国产芯片的研究发展论文
国产芯片的研究发展论文
从美国对华为的制裁以及疫情影响导致全球缺芯,这些致命因素无疑加重了我国集成电路业的发展,我国部分高端芯片和元器件短期内无法实现国产替代,只能大规模依赖进口。
我国倚重进口主要缘于国产芯片与国际水平差距太大,而信号链芯片相较于电源管理芯片的设计更为复杂。我国在政策措施扶持下,中国集成电路新增产线的陆续投产以及快速发展的势头。
我国所需核心芯片主要依赖进口,中国芯片封装企业市场目前的占有率较高,部分在高端芯片器件封装领域有较大突破。集成电路产品在功能稳定的同时,需要更小的体积及更少的外围器件,有分析师预测到2030年集成电路产业将扩大至5倍以上。
半导体芯片作为数字时代的基石。
不仅是是信息技术产业的核心,更是保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业,已经成为了全世界的必争赛道。芯片国产化替代已经到了加速的窗口期,这也将给A股的芯片板块带来巨大的投资机遇。
拜登签署了《芯片和科学法案》。美国在“芯片法案”中加入“中国护栏”条款,进一步限制和阻止中国芯片先进制造能力的发展。虽然美国出口管制政策短期对国内产业链有所影响,但中长期来看更加凸显国内半导体核心底层产业链自主可控的重要性。
国产芯片能否追上美国芯片?
追上美国是肯定的,不但要追上,还要超过,这就是我国要自已依靠自已的技术力量一举超过美国芯片的决心与信心。 现在美国打压华为,禁售芯片给华为,你只认为美国只是打压超越美国5G技术的华为公司,那就大错特错了。美国打压华为是因为中国的高 科技 企业正在步步逼近美国的最强技术并一步步蚕蚀并超越美国,才让美国心生胆战。而且5G技术是通向人工智能和智能化工业革命的一把钥匙。美国决不允许在5G的技术上超越美国领先进入人工智能 社会 。这才拼命遏制并不遗余力的去阻止华为继续向前走。在这种情况下中国也深知美国打压华为的真实目的,才做出举全国之力,不惜成本,一定要在尽可能短的时间内突破技术瓶颈使芯片性能超过美国,把5G技术进行下去并一步步向6G突破。 目前台积电在芯片制做上可以说是公认的领头羊,现在芯片已经达到5nm制程,再往前走就要走到头了,要想在芯片性能上再有提高的话,必须换一种思路,换一种材料才是打破目前技术瓶颈的根本,实践证明用碳基芯片来替代硅基芯片可以有效的提高芯片的性能打破硅基芯片置顶的局面性能还能大幅度提升,这是美国技术所不俱备的。如果碳基芯片制做成功那将彻底超越美国技术并把美国远远甩到后面,到那时美国也只能望芯片而兴叹了。 祝愿我国的芯片制备在材料和制程上顺利超越美国并取得园満成功!
23年前,国产盾构机0台,进口了一台德国维尔特公司的盾构机,耗资多少呢?7个亿,这个数目在当年什么购买力呢?35个亿!
但是外国公司“仗势欺人”,不仅垄断盾构机市场以抬高价格,而且态度还十分不友好:爱买买,不买拉倒。当年由于急需盾构机用于基础设施建设才忍受了他们的言行,后来中国科学家终于忍无可忍,拍案而起:自研国产盾构机!于是2008年第一台国产盾构机面市,从此中国盾构机以低于市场价40%的价格横扫国际市场。2013年,当年那个维尔特公司被中铁装备收购。
那么以此来看国产芯片的发展,前途也是十分光明的。
无论是像盾构机、高铁这样的高 科技 产品,还是手表、家电这样的普通电子产品,只要中国人加入竞争行列,就算“黑夜漫漫”也一定会找到“东方初升的朝阳”。这背后的原因是什么呢?
