国产芯片进入政府采购目录!

芯通社2019-02-13 15:30:03

近两个月的中兴禁运危机暴露了我国在核心芯片方面的短板,社会各界纷纷呼吁实现芯片自给。纵观以往各国核心技术的开发,政府采购都是巨大的助力,如今,中国政府采购也发力国产芯片、国产操作系统。

中央国家机关5月17日发布“2018-2019年信息类及空调协议供货的征求意见”,包含打印机、计算机(台机和笔记本)、空调、交换机、服务器五类产品。其中,服务器产品的技术要求引人注目。


本次增设服务器品种有三类,并非是传统的机架、刀片、塔式之分别,而是三款国产芯片;龙芯、飞腾、申威。

服务器配置要求

 

换句话说,服务器厂商只有和三个国产芯片合作,研制国产芯片服务器才能入围此类协议供货。据悉,目前进入协议供货的服务器厂商配置的芯片都是英特尔的E系列。

业内人士介绍,此前,龙芯、飞腾和申威都只是特殊领域小批量试点,并没能进入政府采购名录。

观察者网查询中央政府采购网发现,去年中央国家机关有关服务器采购内容无法查看,“中央国家机关2017-2018信息类产品协议供货采购项目采购公告”、“中央国家机关2017-2018信息类产品协议供货采购项目中标公告”相关协议附件均需以采购人或供应商方式登录。


而在能够打开的往年相关协议中,的确写有“机架、刀片、塔式”服务器内容。


 

观察者网专栏作者铁流此前曾撰文称,国产CPU的研发方式大致可划分为三大类:购买授权、合资、自主研发。其中,申威和龙芯是自主创新类的代表。

北京中科网威信息技术有限公司副总裁李源也曾对观察者网表示,由于申威及龙芯采用自主知识产权微架构,在技术上避免了“捅刀子”的危害,在供应链上避免了“卡脖子”的风险,从而成为真正自主可控的国产CPU。

此次征求意见提及的龙芯服务器CPU型号至少为3B1500,申威CPU服务器型号至少为申威1621,龙腾CPU服务器型号至少为1500A-16。有报道指出,两款CPU服务器型号之间性能差距较大。比如:申威1621是申威最新的产品,而3B1500则是龙芯2012年10月流片成功的老款CPU,以通用性能一般“著称”。

观察者网注意到,“龙芯之父”龙芯中科总裁胡伟武此前曾介绍,3B1500为龙芯早些年的产品,并成为满足不少单一应用需求,通用处理性能低。

 

 

不过,去年8月,龙芯公司官网发布消息,称龙芯3B1500全面兼容并向用户升级版本。

根据龙芯发布的信息,升级后的龙芯3B1500版本采用龙芯3A3000处理器同版芯片,处理器核心在保持指令集向前兼容的基础上,微结构由原有的GS464升级为GS464E,同主频性能得以大幅提高。同时为了保证软硬件系统的兼容性,升级版龙芯3B1500暨龙芯3A3000和原龙芯3B1500处理器不但在CPU硬件上保持了功能引脚级的兼容,在软件上也实现了操作系统级的兼容。

据了解,升级后的龙芯3B 1500采用28nm工艺制造,微架构为GS464E,集成晶体管超过12亿个,集成了八个向量核心,峰值运算能力可达192GFlops,兼容当前主板。

 

目前,中标麒麟V7.0(64位版本)操作系统已经实现了对龙芯3B1500和升级版芯片(3A3000)的同一个版本并全面系统兼容,客户相关3B1500产品可平滑过渡到升级版芯片(龙芯3A3000),龙芯公司将竭诚为客户提供相关支持与升级服务。

 

 

根据胡伟武展示的PPT,龙芯3A3000处理器同版芯片单核通用处理性能提高到3-5倍,超过凌动、VIA和ARM,可满足行业应用需求。其主频为1.5G。

另据雷锋网报道,这款芯片代表着国产最高水平的芯片。从实测数据来看,这款芯片的综合性能已经超越了Intel Atom系列和ARM系列CPU。这个性能,用中国工程院院士倪光南的话来说,已经达到了可用的水平,日常的使用、办公、出差都没有任何问题。

