海思麒麟芯片是真正意义上的国产芯片吗？_ZNDS问答

我爱你1

几年前高中上微机课的时候，老师跟我们说过我国的芯片发展还落后美国好多年，我们通常要一车玩具才能换人家的一块芯片。
上了大学后突然听到和看到了很多关于国产芯片海思麒麟的言论和文章，心里就在想：几年前微机老师不是还说国产芯片落后很多吗？如何这两年突然变得这么厉害了？
在网上听到各种各样的言论，有人说这不是国产芯片，架构或是ARM授权的什么什么的不是很懂，当然大多数人或是说这是国产芯片，各种麒麟980牛批，吊打美国芯片845什么。
所以心里有一台疑问？如何突然这几年国产芯片突飞猛进了？还有那什么ARM架构授权是指什么意思？海思麒麟真的是我们引以为豪的国产芯片吗？

标准要一致。
苹果等公司完成了设计，把制造放在中国，有人马上说，你看啊，中国没有真正的生产力，只会搞一些没技术的代工，核心科技在美国人手里。
华为完成了设计，交给其他厂商代工。有人马上说，你看看，华为没有核心竞争力，造东西还要委托台积电之类的厂商。
评论区里不少人在说台积电是中国厂家，和华为比，从股权结构看，台积电真不是中国厂家，表格大家自己看，分明是个国际化厂商。

又有人不服气说，如果台积电不给美国代工，美国还有英特尔顶上去，中国就抓瞎完蛋没地方造了，所以还不是国产化。
这明显就是不了解情况。美国看中国巨型机常年霸榜不爽不提供英特尔芯片，中国就自己造，依然是美国人的大敌。
台积电不给华为代工，就找中芯国际，技术落后点，但不会被卡脖子。中芯国际已经把14纳米制程作为研发重点，争取在2019年底之前量产。只是芯片产业太花钱，500亿小意思，但如果把中国逼急了美国一定卡不住中国脖子。
有杠精一定要我承认7纳米国内做不了国内不行，国内目前确实不行，但是工艺稍落后可以追赶，做性能稍差的替代品也可以。全面禁运我们不怕。
集中力量做大事中国还是有光荣传统的。
有些杠精啊，看到吹苹果设计的文章就浑身毛孔打开顿觉舒坦，却看不得对国货的一丁丁好评价，必须要作者我写明承认差距的话，那颗鄙视的心啊，才得到安宁。
哎。

个人觉得，芯片算哪国产，主要看哪里的企业研发。
总有杠精说麒麟是在日本人研发。先不说这是否属实，就算属实，那Intel的酷睿是以色列团队研发，AMD ryzen是华人苏大妈带领研发，会有人觉得酷睿是以色列产品，AMD是中国的吗？
还有人说海思要给台积电生产，所以不能算完全中国的。这就更搞笑了，先不说这种分裂国家的言论，就算NVIDIA把GPU放大陆生产，会有人觉得GPU 是大陆吗

这个问题本身没有意义，但可以帮你剖析一些和它相关的概念。
首先，国产这个概念具有误导性，用中国公司的名义生产的东西就是国产吗？那有一个外国人参与其中这还是国产吗？两个呢？如此类推，最后这就是个忒修斯之船的问题。
也许你觉得，我自主可控就是国产了，但什么叫可控呢？比如你做芯片的沙子来自印尼，你还可控吗？你说你家里可以替换就行，但没有试过，谁也不能保证这就是可替换了，现代工业不是做面包，通常建立在全球化生产的角度上的，面包你都不一定可以保证所有原材料都是国产的。对于芯片，通常包括数万供应商的产业，你说你国产，这个其实会复杂得多。这些东西，就留给专业人员吧，你听回来的都是被忽悠的。但基本上，我们多掌握一些，我们的话语权就会大一些，这是没错的。
芯片其实是个很复杂的东西，你想想，麒麟980只有不到100平方毫米的样子，里面要放69亿个晶体管，这不比你一车玩具的复杂度高？现代芯片生产已经到了受量子物理效应影响的程度了。它是人类工程能力最高的领域之一，我们需要对它有敬畏之心。
题主从微机老师那里得到的信息是对的。我们过去在芯片产业上确实非常落后的。但芯片不是个线性追赶的过程，国内现在芯片产业可以一定程度追赶，得益于这几个因素：