毫无疑问,这既需要 社会 层面的因素,也需要个人的付出。
第一,中国的举国体制,集中力量办大事。 这一点优势在今年抗疫的过程中表现的淋漓尽致,当外国资本家为了自己少数人的利益而才取短视的措施时,我们早已做出了顾全大局的部署。在科学研究方面,这种优势会得到更大的体现。
第二, 社会 极速发展,需求带动创新。 庞大的市场一旦被激发,将会释放无穷的购买力和需求。前几十年的消费需求主要是住房、 汽车 、家电等硬资产,如今的消费需求已经像服务、智能生活、文娱等软消费转变。消费的升级带动科研的升级,高 科技 产品成为炙手可热的东西。一部新的iPhone或华为Mate40就可以引发巨大的效应,足见 科技 产品的影响力之大。
第三,工程师红利。 几十年的普及高等教育使得中国的高等教育人才数量巨大,对于科研十分有利。但是也存在一些问题,比如高级技工严重缺口,核心关键技术仍未突破等等,这些都需要一点点来改变。
上面讲到的是大的方面我们能够崛起的原因,细化来看芯片。之前几十年要么是被制裁国产芯片发展很慢,要么是奋力赶超仍未实现超越。 如果但是只要加速度足够大,那么我们一定会超越,但是摩尔定律终将失效,寻找新材料和新工艺又十分困难,在这个道路上赶超付出的代价一定很大。但是还有一种情况:换道超车,如今国产碳基芯片已经实现领先!
北大张勇-彭练矛团队早在2017年就在《科学》发表相关论文,如今已经连续4年在该领域实现领先,预计未来2 3年可以实现量产。届时必将是国产芯片的里程碑。
不久前北大团队又发现了一种碳纳米管提纯的新工艺,在4英寸的基片上制作出排列整齐的碳纳米管阵列,每微米范围内可以排列100-200个碳纳米管,成功解决了在高纯度碳纳米管的排列问题。经过电学测试,发现相比特征长度相似的硅基晶体管,碳基晶体管的性能更加优越。
这项成果迅速引起了华为的重视,并马上派出团队进驻北大团队,一起参与商用碳基芯片的研发。毫无疑问北大研发团队和国内优秀厂商的直接对接合作,一定可以推动碳基半导体进入商业化阶段的进程。
“上天有神舟,下海有蛟龙,入地有盾构”,“大国重器”既是起点,又是丰碑。致敬每一位默默付出的 科技 工作者,相信未来芯片和光刻机领域的突破也会很快到来!
中国在半导体领域可以赶上美国
众所周知,中国国家智能手机行业的巨头华为经历了 历史 上最严重的困难。换句话说,华为的现状可以说是对华为最致命的。
然而,就在不久前,中芯国际(中国大陆最强大的芯片加工厂)的创始人表示,他对下一代芯片领域的发展相当乐观,并表示中国将在未来超越美国芯片领域。但是,我们决不能“轻视”美国限制中国技术产业的行动和措施。
随着这一时期的发展,美国不断加强对中国技术的封锁。特别是在今年5月,美国商务部再次发布了一项“新规定”,明确规定将限制华为购买使用美国技术制造的先进芯片。众所周知,目前全球大多数芯片制造商都无法回避美国技术。该法规的出台无疑给了华为打破芯片的念头。
就在7月,全球最大的芯片代工厂商和华为最强大的芯片制造商台积电(TSMC)公开表示,它将在9月15日之后停止为华为提供芯片服务。
尽管中国目前在芯片领域的人力资源是“薄弱环节”,但中国在原材料制造方面取得了长足进步,并且在超高速5G移动技术方面一直保持世界领先地位。只要中国在全球5G技术上始终保持领先地位,就可以继续保持其在无线连接,人工智能和云计算方面的优势,因为中国在全球高 科技 应用方面做得很完美。
今年5月,中芯国际与国家集成电路基金会和其他各方签订了新的合资合同和新的资本扩张协议。国家集成电路二期和上海集成电路二期(作为中芯南方的新股东)同意分别注资。中芯南方的注册资本分别为15亿美元和7.5亿美元,从35亿美元增加到65亿美元。
