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(電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道 文/章鷹)11月26日，香港《南華早報(bào)》網(wǎng)站報(bào)道，在人工智能專(zhuān)利申請(qǐng)方面，中國(guó)現(xiàn)在首次超越美國(guó)成為世界第一，中國(guó)網(wǎng)絡(luò)空間研究院副院長(zhǎng)李欲曉指出，中國(guó)去年人工智能專(zhuān)利申請(qǐng)量超過(guò)11萬(wàn)，在數(shù)量上領(lǐng)先于美國(guó)。中國(guó)正在加強(qiáng)互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)方面的獨(dú)立性和技術(shù)能力。

得益于互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代的數(shù)據(jù)積累、半導(dǎo)體行業(yè)設(shè)計(jì)、制程工藝進(jìn)步和芯片運(yùn)算能力的提升，深度學(xué)習(xí)結(jié)合強(qiáng)化學(xué)習(xí)帶來(lái)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)、語(yǔ)音技術(shù)、自然語(yǔ)言處理技術(shù)應(yīng)用，智能時(shí)代已經(jīng)全面來(lái)臨。中國(guó)今年推出的新基建加速智能時(shí)代的到來(lái)，也為集成電路市場(chǎng)帶來(lái)了巨大的發(fā)展空間。

行業(yè)專(zhuān)家認(rèn)為，新基建的“新”建立在大量芯片的支撐上。例如5G基站會(huì)用到基帶芯片、FPGA芯片、光通信芯片；物聯(lián)網(wǎng)會(huì)用到傳感器芯片、網(wǎng)絡(luò)芯片、控制芯片；云計(jì)算會(huì)用到CPU、GPU等；充電樁用到功率芯片、電源管理芯片、控制芯片等。

“新基建的‘新’需要海量的芯片作為支撐，國(guó)產(chǎn)芯片面臨巨大的發(fā)展機(jī)遇。11月27日，在中國(guó)芯應(yīng)用創(chuàng)新高峰論壇，來(lái)自天津飛騰信息技術(shù)有限公司柯冠巖女士、北京兆易創(chuàng)新科技股份有限公司市場(chǎng)總監(jiān)金光一先生和華大半導(dǎo)體MCU產(chǎn)品經(jīng)理張建文先生，帶來(lái)了最新國(guó)產(chǎn)CPU和國(guó)產(chǎn)MCU領(lǐng)域最新市場(chǎng)前瞻和產(chǎn)品方案，以及他們對(duì)國(guó)產(chǎn)替代的深刻理解。

國(guó)產(chǎn)CPU性能大提升 單核性能追平AMD 28nm芯片

近1年來(lái)，隨著新基建推動(dòng)信息產(chǎn)業(yè)進(jìn)入新一輪增長(zhǎng)點(diǎn)，國(guó)產(chǎn)CPU進(jìn)入快速發(fā)展期，2019年龍芯銷(xiāo)量超過(guò)50萬(wàn)片，2019年9月飛騰公司FT-2000/4芯片發(fā)布，截至目前累計(jì)銷(xiāo)量超過(guò)百萬(wàn)片。2020年全年預(yù)計(jì)銷(xiāo)售量超過(guò)150萬(wàn)片。

天津飛騰市場(chǎng)總監(jiān)柯冠巖表示，新基建對(duì)信息產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了四大考驗(yàn)。第一、多樣化算力是新基建的技術(shù)基石。新基建會(huì)帶來(lái)多重創(chuàng)新，這加大了對(duì)基礎(chǔ)算力的需求；二、端邊云的協(xié)同計(jì)算是新基建運(yùn)轉(zhuǎn)核心。新基建會(huì)涉及從基礎(chǔ)的硬件，到軟件層、中間件，包括云、端和邊緣計(jì)算的協(xié)同。三、信息安全是新基建的運(yùn)行保障，也是核心考驗(yàn)之一，國(guó)家重大戰(zhàn)略領(lǐng)域和個(gè)人生活領(lǐng)域，都涉及到安全問(wèn)題；四、應(yīng)用是新基建的落地關(guān)鍵。

信息產(chǎn)業(yè)進(jìn)入新一輪的增長(zhǎng)點(diǎn)。在一個(gè)以算力為王的時(shí)代，飛騰聚焦核心芯片，維護(hù)國(guó)家信息安全，成為世界一流的芯片企業(yè)，用中國(guó)芯服務(wù)世界。