 

对于申威1621人们或许陌生,但对“神威·太湖之光”势必有所耳闻。从2016年6月起,“神威·太湖之光”超级计算机已经连续三次荣登世界超级计算机排名榜单TOP500第一名,而其采用的CPU就是申威系列。

观察者网专栏作者铁流此前撰文称,申威1621于2016年底至2017年初由上海高性能集成电路设计中心成功研发。它是一款16核CPU,采用28nm工艺,主频达到2G,双精浮点性能可以达到512G。

北京中科网威信息技术有限公司副总裁李源曾于去年4月表示,在网安领域,中国自主研发的申威CPU开始全面替换Intel的CPU。当年底,中科网威将会推出基于申威1621平台的自主可控万兆防火墙,这将填补我国在全自主可控安全产品中没有万兆防火墙的空白,一举打破了国外芯片对防火墙的垄断格局。

 

 

至于说飞腾CPU,其更是被大名鼎鼎的“天河2号”采用。

不过,相比龙芯和申威采用独立自主研发路线,其依靠ARM的技术路线。飞腾购买ARM指令集授权后,于2015年发布了自主设计的微结构和CPU。

据悉,飞腾”FT-1500A系列CPU处理器于2015年3月推出,是64位通用CPU,采用28nm工艺流片。天津飞腾总经理谷虹介绍,该系列处理器广泛应用于政府办公和金融、税务等各行业信息化系统之中。FT-1500A系列目前包括4核和16核两款产品。其中4核处理器芯片主要面向桌面终端和轻量级服务器应用领域,主频2GHz。

对于此次国产芯片进入中央国家机关协议采购征求意见,铁流指出,如果国产CPU和国产OS都被列入采购名录为真,那绝对是一个好消息。不过,国产CPU和OS取代国外产品,要循序渐进。进入采购名录,并不意味着国产CPU和OS能够瞬间取代国外产品。或者国产CPU会迎来爆炸式增长。毕竟,饭要一口一口的吃,在不断试错和推广中,提升国产CPU和OS的性能和体验。

除了服务器之外,此次征求意见中,台式机和笔记本的配置也很有看点,国产LINUX成为计算机协议供货的操作系统配置之一。

 


(文章来源:观察者网)

延伸阅读:

中兴被禁后,“中国芯”迎来重大突破

5月19日,长江存储终于盼来了自己的首台光刻机。当天中午,这台价值7200万美元、比黄金还金贵的设备,运抵了武汉天河机场。这台来自全球最大的芯片设备制造商——荷兰阿斯麦公司(ASML)的大家伙的到来,被外界看做中国芯片技术的重要突破。

好消息不止一个。就在几天前,据《日经亚洲评论》15日援引消息人士的话称,中国芯片加工企业中芯国际(SMIC)也与同一家企业——荷兰阿斯麦公司订购了其首台最先进的EUV(极紫外线)光刻机,价值1.2亿美元。消息称,这台几乎相当于中芯国际去年全部净利润的设备,将于2019年初交付。

▲5月19日,长江存储首台光刻机运抵武汉天河机场。

光刻机为何物?

光刻机为何物?为何如此金贵?

香港《明报》5月22日报道称,光刻机(又称曝光机)是生产大规模集成电路的核心设备,其作用是扫描曝光芯片晶圆,刻蚀集成电路。制造和维护需要高度的光学和电子工业基础,世界上只有少数厂家掌握。因此光刻机的价格昂贵,通常在3000万至5亿美元不等。目前,虽然尼康、佳能等对手都在勉力竞争,但是自飞利浦独立的阿斯麦公司掌握了90%以上的高端光刻机市场份额。精度愈高的光刻机,能生产出纳米尺寸愈小、功能更强大的芯片。