截至2020年7月,中芯国际在 科技 创新板上以每股27.46元的价格发行了约1,685万股股票。此举使中芯国际为其自身研发筹集了462.8亿元人民币用来发展。
相信在资金支持和中国国家政策的支持下,中芯国际将在不久的将来为中国芯片行业创造更多奇迹,并成为中国在世界相关行业中最具代表性的技术公司。
只要加倍的努力,没有中国人做不到的,美国完全禁止那一天就是我们快速超越的起点。
芯片是尖端 科技 的集中体现,一颗小小的芯片内部包含几十亿颗晶体管,内部结构包罗万象,简直是叹为观止。目前,所有的互联网、云计算、人工智能、消费电子等都是基于芯片作为平台的,没有了芯片,这一切都不复存在。而高端芯片的研发设计能力,还主要掌握在欧美几个国家的手中。
几年前,我们国内对芯片还没有足够的重视,高端的芯片都是国外进口,直到美国制裁中兴事件的发生,国人才真正认识到了芯片的重要性,才开始慢慢的往芯片上面投入。这其中成绩最为卓越的无疑是华为海思,依托华为在通信行业的技术沉淀,华为海思积累了15年之久重要推出了麒麟系高端CPU以及5G基带芯片,已经慢慢打开市场,在性能各方面与欧美的差距越来越小,甚至实现了赶超。但是放眼全国,我们国产芯片设计、生产、封装能力还远落后于欧美国家,实现赶超,还有一段很长的路要走。
国内具有芯片设计能力的厂家屈指可数,就那几家,如华为海思、清华紫光、豪威 科技 、中兴微电子、华大半导体、士兰微、大唐、联发科等。而这其中,能设计高端芯片的又能有几家呢?
芯片除了设计,还有一项高难度的环节,就是生产制造,而全球规模较大的半导体制造厂家更少,比如三星半导体、英特尔半导体、台积电、中芯国际等。高端芯片的生产制造能力主要集中在三星、台积电、英特尔手中,而他们背后的股东都有西方背景。中芯国际是国内规模最大、工艺最先进的芯片制造厂家,但是光刻机和晶圆方面却被西方国家所控制,想提高工艺,拿着钱却买不来最先进的光刻机。
华为在美国的制裁中,一路坎坷、过五关斩六将挺了过来,但是美国又从晶圆方面开始制裁,这就相当于釜底抽薪,斩断了厨房的柴米油盐的供应。华为如何应对,政府如何出面调解,还需要拭目以待。
我国是一个经济、 科技 快速发展的超级大国,在芯片设计、制造方面也有了非常好的起色,但是距离欧美发达国家的水平还有很大一段距离。欧美国家对国内企业的限制,也促使了国产技术的全面提升,相信在不久的将来,我们一定能追赶并超越西方国家,打破西方国家的技术封锁,实现全面超越。
好多朋友都说国产芯片能追上美国芯片,我也认为能,能在华为余承东说的“下一个时代”追上,但关键在于怎么样特别是根本上靠什么才能追上,追上并不仅仅是1个技术问题,当然更不是口号、一窝蜂、炒作。
美国在芯片上简直是仅仅在阻遏华为 。为什么这么说? 我们国内目前为止仅有华为1家的芯片设计技术几乎追上了美国 ,堪比高通,紫光展锐就差得太远了,国内芯片整体上比美国芯片差多了。 什么叫阻遏?就是趁着整体上呈迅猛发展之势去阻止、来遏制,前提是至少在局部上已经高起或追上了。 而芯片设计技术的高起,我们国内还只有华为这1个点,海思半导体是1个在国内远远领先、在国际上跻身一流的存在,支撑起了华为的5G技术和手机销量2个全球第一。 所谓追上美国就是指我们国内芯片设计技术在整体上与美国并跑,而仅有华为这1个点则正是我们国内当前芯片设计技术与美国差距的真实写照。