目前，飛騰面向高性能計(jì)算的飛騰騰云S系列，面向飛騰騰銳D系列，第三個(gè)是飛騰騰龍E系列。D2000是桌面CPU，預(yù)計(jì)在2021年1月份正式對(duì)外發(fā)布。目前這款產(chǎn)品的訂單量已經(jīng)突破萬(wàn)片。決定CPU性能是看CPU的單核性能。單核設(shè)計(jì)是本土團(tuán)隊(duì)完成，飛騰主要使用的FTC6XX系列的高效能核，單核性能在20分左右，兼具單核性能和能效比。目前正在研制的是高性能系列FTC8系列，單核性能可以達(dá)到25分以上。還有一款是FTC3XX低功耗系列，功耗可以達(dá)到100mw-200mw。

國(guó)產(chǎn)CPU單核性能基本都達(dá)到了20分這道坎，這個(gè)成績(jī)是AMD老一代處理器的性能水平。就單核性能來(lái)說(shuō)，目前英特爾主流CPU普遍在40分以上，英特爾4G主頻的CPU單核性能超過(guò)50分，追趕之路任重道遠(yuǎn)。

飛騰新一代服務(wù)器CPU騰云S2500，這款產(chǎn)品采用16nm工藝，64核架構(gòu)，8路直連可達(dá)512核，主頻達(dá)到2.0-2.2Ghz，是國(guó)產(chǎn)性能最強(qiáng)的多路服務(wù)器系統(tǒng)。基于這款芯片國(guó)內(nèi)17個(gè)整機(jī)廠(chǎng)商推出了從雙路服務(wù)器到4路服務(wù)器到8路服務(wù)器的產(chǎn)品。

飛騰FT-2000/4，桌面CPU，這款產(chǎn)品首款可在CPU層面有效支撐可信計(jì)算3.0標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)產(chǎn)CPU，主屏最高可達(dá)到3.0Ghz，它是目前國(guó)產(chǎn)CPU里面第一個(gè)銷(xiāo)量突破百萬(wàn)片的產(chǎn)品。2019年6月流片成功，計(jì)算性能相當(dāng)于2016年intel酷睿i5水平。依托強(qiáng)算力和豐富的生態(tài)，2020年銷(xiāo)量會(huì)突破150萬(wàn)片，全年?duì)I收超過(guò)10億。

在生態(tài)建設(shè)上，飛騰已經(jīng)聯(lián)合1000余家的國(guó)內(nèi)的軟硬件廠(chǎng)商，打造了一個(gè)完整、開(kāi)放的國(guó)產(chǎn)軟硬件的生態(tài)，推出了6大類(lèi)900余種的產(chǎn)品，已經(jīng)完成適配和正在完成適配的軟件和外設(shè)高達(dá)2400余種。在新基建領(lǐng)域，包括云計(jì)算、5G、交通、大數(shù)據(jù)、AI和能源全部都有落地的應(yīng)用，還有一些中標(biāo)的方案，等待落定應(yīng)用。以5G為例，主要在5G接入網(wǎng)、5G MEC移動(dòng)邊緣計(jì)算和5G核心網(wǎng)。

在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)測(cè)試方面，21臺(tái)FT2000+/64，可以達(dá)到1118萬(wàn)tpmc，已經(jīng)達(dá)到了電信和金融的門(mén)檻，可以進(jìn)入這些行業(yè)的某些應(yīng)用。

對(duì)于國(guó)產(chǎn)替代的話(huà)題，柯冠巖對(duì)記者表示：“飛騰主要做的是包括x86以及國(guó)外成熟的產(chǎn)品之下的來(lái)做替代。在5G領(lǐng)域，我們和國(guó)外的產(chǎn)品處于同一個(gè)起跑線(xiàn)，大家都沒(méi)有成熟的產(chǎn)品推出，在這個(gè)領(lǐng)域都沒(méi)有很多落地案例，相信國(guó)產(chǎn)中國(guó)芯可以很快追上國(guó)際水平的產(chǎn)品。”

明年，飛騰提出了新基建四個(gè)領(lǐng)域突破：加大技術(shù)研發(fā)，飛騰要推出更高的單核性能，更多的核心數(shù)，更高的水平和更高的能效比產(chǎn)品。第二、秉承開(kāi)放和賦能的理念，構(gòu)建更加廣泛、共贏的國(guó)產(chǎn)軟、硬件生態(tài)圈，通過(guò)推廣行業(yè)聯(lián)合解決方案，建設(shè)AI實(shí)驗(yàn)室，打造技術(shù)服務(wù)平臺(tái)等方式，構(gòu)筑全國(guó)產(chǎn)智能計(jì)算平臺(tái)；第三、市場(chǎng)布局，深耕電信、金融、AI、5G重點(diǎn)領(lǐng)域。第四、服務(wù)保障升級(jí)。

