习思想为指导注定下沟里去。
C
CH1034
22 楼
美国政府也介入,不是说只有中国政府才这么干的么?
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vawong
23 楼
先从小事眼前事做起吧。把假药假疫苗假货全都搞定,再研究真货要怎么做。一个假货盛行的社会,你相信能搞出真货?别开玩笑了。现在的国人多浮躁,根本没人做研究,都是想着忽悠骗钱,然后移民国外享受生活。从上到下都是这个思路。现在全中国假货盛行就是这种浮躁社会的一个反映
长剑倚天
24 楼
市场决定科技方向和成果,政府资助提高科技成功速度! 中国两方面都拥有世界最好的基础,何愁芯片行业不会大发展? 更何况中国自有最丰沛的人才资源,又有吸引世界人才的能力, 看好中国芯片的未来!
山乡不仕
25 楼
S 型曲线符合绝大多数食物的发展。
常态
26 楼
??明明只有一个方向,忽悠, 、、 枫红满山 发表评论于 2018-07-31 06:01:56 美国人为何着急,粮党真不懂?架构不创新,瓶颈就无法突破。各国都在做,但中国有两个方向,一是电子芯片架构,一是量子的个人机。
轻松轻松
27 楼
芯片相对于软件行业是极低回报行业,而且需要长期积累,也正因为如此,后来者不容易追赶,跟航发一样。 文中所说的DARPA目标,怎么听起来都像忽悠
长剑倚天
28 楼
楼下台湾岛的逻辑很滑稽。 以美国为例,每年从中国进口5000亿的‘假货’,美国人不都是在用假货,美国不也是假货盛行吗?! 若放在全世界范围,用中国产品的就更多更广泛,那全世界不都是假货盛行吗?! 说话前动动脑子,岛民就是脑容量不够,即使出了岛,但陈旧思维还是改变不了!
超潜一世
29 楼
既然中国这样不行,那样不行,反正不成气候,那美国也没什么好着急的。管他什么2025,让他们折腾去呗,拼了老命去打压干什么?难道美国精英没有城里这些“精英”看得透看得远?
不允许的笔名
30 楼
国色 发表评论于 2018-07-31 07:25:01 美国打压中兴,使坏事变好事。。。“中国芯”将会很快诞生。美国芯将失去霸主地位。 ------------- 原来美国现在才开始打压中国,我还以为已经打压了几十年了呢,要是那样美国早该失去霸主地位十几次了吧?
长剑倚天
31 楼
另外,多次事实证明,美国人的话要反着听! 谁信谁傻!
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czhz
32 楼
Iamoverseachinese 发表评论于 2018-07-31 06:34:301)中国的飞速发展,的确给美国造成很多麻烦和威胁; ------------------------------------------------------------------------- 中国的发展给世界造成的威胁是,凭借人口数量为基础的庞大市场,以劣币驱逐良币,用山寨挤垮原创。
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zizifan
33 楼
基础研究都没有, 还搞什么发展芯片。这不是空中楼阁, 搞笑吗? 又是一伙人搞个忽悠圈钱, 申请啥基金吧。
长剑倚天
34 楼
czhz 发表评论于 2018-07-31 08:28:56 中国的发展给世界造成的威胁是,凭借人口数量为基础的庞大市场,以劣币驱逐良币,用山寨挤垮原创。 ============================================================================ 你应该不知道美国南北战争为何而起的吧! 一个国家工业化的发展,都要经历这样的过程,即:用国家力量保护本国的初生的工业能力不受外国成熟工业的过度伤害,等其长成后,然后就会走向开放市场,加入全球竞争的行列中。 即:从公平贸易走向自由贸易的发展趋势,中国已经走出公平贸易阶段而走向自由贸易阶段; 反观美国,走的是回头路:公平贸易到自由贸易,再走回公平贸易,美国的衰落是显而易见的。 至于为何经过百年发展后,却只能走回头路,则应该也是必然是制度出了问题,即制度已经跟不上时代的发展需要了,变得落后僵化从而阻碍了生产力的发展!
c
czhz
35 楼
to 长剑倚天: 洋洋洒洒般的不知所云,故作高深似的无地放肆。
f
firemoth
36 楼
7纳米工艺出来应该已经接近物理学极限了。接下来是ai芯片、量子芯片的时代了。
f
firemoth
37 楼
中国无需重塑世界市场,做好中国十几亿人的市场就好了。把美国芯片和美国产品赶出中国市场,用中国芯片和中国产品取而代之,就成功一大半了。美国如果是为了阻止中国重塑中国市场,那是很傻的企图。
八戒.