芯片设计技术国际先进的华为却又面临无芯可用局面 。已知这是为什么, 美国不止有国际领先的芯片设计技术,还有一些芯片制造技术也是国际领先或者先进的, 在台积电拥有的世界顶尖制造技术中占有一定比例;中芯国际也在用,工艺所需的光刻胶、离子注入机、研磨液、特种气体都得从美日进口,还有光刻机从荷兰,荷兰拥有的世界顶尖光刻机制造技术中也含有美国技术,所以,美国对华为的断供令一下,全球第一至第五的芯片代工厂全都不再接华为代工自主设计芯片的订单了,意味着我们国内仅有的1个芯片设计最高点也失守了,不得不暂时放弃, 华为虽然芯片设计技术国际先进却无芯可用就因为在国内是孤零零地占据了高点,将来靠什么才能夺回来?靠国内芯片制造厂追上台积电,并且抛开了美国技术,这就是说,所谓追上美国更是指在芯片全产业链各环节上,而我们国内只有封装测试达到了国际先进。
在国内还有那么多家企业以至整个行业可以购买美国芯片的情况下追赶的动力从哪里来? 现在仅有华为1家被断供芯片,而原来,也只有华为1家能够不买他家的芯片,自己还能够卖芯片;现在仅有华为1家被切断代工渠道,而原来,也只有华为1家能够让台积电给制造5nm麒麟芯片,国产手机厂商中唯独华为1家能够让中芯国际给制造中低端手机芯片,倒是无论高中低端手机芯片,华为都不卖。照样可以买高通芯片的国内厂商一定是都希望国内能给设计出、制造出国产化和高端化的芯片,为什么?看到了华为的遭遇,担心自己做大做优做强之后同样;华为就更是这样地希望了,还强烈呼吁了,是唯一最着急的1家!看来,追上美国就得看中芯国际们、上海微电子们、紫光展锐们的了,当然更要看国家以及行业顶层,自然是国家与国内芯片的设计厂、制造厂和光刻机制造厂的结合,上下结合,上要助力、下应给力,事实上这个合力已经形成,而且现在已空前之大,全产业链布局也有了;关键是, 追赶美国的动力是/必须是来自于独立自主的追求,也早就有这样的追求 。华为就是这样,原来靠他研芯片,后来靠自研芯片,海思半导体自2004年起历经十多年研发出了国内领先、国际先进的芯片,靠的是何庭波在2018年芯片备胎一夜转正时所说的“ 科技 自立”,这是个是最根本、最持久的动力,正是这个决定了几乎追上美国。
能,肯定能,一定能!
国产芯片与美国芯片总体上确实有着不小的一段差距,无论是芯片本身还是制造芯片的设备都是有一定差距,但国产芯片是不是就没有希望追上国外芯片水平呢?
小名不仅仅认为不是,小名反而认为国产芯片水平在未来非常有希望追赶上国外芯片水平,从2010年到2018年,我国从事芯片设计制造的公司已经从582家增加到1698家了,在芯片公司数量上,我国位居第一,当然,整体营收额只有全世界的百分13,但数量的巨大增长证明着我国芯片行业的努力和进步。
我国芯片行业取得最大成绩的是华为旗下的海思芯片,其设计的芯片富含多个领域,华为海思旗下麒麟在难度非常大的手机芯片领域也获得了非常大的成就,目前麒麟芯片水平已经与美国高通芯片相差不大了,海思芯片从之前的无到后来的远远落后,再到现在的基本持平,这都是国产的努力与成功。
类似海思芯片的还有华为的5G技术,目前华为5G技术已经超过美国,引领全球,因此华为也受到了美国政府的针对与打压,我国通讯技术从之前3G的落后,到4G的基本持平,再到现在的5G的领先,这也是中国人努力的成果。
其实在中国整个 科技 行业或者其它行业中,还有很多类似华为通讯技术和芯片从落后到追赶再到基本追平(甚至领先)的企业,并且中国整个大环境从几十年前的不堪一击到如今的大国,都是努力的结晶。
既然这些技术都能追上,那么中国的整个芯片技术又为什么不能追上呢?所以,小名认为国产芯片完全有可能追上美国芯片,只是需要时间的证明。
国产芯片追上甚至超过美国芯片,只是时间问题。
美国越打压,说明越逼近,八几年时中美关系一度蜜月,为什么?除了拉拢中国对付苏联以外,最大的前提是中国 科技 落后,离美国甚至其它发达国家都相去甚远,对于一个压根构不成威胁还可以加以利用的落后国家,人家干嘛要打压你?可是 科技 的发展是日新月异的,中国这几十年的高速和高质量发展,可以说让世界瞠目,军事上,有了自己的北斗系统,超高音速武器,航母,一艘又一艘接连下水交付使用的护卫舰驱逐舰等让人羡慕嫉妒恨,手机由进口到国产,到跻身世界前列,华为,小米,VIVO等纷纷闪亮登场,大飞机,新能源 汽车 ,医药,林林总总,几乎在各个领域,中国正由一个世界加工厂的中国制造变为中国智造。