技术的成熟：在技术成熟之前，大家都不知道怎么做，但等都知道怎么做是最好的，可以做来的时候，后来者的直接学习这个技术，这为很快追平提供了条件。
数字化技术的发展：过去的芯片，包含很多模拟化的部分（比如有电容电感效应的电路），但现代芯片，那些电路的设计很大部分是数字电路，这些电路的设计，很多不是直接画电路图的，而是直接“写程序”，然后靠工具，直接编译成电路图。这样，就给很多对电路可能都没有什么经验工程师进入这个领域的机会了。现代芯片产业的工程师，很大一部分是这样的数字领域的工程师。这个门槛低了很多。海思的很多设计，都是这种“写程序”的工作，把程序变成电路（俗称“网表”），那还需要很多其他公司的配合（这些公司，很多来自欧美），但海思也有自己的部分工具。如前所述，这还是个度的问题。
晶圆厂的成熟：因为生产工艺的提升，对生产芯片的晶圆厂的要求越来越高，投资越来越大，除了Ixxxx这样的垄断企业。没有几个设计芯片去卖的企业投得起一个晶圆厂了。这样导致晶圆厂被分离了出来。所以很多的“芯片企业”，其实都叫fabless，他们只是做设计，不做生产。这也大大降低了投入“芯片”的企业的难度。海思就是一个fabless，它大部分生产都是在台积电做的。这并不是说，能生产的的就比能设计的牛逼。首先设计本身就很难，其次，一个设计能拿到特定的晶圆厂生产，是需要很多配合工作的，海思有大量的后端工程师，他们负责保证设计好的电路可以落地给晶圆厂，这需要很多配合性的修改的。简单说，晶圆厂也离不开fabless，否则他们单独也做不出芯片来，这仍是个分工的问题，不是一方比另一方牛的问题
IP授权商的兴起：由于设计难度的增加，整个行业不在独立开发电路的所有部分了。这就好像软件，随着软件的代码量越来越大，没有人从头开始开发一个新的系统了，能用第三方库的，就直接用第三方的库了。IP授权商就相当于这些库的开发者。IP授权商完成一些通用功能的设计，直接卖给芯片设计商来集成。这也很大程度上降低了芯片设计商的设计难度和工作量。比如你需要一个USB接口，你就不需要自己做整个协议的每个部分，只需要买一个回来集成就可以了。还有一些IP提供商是提供系统级的解决方案的，比如ARM。他不但卖CPU核这个IP，还卖怎么把这个核心IP和其他IP互联的方法等设计，还定义和软件怎么接口的方法等等。这更加大幅降低了芯片设计商的门槛。但还是那句话，这是个分工的问题，并非说，ARM去找晶圆厂就能做出fabless一个水平的芯片了。他们还是互相依赖的关系。进一步说，IP授权有两种，一种是整个IP都给你了，你要做的是集成的工作（但芯片集成是个很复杂的工作，不是放进去就可以的，很大程度还是帮IP试错的一个过程）。另一种呢，你把你定义的模块间的接口告诉我就可以了，里面的电路我都自己做（这相当于软件提供API手册），这叫构架授权。很多人不知道以为这种授权仅仅是个生态问题，其实没有那么简单。如果你对软件构架有理解，就应该知道，定义一套合理的API，其实是一件很困难的事情。这是一个设计，要让这个设计不会自相矛盾而且高效，这其实是非常复杂的，不是可以轻易替换的技术（我见过自称“指令集”很容易的芯片设计师，等到自己设计的指令实施起来不高效的时候，开始给我抱怨说是软件的人不会用，其实他们就不知道其实能设计一套软硬件两头都搞得定的指令集，本身是一种很难的技术）。海思的芯片既使用IP授权，也使用构架授权，都是根据投资，自身技术发展和市场的需要来决定的。
大量工程师出现在市场中：我这样说，我80年代读大学，现在我和我的同事回去，随随便便我们都可以当当初那些老师们的老师。任老板说国与国的竞争，在小学课堂上就决定了。这句话不是随口说的。我读小学的时候，我的老师是这样教正负电的：人的手心带负电，手背带正电，所以去摸电门，要用手背去摸，因为电门是正电，正正相拒，可以把你的手弹回来。中国现代工业是建立在这样一个基础上的，今天能发展，是因为我们这样的一代洗脚上田的长大了，我们进步了。但我们要再走上一步，要靠新一代走到更高的位置。这是在小学课堂就决定的，到后面就无法挣扎了。所以，如果你这么在乎“国产”，就先把自己做强吧。真正的国产，不在于这个东西名义上是谁的，而在于我们这个民族，有多少真正有知识，有能力的人，把一个产业做起来。中国能出现一个海思，本身就意味这一个产业在我们的大地上落户了，意味着还有更多的中国的Fabless，IP供应商，晶圆厂，工程师活在这个生态中，就算海思倒下了，还是有人会扛过这杆大旗，继续前行的。所以，不要为海思自豪，为中国的一点小小进步自豪，然后忘掉你的自豪，把身边的事情做好吧。

总结起来，是否国产，其实一直是个度的问题。如果你要完全国产这么一个名号，用更低的制程，更少的功能，很容易就做到“完全国产”了，但如果不能在最尖端的位置上进行竞争，戴着一个“完全国产”的名头，除了带来落后，还带来什么？
中华民族的精英智慧，从来都是建立在“贵以身为天下，若可以寄天下，爱以身为天下，若可以托天下”这样的大格局上的。我们要寄身天下，和整个世界共生在一起，所以敌人才无法击败我们，而不是抱着一个“这是我自己做的”的虚名，当一朵白莲花，种在污泥中，这最终只会死无葬身之地。