38 楼
摸耳定律肯定有物理极限,不可能无限增加密度。 中国肯定会感谢美国的制裁,把美国芯彻底挤出中国市场。哈哈
好奇心想象力
39 楼
芯片不是你努力就行的。要是那么容易模仿,中国早就超越了。
z
zgzflm
40 楼
yfz9465 发表评论于 2018-07-31 06:35:58 国家资本主义像是全球化的一个趋势。科研深入,成本巨增。为什么不考虑协作,反而总抱着竞争不放;如同在核聚变中的国际协作。 ----------------------------------- 这种合作要有好的实力相当的合作对象,如果你找个能力低下又有偷盗习俗的猪合作,那你就是天下最大的二傻。
青衣侠
41 楼
如果西方国家一味地对中国封锁芯片技术,做到“密不透风”的程度,那么中国就没有地方可“偷”了,只能自己发展出一条不同的技术路线,也就是所谓“另辟蹊径”。当然这样会比“模仿”要慢一些,但也可能造成“突破”。也就是说,西方技术遇到了瓶颈的时候,中国的“另类”技术反而找到了出路。至少,时间长了,会造成各自的技术各有所长。有时候,你还真不能看不起“土办法”。比如,美国宇航员一直以来都碰到一个头疼的问题,圆珠笔上了太空后就会漏油。美国科学家绞尽了脑汁,从油墨的配方,到圆珠笔的结构、材料,都做了不同的尝试,花了数亿美元也没有最终解决问题。后来美俄在太空有了合作,两国的宇航员可以在一起工作了,于是美国宇航员就问俄罗斯人,你们是如何解决这个问题的?俄罗斯宇航员回答说:我们从来不用圆珠笔,我们用铅笔!美国宇航员当场厥倒。(也许这只是一个笑话)
C
CHAMONIX
42 楼
这借口听了多少年!中国什么时候想去开放市场,加入全球竞争?20年不够,再加20年? 等用不计成本把竞争对手都打趴下了,再说? 不行就做国内市场就好了。 关起门来,自己自足。垄断的暴利,去竞争多累。最好都像把百度面书都挡在国门外最好。没有思考能力,真可怜。 ============================================================================ 长剑倚天 发表评论于 2018-07-31 08:41:15 你应该不知道美国南北战争为何而起的吧! 一个国家工业化的发展,都要经历这样的过程,即:用国家力量保护本国的初生的工业能力不受外国成熟工业的过度伤害,等其长成后,然后就会走向开放市场,加入全球竞争的行列中。 即:从公平贸易走向自由贸易的发展趋势,中国已经走出公平贸易阶段而走向自由贸易阶段; 反观美国,走的是回头路:公平贸易到自由贸易,再走回公平贸易,美国的衰落是显而易见的。 至于为何经过百年发展后,却只能走回头路,则应该也是必然是制度出了问题,即制度已经跟不上时代的发展需要了,变得落后僵化从而阻碍了生产力的发展!
C
CHAMONIX
43 楼
长剑倚天 发表评论于 2018-07-31 07:47:59 市场决定科技方向和成果,政府资助提高科技成功速度! 中国两方面都拥有世界最好的基础,何愁芯片行业不会大发展? 更何况中国自有最丰沛的人才资源,又有吸引世界人才的能力, 看好中国芯片的未来! —————————————————————————— 撒币西西的,只会喊口号。 那么容易就不用去偷了,看看发动机,多少年了。
公道者
44 楼
美国担心的不是正道超车,而是担心弯道超车,不劳而获盗取别人的研究成果,还理直气壮的骂被盗者,甚至想杀死被盗者,就像杭州那位放火烧死主人。
公道者
45 楼
CHAMONIX:既然中国有人又有钱,怎么到现在还没芯,还要弯道超车?中国人聪明无可否认,可惜的是用在了搞假东西,,山寨别人的。全民都在歪道超车。