中国的崛起是阻挡不了的,大河东流,浩浩汤汤,不仅是芯片,通过这次席卷世界的疫情爆发,可以预见,假以时日,未来中国有可能在很多地方赶上领先超过美国,拭目以待。
能追上,但是需要一定的时间,短期内肯定是绝无可能了,如果三五年后也许能够追上美国芯片,与美国芯片并驾齐驱,瓜分全球芯片市场。
9月16日美国对华为进行了第二轮制裁,台积电断供华为,至此再无麒麟芯片供应。断供后我们国家做了很多措施,更大 科技 公司纷纷响应华为,包括马云出资2000万研发芯片,小米、格力、OPPO、vivo等手机厂商也纷纷表示支持,近日任正非拜访中科院,华为与中科院正式展开合作,把芯片研发制造作为了科研清单,再加上国家相继出台了对研发制造半导体的企业免税10年的利好政策,相信在未来的几年时间里,我们中国 科技 公司共同的合作下,一定能够生产出属于我们的“中国芯”,不再遭受美国的制裁,在全世界扬眉吐气。
这需要我们中国人共同的努力,各个半导体企业的共同合作,团结奋进,国家的大力支持,研制出属于我们中国的高端芯片,拥有属于我们中国的光刻机,相信是一定可以完成对美国的超越的,中国高端芯片一定会让全世界感到沸腾的,加油中国!
不可否认,我国芯片产业的整体实力与芯片业超级大国美国相比,整体水平差距巨大,处于一个全方位的落后状态,这也正是华为陷入如此艰难境地的根本原因所在。好在我国已经开始了全力追赶,相信在我国 科技 工作的艰辛努力下,国产芯片一定能赶上美国芯片!
国内芯片产业发展现状
国产芯片正飞速发展。
中国芯片不断加速进步,去年华为发布了首款5nm麒麟9000,今年中芯国际即将在上海建设国内第一座FinFET工艺生产线。还有清华大学也在高端EUV光刻机光源取得进步。种种迹象都表明,国产芯片正飞速发展。
本文核心数据:人工智能产业链结构、人工智能企业层次分布、人工智能企业核心技术分布、中国人工智能芯片市场规模等。
人工智能产业链包括三层:基础层、技术层和应用层。其中人工智能芯片(AI芯片)所在的基础层是人工智能产业的基础,主要包括AI芯片等硬件设施及云计算等服务平台的基础设施、数据资源,为人工智能提供数据服务和算力支撑。
“中国芯”正在崛起 企业整合并购加快
据工信部数据,2015年国内芯片设计企业只有736家,截至2020年12月份,这个数字已经暴增到了2218家。同时,在2019的“中国芯”征集中,共收到了来自125家芯片企业,累计187款芯片产品的报名材料,报名企业数量同比增长22.5%,征集产品数量同比增长21%。
其中企业报名“年度重大创新突破产品”21款、“优秀技术创新产品”100款、“优秀市场表现产品”47款、“优秀技术成果转化项目”19项。国产芯正在慢慢崛起。
2015年,长电科技吞并新加坡星科金朋,成为全球第三大封测厂。同时,紫光集团入股中国台湾南茂科技股份有限公司以及硅品精密工业股份有限公司。
此外,紫光集团旗下硬盘厂商西部数据宣布,将以约190亿美元收购存储芯片厂商SanDisk。2019年4月紫光集团收购法国智能芯片组件公司Linxens,作为法国知名的智能芯片组件制造商,Linxens主要业务集中在智能卡和电子阅读器通讯至关重要的连接器方面,另外在非接触支付、存取等应用方面有着很多的技术涉及和专利。自2019年之后,企业间的整合并购将会继续加快,催生更多有国际实力的龙头企业。
芯片行业报告、全球及中国芯片产业发展解析哪里可以看