國(guó)內(nèi)存儲(chǔ)之光兆易創(chuàng)新，發(fā)力光通信MCU市場(chǎng)

實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)國(guó)產(chǎn)替代

兆易創(chuàng)新的Nor Flash已經(jīng)做到國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷(xiāo)售第一，2019年，NOR Flash的銷(xiāo)售額達(dá)到26億元，比2018年的18億元增加了39%，縱觀兆易創(chuàng)新近幾年的銷(xiāo)售數(shù)據(jù)，Nor一直保持著較高增速，毛利率也持續(xù)攀升，2019年達(dá)到40%。

根據(jù)兆易創(chuàng)新2019年的年報(bào)，2020年公司將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上推進(jìn)55nm先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)系列產(chǎn)品，持續(xù)保持市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，加速研發(fā)大容量、高性能、高可靠性產(chǎn)品，提高高端產(chǎn)品市場(chǎng)占有率，持續(xù)提高公司在NOR Flash閃存芯片市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

兆易創(chuàng)新的Nand Flash產(chǎn)品剛剛進(jìn)入市場(chǎng)，目前還沒(méi)有特別表現(xiàn)，需要時(shí)間和研發(fā)投入提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。NAND Flash市場(chǎng)，頭部玩家有三星、海力士、英特爾、西部數(shù)據(jù)、美光，基本上占據(jù)了市場(chǎng)的大部分份額，兆易創(chuàng)新還需要很長(zhǎng)時(shí)間追趕。

2013年，兆易創(chuàng)新進(jìn)入MCU賽道，當(dāng)時(shí)推出了GD32系列32位通用MCU，這是中國(guó)首個(gè)基于ARM Cortex-M3內(nèi)核的32位MCU，廣泛應(yīng)用于工業(yè)消費(fèi)級(jí)嵌入式存儲(chǔ)器市場(chǎng)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域空白，打破國(guó)外廠(chǎng)商的壟斷。

近日，北京兆易創(chuàng)新科技公司市場(chǎng)總監(jiān)金光一先生在中國(guó)芯應(yīng)用創(chuàng)新高峰論壇表示：“兆易創(chuàng)新GD32 MCU已經(jīng)推出8個(gè)年頭，已經(jīng)成為中國(guó)最大的ARM MCU家族，目前提供多個(gè)內(nèi)核，包括Cortex-M3/M4/M23/M33 MCU產(chǎn)品系列。并且兆易創(chuàng)新還推出全球首個(gè)RISC-V內(nèi)核通用32位MCU產(chǎn)品系列。2020年MCU的出貨量已經(jīng)超過(guò)1.5億顆。目前MCU 產(chǎn)品共計(jì)28個(gè)系列370個(gè)型號(hào)，兆易創(chuàng)新MCU產(chǎn)品堅(jiān)持10年的長(zhǎng)期供貨保障，為電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括工業(yè)控制，包括消費(fèi)電子和汽車(chē)周邊的客戶(hù)始終提供各種穩(wěn)定的量產(chǎn)解決方案。”

從2013年到2019年，GD32出貨量持續(xù)攀升，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到201%，反應(yīng)產(chǎn)品持續(xù)發(fā)展勢(shì)頭，持續(xù)為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域智能硬件的發(fā)展助力。截至到2020年10月，公司已經(jīng)累計(jì)出貨5億顆MCU產(chǎn)品，客戶(hù)數(shù)量超過(guò)2萬(wàn)家，MCU已經(jīng)成為兆易創(chuàng)新占比第二高的產(chǎn)品。

2020年，兆易創(chuàng)新在光模塊MCU市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)突破，率先推出GD32E232系列Arm Cortex-M23 MCU產(chǎn)品，GD32E232系列MCU主要適用于2.5G OLT、10G PON、25G前傳等光模塊應(yīng)用。覆蓋的是中低速市場(chǎng)。目前數(shù)通市場(chǎng)光模塊以100G光模塊為主，400G光模塊的需求在2019年已有所顯現(xiàn)，針對(duì)這個(gè)高端市場(chǎng)，兆易創(chuàng)新的最新產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)布局。

