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中國芯系列1/中國芯 創新天

2020-10-19 04:23:41大公報
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  圖:美國為阻止中國高端科技的崛起,千方百計打壓中國巨企,華為成為被針對的目標

  美國由針對中興通訊開始,再針對到華為、TikTok、WeChat,在科技層面上,無論是軟件或硬件,都不斷打壓中國,令人憤慨!

  高端科技產品,硬件在研發時間以及資本投入都遠遠多於軟件,目前全球頂尖的技術,分別掌握在不同經濟體手中,但在美國霸權下,這些經濟體都受到種種壓力,無法向中國輸出技術。中國不畏逆風回頭浪,自力更生,自主創新,提速邁進。

  中國其中一個最大的挑戰,就是晶片(芯片)業,當中涉及大量的環節以及技術。中國要同時在各技術範疇提速,加快自主研發的能力。本系列報道,詳細拆解中國在晶片業所面對的挑戰與潛力,面向未來,我們不畏艱險,充滿必勝信心。\大公報記者 關據鈞

  晶片,就是一個大規模的集成電路,將電腦或電子器材要進行運算或儲存等的電晶體、半導體等,高度細化及集中。

  現時一粒電腦的CPU,僅僅每平方毫米(mm2)便迫了約9600萬個電晶體。而在晶片業上,其中一個目標正正是要做到又細又多,因為做到愈細小,電子所走的路愈短,就能提升速度、效能,又可以減少能源消耗。要做到這樣細小的晶片,在設計、生產、切割、封裝等工序,都要非常嚴謹。    以目前的精準程度,要做到每平方毫米迫了近億個電晶體,恍如要在國家的地圖上,找出一粒石子般那麼精細。雖然精細化要有高技術含量的支持,亦意味推高研發開支,但由於晶片是量產物,例如全球的手機CPU,都只集中在數個工廠生產,而且大多同一架構或同一模樣,因此只要克服到技術要求,不斷印同一顆晶片出來,每顆晶片的成本就可大幅下降。

  雖然全球有不同品牌的手機、電腦等的電子產品,但其實不同品牌,某程度而言都只是“裝配商”,因為在各範疇上,實際的主要晶片供應商通常只得數個(見表)。舉例説,手機的品牌,包括華為、三星、蘋果、小米、OPPO、VIVO、SONY、諾基亞、聯想等,但其實他們所用的晶片都是差不多。

  華為有強大研發能力

  此外,晶片供應商的所屬經濟體,主要都是美國、韓國、日本、台灣、德國等。由於產業如此集中,因此美國就利用此局面,只需要向數個國家加以控制和施壓,便令那些供應商不敢向中國廠商供貨。

  中國目前有多個著名電子器材品牌,例如電腦有聯想;手機有華為、小米;無人機有大疆。不過當中,只有華為會自行研發晶片,包括手機常用的麒麟、AI處理器昇騰、服務器用的鯤鵬、5G通訊的巴龍/天罡、WiFi凌霄、顯示用的鴻鵠。不過,華為縱使有研發和設計晶片,卻沒有生產。在未被美國打壓前,華為亦只是將設計方案交到台積電,由後者進行生產。由於美國的打壓,迫使台積電以及其他晶片廠商,不敢接華為的訂單。

  自主創新抗衡逆全球化

  事實上,不少科技公司都將設計和生產分開,例如美國的超微生產的CPU,主要都交由台積電生產,自己並沒有任何晶片廠房,其餘著名的“無廠”設計(Fabless)科技公司包括英偉達、博通、高通、聯發科、蘋果等。原本在全球化以及精細分開下,這個分工概念,令不同公司可以專注在自己的優勢領域,發展專門的業務,但美國的打壓力度極大,不但不容許例如台積電等的晶片廠房為華為生產,甚至禁止晶片設備製造商,例如ASML,將最高端的器材賣到中國。

  晶片生產主要包括授權(Licensing)、設計(Fabless)、晶片廠(Foundry),以及封裝測試(OSAT)。國家在封裝測試上的整體實力最好,其次就是設計,最差的就是晶片廠以及授權兩部分。然而,由於每個一部分,都仍然涉及不同國家的技術,因此國家要面對的挑戰甚多。此外,還有設計軟件、物料、測試器材等,同樣是整個產業鏈中不可或缺的。

  抗衡美國針對性打壓,目前中國已在這幾個不同的範疇急起直追,國務院早前公佈《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策》,其中包括希望將中國在晶片的自給率,由目前約三成增至2025年高達七成,給了明確的目標和方向。

  在逆全球化形勢下,中國自主創新邁大步,必將迎來新勝利。

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