AI芯片行业仍处在发展阶段
人工智能核心的底层硬件AI芯片,经历了多次的起伏和波折,自诞生以来不断实现升级和进步。2006年Hinton发表“多层神经网络”论文,证明了大规模深度学习神经网络学习的可能性,AI芯片自此得到飞速的发展;
2014年陈天石博士研究团队发布DianNao系列论文,开启ASIC芯片研究领域。随着深度学习算法的快速发展,各个应用领域对算力提出愈来愈高的要求,传统的芯片架构无法满足深度学习对算力的需求,能够加速计算处理的人工智能芯片进入快速发展的阶段。
AI芯片主要分传统芯片和智能芯片两类
AI芯片主要有传统芯片和智能芯片两类,另外还有受生物脑启发设计的类脑仿生芯片。传统芯片可以覆盖人工智能程序底层所需要的基本运算操作,但是在芯片架构、性能等方面无法适应人工智能技术与应用的快速发展;
智能芯片是专门针对人工智能领域设计的芯片,包括通用和专用两种类型。其中通用型智能芯片具有普适性,在人工智能领域内灵活通用;专用型智能芯片是针对特定的应用场景需求设计的。
全球集成电路市场规模波动上升,AI芯片是新方向
根据全球半导体贸易统计组织的统计数据显示,2019年全球集成电路市场规模达3304亿美元,较2018年出现回落。随着产业信息化、智能化的深入,集成电路市场规模将迎来新一轮上升趋势,其中AI芯片将成为引领产业增长的主流技术方向。
2019年全球AI芯片市场规模为110亿美元。随着人工智能技术日趋成熟,数字化基础设施不断完善,人工智能商业化应用将加速落地,推动AI芯片市场高速增长,预计2025年全球人工智能芯片市场规模将达726亿美元。
半导体产业向中国转移,国产AI芯片迎来新机遇
全球半导体产业发展至今,总共有三次转移历程。第一阶段:由美国转移到日本。日本从装配开始全面学习美国半导体技术,电器时代向PC时代转变;
第二阶段:由美国、日本转移到台湾、韩国。日本芯片产业受美国施压及本土经济乏力而衰落。PC时代持续繁荣;
第三阶段:由美国、台湾、韩国转移到中国。中国芯片产业拥有巨大下游市场,劳动力丰富,且背靠国家产业政策和活跃社会资本的支持。PC时代向万物互联、人工智能时代转变,激发对AI芯片的需求。
更多数据参考前瞻产业研究院发布的:《中国人工智能芯片行业市场需求分析与投资前景预测》。
中科曙光-基于国产芯片高端计算机研发及扩产项目可行性研究报告
1、项目概况
当前我国采用进口处理器芯片的高端计算机占据国内市场 90%以上的份额。受信息产业安全、供应链安全等多方面因素的影响,发展基于国产处理器的高端计算机的重要性日益凸显。
目前,国产处理器芯片已经较为成熟,主要架构包括 X86、MIPS、ARM 等,不同架构的处理器芯片具有各自的适用场景和应用优势,适合多头并进,协调发展。
本项目研发基于 X86、MIPS、ARM 等不同架构国产处理器芯片的高端计算机系列产品,满足高端计算机国产化过程中不同场景的需求,打破国外厂商对中国计算机产业的技术垄断,促进中国信息产业的持续 健康 发展。项目达产后,不但能够为中国行业用户提供更多高性价比的选择,还可以保障关键信息系统的安全可控,具有广阔的市场发展空间和前景。
2、项目实施的必要性
(1)保障信息安全和产业安全
掌握基于国产处理器芯片的高端计算机设计与制造技术,是保障国家网络与信息安全的前提条件。根据工信部数据,中国集成电路进口额居各类进口产品之首;国务院发展研究中心发布的《二十国集团国家创新竞争力黄皮书》也指出,中国关键核心技术对外依赖度高,80%芯片都靠进口。在高端计算机领域,包括处理器芯片在内的核心部件几乎完全依赖国外进口,使我国高端计算机在产业链供应方面存在较大的安全隐患。
