中國芯片奮力前行，各出奇謀打破芯片工藝限制，西方驚呼不可能
國產(chǎn)芯片受制于先進(jìn)工藝的限制，一直是國產(chǎn)芯片之痛，不過在如此情況下國產(chǎn)芯片并沒有止步不前，而是從多方面打破芯片工藝的限制，這兩年所取得的突破讓西方吃驚，它們驚呼無法相信中國芯片能做到如此地步。
在芯片產(chǎn)業(yè)鏈方面，中國正加速完善國產(chǎn)芯片制造產(chǎn)業(yè)鏈，集中力量突破芯片制造的最后環(huán)節(jié)－－光刻機(jī)，預(yù)計(jì)光刻機(jī)技術(shù)最快年內(nèi)將達(dá)到14nm，如此全國產(chǎn)化的14nm工藝將變成現(xiàn)實(shí)，中國也成為全球唯一一個(gè)擁有芯片制造全產(chǎn)業(yè)鏈的國家，而荷蘭的ASML生產(chǎn)光刻機(jī)卻是需要在全球多國采購元件。
基于現(xiàn)有的芯片制造工藝，中國芯片企業(yè)研發(fā)了芯片堆疊技術(shù)并已獲得了專利，如此可以通過堆疊技術(shù)將14nm工藝生產(chǎn)的芯片性能提升至接近7nm，這項(xiàng)技術(shù)預(yù)計(jì)明年就能實(shí)現(xiàn)商用，這將解決國內(nèi)芯片工藝受限的問題。
中國還在積極推動(dòng)芯片設(shè)計(jì)技術(shù)的變革，基于開放的RISC－V架構(gòu)研發(fā)性能更強(qiáng)大的國產(chǎn)芯片，目前國產(chǎn)芯片基于RISC－V架構(gòu)的芯片已基本占領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)市場，正推動(dòng)RISC－V架構(gòu)進(jìn)入PC處理器和服務(wù)器芯片市場，將徹底替代ARM架構(gòu)，也正是在中國芯片的力推下，RISC－V架構(gòu)已與X86和ARM形成三足鼎立之勢。
在GPU芯片方面，國產(chǎn)芯片再次證明了通過芯片核心架構(gòu)的設(shè)計(jì)，即使采用落后的工藝，也能達(dá)到世界領(lǐng)先水平，近期墨芯推出的國產(chǎn)GPU芯片以國產(chǎn)的14nm工藝生產(chǎn)，在部分性能指標(biāo)方面就已達(dá)到NVIDIA的水平。
通過芯片核心架構(gòu)的升級提升性能其實(shí)并非虛妄，而是有事實(shí)例證，這方面蘋果做得最好。蘋果向來是獲取ARM的指令集授權(quán)，自行設(shè)計(jì)核心架構(gòu)，由此它的A系處理器向來領(lǐng)先安卓處理器兩代，近期的A16處理器在沿用了5nm工藝的改良工藝N4工藝，通過核心架構(gòu)的升級就大幅提升了性能20％。
蘋果的M系處理器更是進(jìn)一步凸顯出核心架構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性，一直以來ARM架構(gòu)都被指功耗低伴隨著性能低的弊病，由此ARM處理器一直無法威脅Intel，2020年蘋果開發(fā)的M系處理器一舉將性能提升至與當(dāng)時(shí)的Intel的11代酷睿i7處理器相當(dāng)，打破了ARM架構(gòu)的性能桎梏，同時(shí)功耗仍然遠(yuǎn)低于Intel的X86處理器。
中國芯片力推的RISC－V當(dāng)初的設(shè)計(jì)理念就是以成熟工藝生產(chǎn)性能更強(qiáng)的處理器的，如此來進(jìn)一步降低芯片的生產(chǎn)成本，中國的阿里平頭哥在這方面已開始有所突破，它推出的RISC－V架構(gòu)的PC處理器性能已達(dá)到較高水平，并已與合作伙伴生產(chǎn)出純國產(chǎn)的PC，證明了中國芯片正積極通過核心架構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的升級來提升性能，擺脫芯片制造工藝對中國芯片的限制。
GPU芯片則是又一個(gè)證明，GPU芯片并沒形成全球通行的架構(gòu)以及生態(tài)，因此國產(chǎn)GPU芯片得以更快突破，近幾年涌現(xiàn)的一批國產(chǎn)GPU芯片企業(yè)就已開發(fā)出性能強(qiáng)大的GPU芯片，這些GPU芯片都可以國產(chǎn)的14nm工藝生產(chǎn)，獲得較高的性能，可以預(yù)期隨著國產(chǎn)芯片在GPU芯片設(shè)計(jì)技術(shù)方面的進(jìn)展，以國產(chǎn)14nm工藝生產(chǎn)的GPU芯片追上NVIDIA是完全有可能的。
可以說在美國的壓力下，中國芯片已進(jìn)入噴發(fā)的階段，積極利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)開發(fā)更先進(jìn)的芯片技術(shù)，或許不久的將來，國產(chǎn)CPU和GPU都將開創(chuàng)一條新道路，擺脫此前全球芯片行業(yè)過于依賴芯片制造工藝提升芯片性能的路徑，推動(dòng)全球芯片技術(shù)的變革。