世界最新最先进的两代高端光刻机领域,即浸入式(Immersion)和极紫外线式(EUV)光刻机,全部由阿斯麦掌握核心技术。报道称,小于5纳米的芯片晶圆,目前只能用EUV光刻机生产。三星电子和台积电目前正竞争生产7纳米工艺技术芯片,这两家都订购了阿斯麦公司的EUV光刻机。目前,苹果iPhone X和iPhone 8系列的核心处理器芯片,采用的是台积电10纳米工艺技术,而今年即将推出的新款iPhone将使用7纳米工艺技术。

由此可知,拥有光刻机对芯片工艺的实现有着决定性的影响。

▲荷兰阿斯麦公司厂区(法新社)

不断补足芯片量产短板

目前,在芯片技术的研发上中国已经有了飞速进展,但在制造量产上还是短板。这两台光刻机的引进将大大提高中国在芯片制造工艺上的水平。

据悉,19日运抵的光刻机只是长江存储的首台光刻机,陆续还会有多台运抵。报道称,该设备在相关的海关、商检及边防口岸的相关手续办理完成后,即可运至长江存储的工厂,可用于14-20纳米工艺。这也从侧面透露了长江存储3D NAND闪存芯片的工艺制程。

根据长江存储官网的介绍,2016年,紫光集团与国家集成电路产业投资基金、湖北科投等合资成立了长江存储,注册资本额为人民币386亿元。当年,长江存储启动了位于武汉的国家存储器基地的建设。2017年9月,项目一期的一号生产及动力厂房提前封顶,2018年4月11日,首批价值400万美元的芯片生产机正式进场安装。这标志着国家存储器基地从厂房建设阶段进入量产准备阶段,中国首批拥有完全自主知识产权的32层三维NAND闪存芯片将于年内量产。

▲4月27日,长江存储公司内展示的国家存储器基地建设现场。(新华社)

目前,长江存储的32层堆叠3D NAND闪存已经开始试产,不少产业链企业都拿到了样片测试,预计今年第四季度量产。另外据日本经济新闻今年2月22日报道,苹果正在与长江存储进行谈判,以购买其生产的NAND闪存芯片。据分析苹果首先将仅在面向中国国内的产品中采用。多名知情人士透露了上述消息。苹果讨论采用用于保存电子设备数据的NAND型闪存。苹果对半导体的品质要求很高,不少观点认为实际采用要到2020年之后。

如果能够和苹果这样的巨头签订大单,对于长江存储来说,将是一个巨大的好消息。对中国而言,这个交易也将有助于减少对外国芯片供应的依赖,因而愿意大举投资。另据紫光集团全球执行副总裁暨长江存储执行董事长高启全披露:长江存储的3D NAND Flash已经获得第一笔订单,总计10776颗芯片,将用于8GB USD存储卡产品。他在接受采访时强调:“这仅是刚刚开始”。

而对于中国内地规模最大、技术最先进的芯片制造企业,成立于2000年的中芯国际购买光刻机的举动也引发关注。据日经亚洲评论报道,据消息人士透露,中芯国际是在美国4月份对中兴通讯制裁后下达的订单。报道称,尽管中芯国际在这一市场仍落后于市场领先者两至三代技术,但是购买到目前世界最先进的EUV光刻机,彰显了其努力追赶的决心。据了解在2017年3月,中芯国际宣布将进军7纳米工艺技术的研发。而EUV光刻机则是现今唯一能够生产7纳米以下的设备,因此,其也被称为“突破摩尔定律的救星”。

▲中芯国际集成电路制造(北京)有限公司的工作人员在车间内忙碌。(新华社)

光刻机到底对中国禁不禁售?