过去几年里,国产处理器芯片技术取得长足进步,先后出现了 X86、MIPS、ARM 等不同架构的多款国产处理器芯片,接下来推动基于国产处理器芯片的产业生态环境建设任务极为紧迫。研发基于国产处理器芯片的高端计算机系列产品,能够保障关键信息系统的安全可控,打破国外厂商在集成电路产业的技术垄断和安全威胁,扭转我国信息技术被动局面,促进中国信息产业的持续 健康 发展。
(2)促进信息技术应用创新和产业生态环境建设
目前全球高端集成电路产业处于垄断竞争格局,西方国家的处理器芯片巨头厂商如 Intel、AMD 等,通过数十年的持续技术创新和巨额投资,建立了强大的专利壁垒、技术标准体系和产业生态体系,牢牢控制了全球绝大部分市场。虽然我国在这个领域取得了一定的创新和突破,但我国在这个领域的产业基础非常薄弱,技术人才和资金等资源都不足。
推动国产处理器芯片的产业化,需要构建“芯片设计与制造、整机系统、软件生态、应用服务”完整创新链和产业链,方能保障相关产业的持续 健康 发展。研制基于国产处理器的整机系统,一是推动国产高端计算机产业发展,高端计算机面向国民经济主战场,属于信息行业发展的基础保障设施,只有研制基于国产处理器芯片的高端计算机,才能继续推动信息技术应用创新的产业生态环境建设,推动国产处理器在各行业领域的应用和产业发展;二是为其他相关产业发展消除潜在的隐患,我国众多产业的技术研发和运营在一定程度上依赖于高端计算机,若因各种原因导致核心芯片供应链受到影响,则可能对我国若干依赖于云计算、大数据、人工智能、高端计算机平台的行业和产业造成巨大不利影响。
(3)提升企业竞争力和可持续发展能力
长期以来,高端计算机处理器芯片的价格主导权被少数国外企业控制,国内高端计算机企业的盈利空间和盈利能力受到很大约束和限制。通过研制不同体系架构的基于国产芯片的高端计算机,将促使公司更专注于自主核心产品研发,进一步加强在该领域的技术优势,不断推出多种类型、易于为不同市场接受的系列高端计算机产品,不仅可以提高我国整机企业的盈利能力,也将极大降低我国信息化和智能化的成本,促进我国数字经济和智慧 社会 安全、高质量发展。因此,项目的实施将确保公司产品在技术规格上保持领先优势,持续满足广泛的行业用户和应用需求,进一步提高公司产品的市场竞争力,获得更好的经济和 社会 效益。
3、项目实施的可行性
(1)项目研发符合国家政策方向
“新基建”政策的本质是推动支撑传统产业向网络化、数字化、智能化方向发展的信息基础设施的建设,加速全产业的数字化转型,以促进现代信息技术与产业经济的融合,使得经济能够在数字化的辅助之下产生新的质变。
近年来,国家层面不断推动信息技术应用创新发展战略,引导我国企业研制具有自主知识产权和国际竞争力的产品,提高我国信息技术水平和信息产业的可靠性和安全性。另一方面,本项目基于国产处理芯片研发的高端计算机,对支撑我国现代服务业发展,提升传统产业竞争力,推动国内信息产品智能制造能力达到国际先进水平等方面也具有重要的战略意义。本项目属我国重点发展的战略新兴产业,符合《“十三五”国家信息化规划》等产业政策导向。
(2)公司具备本项目实施所需的技术和研发基础
公司是国内最早从事高端计算机业务的厂商之一,主要涉及高性能计算机、通用服务器产品的研发、设计、生产和销售。公司在高性能计算机体系结构、高效能计算系统、高速互连技术、液体冷却技术、高端计算机管理和运维软件、先进计算服务平台软件等方面具有深厚的技术积累。近年来,针对市场形势的变化,公司加大了基于国产处理器的高端计算机产品的预研力度,攻克了基于国产处理器的高端计算机产品研发的各项技术难题,预研样品在产品规格、产品品质、产品易用性等各个方面达到国内领先水平。