如果麒麟不是国产芯片，那么高通的芯片，苹果的芯片也都不能算美国芯片，三星的芯片也不能算是韩国芯片。
至于麒麟芯片算不算引以为傲的国产芯片？当然是。全世界手机soc的顶尖玩家只有高通，华为，三星，苹果四家，而能同时能完美搞定基带的只有华为和高通两家，三星只能算半家。想想联发科做了这么多年soc，投了那么多钱可依然挤不进头部玩家行列就知道做好soc有多难了。还有因特尔，德州仪器的手机soc也没了踪影。小米也尝试过做澎湃soc，第一代虽是买的联芯但总归是做出来了，可到了第二代遍屡次流片失败，最终胎死腹中，soc真的不是随便一个企业就能搞的。
其他芯片也是，阿里平头哥当初虽然吹的响亮，可直到现在也没有做出来任何值得称道的东西，而华为海思已经不知不觉做出来性能全球顶尖昇腾系列ai芯片了。

隔行如隔山。
别只盯着海思，国内能自己做芯片的公司虽然不算多，但也不少。何谓国产？是IP全部自研，还是设计全部国内公司？还是后端的晶圆代工和封测也要全部是国内公司？
芯片行业是一个高门槛的企业，他的门槛高在几处：一是前端设计。虽然说前端设计都用硬件描述语言来描述，设计起来给人的错觉好像是写软件，但实际上这里面如果没有芯片设计经验，有无数大大小小的坑在等着。海思的前身是1991成立的集成电路设计中心，想想现在是2019年，这中间的积累即使是放了狠话也不管用。二是后端设计，从表面就是大家耳熟能详的多少纳米制程。里面关于材料、微电子、物理和模拟电子理论都是关键。如果说前端还能靠逻辑分析，打磨了人家的芯片打开来抄抄抄能学会，后端那就必须切切实实地花钱趟坑才能掌握。没趟过的坑，不会就是不会。
这里面真正有价值的即所谓的IP，通俗地说就是设计图纸。（实际上并不那么简单）现在大多数通用芯片都是SoC，system on chip，即把各种IP集中一片硅片上。IP的集成并不能像软件那样，copy & paste堆在一起就能跑。如果那么简单，水果机和intel也不会在基带上栽那么大个跟头。数字处理类的IP学起来还好办，模拟类的IP如无线基带，那功夫更在芯片外。老实说无线基带内容并不复杂，就是若干流水线进行向量运算，但里面的关键技术一是对无线信号的ADC，二是对数字化的信号进行解调和处理等，这些都是数学模型，参数才是关键。而这些无线参数没有几十年的经验是完全没办法的，做出来信号不好就是一个字，惨。
好了，回过头说Kirin芯片是国产芯片吗？我们只能说这颗芯片中有海思的核心IP，如无线基带、数字图形处理（ISP）、神经网络处理器（所谓的AI核），也有众多授权或购买而来的IP如ARM CPU核、GPU、USB、WIFI之类的。把这些众多的IP堆成一颗芯片并且能比竞争对手做得更好，那还想要什么自行车呢？是不是“纯粹的国产芯片”已经没有意义了。
再说了，芯片设计出来后，海思把后端的工程工艺打通，在一家或多家晶圆厂、一家或多家封测厂把芯片正常地做出来，这又代表了另一个核心能力：供应链和工程能力。要知道想要好的裸片，就要有好的工艺，就必须要找大厂，而大厂对于代工量极为敏感，量上不去，不仅收费高，产能还得慢慢排，那么想要让自己的工程能力和设计工艺快速成熟那就只能花更多的钱，要不然芯片出来就等着被竞争对手踩。这是一个更大的门槛。出于这个原因，国内能打通关的高端芯片设计公司双手可以数得过来。很多新成立的芯片公司不是不想做好，而是这个技能树实在是必须要从头开始爬，并不是花钱挖了人就马上做得出芯片。
另外补充说关于CPU的问题。
以现在海思的能力，做个CPU完全没问题。但是CPU不像其他IP，CPU若想发挥作用，tool chain是关键：指令集、编译器、调试器、开发工具、运行库、操作系统、应用软件，一环扣一环。现在像 ARM、MIPS、X86等都是指CPU架构，背后隐含的约束条件就是相应的Tool chain。如果新开发一个CPU，一是必须要同时开发（或找到人一起开发）与之配套的上述工具和软件，二是像操作系统及应用软件得有人搭起来。按华为的说法，华为可能已经做好这方面能力储备，如果一旦ARM不能用，Android不能用，那么就把这一套放出去。这何止是杀敌一千自伤八百，简直就是把核弹扔在自己的领土，一起核冬天了。

（插图转自朋友圈，出处未知，侵删）

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海思麒麟芯片是真正意义上的国产芯片吗？

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