物以稀为贵,作为世界上唯一能够制造EUV光刻机的厂商,并且产量极低,阿斯麦全部产能早在生产之前就被预订一空。根据《日经亚洲评论》提供的数据,今年,台积电已经向阿斯麦订购接近10台EUV光刻机,三星约为6台,英特尔为3台。而阿斯麦在4月中旬举行的财报会议上公开称,今年计划有20台EUV光刻机交付,但并没有说明订单详情。

由于《瓦森纳规定》的存在,阿斯麦公司接连对中国企业接单,引发一些质疑。《瓦森纳协定》又称瓦森纳安排机制,全称为《关于常规武器和两用物品及技术出口控制的瓦森纳协定》,目前共有包括美国、日本、英国、俄罗斯等42个成员。尽管“瓦森纳安排”规定成员国自行决定是否发放敏感产品和技术的出口许可证,并在自愿基础上向“瓦森纳安排”其他成员通报有关信息。但“安排”实际上完全受美国控制。而中国、朝鲜、伊朗、利比亚等国均在被限制国家名单之中。当“瓦森纳安排”某一国家拟向中国出口某项高科技技术时,美国甚至直接出面干涉,如捷克拟向中国出口“无源雷达设备”时,美便向捷克施加压力,迫使捷克停止这项交易。

▲《瓦森纳协定》

此前曾有一种说法,认为最高端的光刻机技术受到《瓦森纳协定》影响,被禁止向中国大陆出售。然而,阿斯麦公司发言人则对《日经亚洲评论》表示,该企业对包括中国客户在内的全球客户都一视同仁。而且,向中国出售EUV光刻机并没有违反《瓦森纳协定》。

事实上,从中芯国际的官网可以了解到,中芯国际早在2014年10月27日,已经与阿麦斯公司签订过一份光刻设备批量购买协议。这份批量购买订单价值近4.5亿欧元。阿斯麦总裁兼CEO彼得·温尼克(Peter Wennink)在当时就表示:“中国对我们来说,是很重要的市场。通过这个协议,我们希望能在中国客户中增加市场份额,占稳一席之地。”

▲阿斯麦公司生产的光刻机(阿斯麦官网)

2017年10月,阿斯麦中国区总裁金泳璇在接受台湾《电子时报》的采访时也表示,阿斯麦对大陆芯片厂与国际客户一视同仁,只要客户下单,EUV要进口到中国完全没有任何问题。在交期方面,所有客户也都完全一致,从下单到正式交货,均为21个月。金泳璇当时就曾透露,目前已有大陆芯片厂巨头与阿斯麦展开7纳米工艺制程的EUV订单洽谈,2019年大陆首台EUV可望落地。而这对中国芯片厂来说无疑是一个好消息。

台湾“中央社”称,从2019年半导体芯片将进入7纳米时代开始(现在处于10纳米时代),EUV光刻机可以被称为战略性设备,没有它就会使芯片制造寸步难行。

芯片国产化进程提速

关于购买光刻机的消息还有更多。就在5月21日,上海华力集成电路制造有限公司建设和营运的12英寸集成电路生产线项目实现首台工艺设备——光刻机搬入, 此次搬入的首台工艺设备为阿斯麦公司的NXT 1980Di光刻机,是目前中国大陆集成电路生产线上最先进的浸没式光刻机。

据了解,华力12英寸先进生产线建设项目总投资387亿元人民币,被列为国家《“十三五”集成电路产业重大生产力布局规划》。该项目主要从事逻辑芯片生产,重点服务国内设计企业先进芯片的制造需求,并满足部分事关国家信息安全的重点芯片制造。根据规划,该项目将建成月产能4万片的12英寸集成电路芯片生产线,工艺覆盖28-14纳米技术节点。项目计划于2022年底达到产能目标。

除了资金和技术人才的投入外,为推进《国家集成电路产业推进纲要》落地,我国将针对集成电路先进工艺和智能传感器创新能力不足等问题,出台一系列政策“组合拳”,加速多个重点关键产品和技术的攻关,以此促进我国集成电路产业的快速健康发展,并缩小我国集成电路产业和世界先进水平的差距

据国家制造强国建设战略咨询委员会制定的产业发展目标,到2020年我国集成电路产业与国际先进水平的差距将逐步缩小,全行业销售收入年均增速超过20%。到2030年,集成电路产业链主要环节达到国际先进水平,一批企业进入国际第一梯队,产业实现跨越式发展。我国“国产替代”的研发能力和生产进度都在不断提速中。


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