金光一對(duì)電子發(fā)燒友記者表示，10月27日，基于Arm?Cortex?-M33內(nèi)核的最新成員GD32E501系列增強(qiáng)型微控制器正式發(fā)布，主頻提升至100MHz，內(nèi)置128～512KB 大容量?jī)?nèi)置閃存（雙BANK設(shè)計(jì)），并配備了32KB的SRAM。主要是滿(mǎn)足中高速光模塊的100G、400G的市場(chǎng)需求，在數(shù)據(jù)中心和云服務(wù)器場(chǎng)景使用，滿(mǎn)足光模塊MCU市場(chǎng)的國(guó)產(chǎn)替代需求。

金光一強(qiáng)調(diào)說(shuō)，兆易創(chuàng)新的工藝研發(fā)領(lǐng)先行業(yè)，其GD32 MCU產(chǎn)品從最初的110nm工藝持續(xù)演進(jìn)，到GD32E501系列已經(jīng)采用40nm半導(dǎo)體工藝制程，海外MCU產(chǎn)品主流有90nm和55nm產(chǎn)品，兆易創(chuàng)新已經(jīng)推出40nm MCU產(chǎn)品的穩(wěn)定量產(chǎn)。目前，兆易創(chuàng)新已經(jīng)和臺(tái)積電探索22nm工藝，未來(lái)保障有更高性?xún)r(jià)比，有充足供貨的產(chǎn)能保障。

針對(duì)今年下半年以來(lái)半導(dǎo)體元器件缺貨漲價(jià)的情況，兆易創(chuàng)新的多產(chǎn)線(xiàn)策略也發(fā)揮了作用，由于兆易創(chuàng)新和中芯國(guó)際、臺(tái)灣聯(lián)電、臺(tái)積電有長(zhǎng)期合作，在封測(cè)端與長(zhǎng)電科技、力成集團(tuán)、日月光等公司合作，他們給客戶(hù)一個(gè)信心和充足的產(chǎn)能。

華大半導(dǎo)體MCU：以堅(jiān)實(shí)內(nèi)核塑造智能未來(lái)

華大半導(dǎo)體有限公司張建文先生在主題演講《華大MCU——以堅(jiān)實(shí)的內(nèi)核去塑造無(wú)限的未來(lái)》中首先介紹了華大MCU靜、動(dòng)、智、車(chē)四大系列產(chǎn)品布局，并描述了華大MCU的三大硬核特性：超低功耗、高可靠性、產(chǎn)品廣布局（工業(yè)、汽車(chē)、家電和通信等）。

張建文表示，華大MCU在水表市場(chǎng)占據(jù)40%的市場(chǎng)份額。華大還提供了中國(guó)ETC系統(tǒng)中車(chē)載OBU設(shè)備需求的MCU，50%的需求量。2020年從疫情爆發(fā)到現(xiàn)在，華大至少為市場(chǎng)提供了2500萬(wàn)顆測(cè)溫儀芯片。

張建文詳細(xì)探討了華大高性能HC32F4A0產(chǎn)品特性，包括采用M4F內(nèi)核，240MHz主頻，2MB Dual Banke Flash，516KB SRAM，豐富的模擬外設(shè)，支持HRPWM、EthernetMAC和EXMC等。最后對(duì)華大半導(dǎo)體及MCU團(tuán)隊(duì)做了介紹。

在汽車(chē)領(lǐng)域，華大目前主要針對(duì)車(chē)身控制方面進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)，比如BCM、BMS等，新能源汽車(chē)的三電控制、發(fā)動(dòng)機(jī)控制的產(chǎn)品正處于規(guī)劃中。

小結(jié)：

新基建作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需的基礎(chǔ)設(shè)施，要求集成電路產(chǎn)業(yè)要向高質(zhì)量和全芯片系列化發(fā)展；制造工藝上要向先進(jìn)邏輯制程、特色化方向發(fā)展，配套的材料裝備要跟上。當(dāng)前國(guó)產(chǎn)芯片的難點(diǎn)是高端制造，特別是在工業(yè)基礎(chǔ)領(lǐng)域，芯片質(zhì)量要求高、長(zhǎng)期供應(yīng)保障要求高。在新基建實(shí)施過(guò)程中，要促進(jìn)國(guó)產(chǎn)芯片的性能提升，同時(shí)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集約化發(fā)展，解決用戶(hù)的擔(dān)心。

這些都對(duì)中國(guó)芯提出了挑戰(zhàn)和高要求，兆易創(chuàng)新、天津飛騰、華大半導(dǎo)體作為中國(guó)芯當(dāng)中的優(yōu)秀代表企業(yè)，他們的實(shí)踐代表了主流的發(fā)展趨勢(shì)，我們期待在2021年，中國(guó)芯企業(yè)有更好的市場(chǎng)表現(xiàn)。

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