作为国内高端计算机领域的核心厂商,公司拥有完备的研发人员储备及技术服务体系。公司研发中心是国家发改委等六部委批准的国家认定企业技术中心,并获批建设国家先进计算产业创新中心。研发人员队伍知识结构和年龄结构合理,具有雄厚的系统级研发实力,在系统架构设计、硬件研制、操作系统研制,以及行业应用软件定制和优化方面已有大量积累。公司成熟的生产制造体系和技术服务体系也是项目成果产业化的重要保障和成功基础。
(3)公司具备项目相关解决方案支持和销售渠道基础
公司多年来一直在自主创新领域全面布局,构建了从芯片硬件、系统解决方案到先进计算、云计算服务的全链条布局,公司产品的客户群体遍及政府机关、企业、电力、教育、医疗、科研机构等诸多行业。公司目前已开始建设基于国产处理器芯片的解决方案中心和产业生态平台,并吸纳大量周边解决方案提供商加入到基于国产芯片的产品生态系统,以平台生态合作带动国产芯片通用行业解决方案的规模化,预计未来五年能够在多个技术和行业领域实现全国产化的产业生态系统。公司在高端计算机产品开发和产业化过程中,积累了大量的技术支持经验和解决方案资源,有助于确保本项目拟研制产品的成功推广和规模化销售。
4、项目建设规划
(1)项目实施主体
本项目的实施主体为中科曙光。
(2)项目投资额
本项目总投资金额为 200,000.00 万元,拟使用募集资金投入 200,000.00 万元,用于研发设备购置、知识产权购置、生产设备购置、研发人员支出、研发材料及组件支出等。
(3)项目建设内容
本项目分别基于 X86、MIPS、ARM 架构的国产处理器芯片,开展高端计算机整机系统研发,设计具有国际先进水平的高性能工作站、边缘服务器、人工智能服务器、存储服务器、多节点服务器等不同规格的高端计算机产品,实现不同架构、不同规格、不同形态、广泛覆盖的国产高端计算机综合解决方案。
1)X86 架构高端计算机产品:本项目基于 X86 架构国产处理器研制 5 款高端计算机产品,包括:
① 高性能工作站 :研制基于国产 X86 处理器的高性能工作站产品。为特种应用、电力、金融等行业提供满足业务需求的高性能工作站;为制造业设计仿真、电影特效制作、科研开发提供支持高端显卡、大容量内存的高性能工作站;
② 边缘服务器 :研制基于国产 X86 处理器的边缘服务器产品。在边缘计算场景下,对大量靠近终端的现场数据进行实时处理,减少对数据中心的冲击和直接依赖;大幅缩短数据的传输距离,减少网络传输和延迟问题,提升应用和服务的效率和可靠性,降低成本;
③ 人工智能服务器 :研制基于双路高性能国产 X86 处理器的人工智能服务器。提供多种 GPU 连接拓扑,可为不同的深度学习应用提供不同的优化方案,为人工智能的训练、推理学习提供强大的运算能力;
④ 存储服务器 :研制基于国产 X86 处理器的高性能存储服务器。具备高密度存储空间,提供强大的计算性能和丰富的 IO 扩展,适用于对存储容量、服务器性能、可扩展性及可靠性要求严格的金融、交通、电信、能源、互联网等行业;
⑤ 多节点服务器 :研制基于国产 X86 处理器的多节点服务器。采用模块化设计,具备卓越的计算性能和强大的 IO 扩展能力,为企业级用户、云计算中心、大数据、高性能计算等多种业务提供集群服务器系统。
2)MIPS 架构高端计算机产品:本项目基于国产 MIPS 架构处理器研制 3 款高端计算机产品,包括:
① 办公工作站 :研制基于国产 MIPS 处理器的办公工作站。为政府机关、特种应用等场景提供业务办公终端,具有独特的安全设计,消除电子政务等众多战略领域的安全隐患;
② 文档服务器 :研制基于国产 MIPS 处理器的文档服务器。面向电子政务信息服务的需求,提供政府部门重要文档的存储备份、检索功能;兼容主流国产操作系统、数据库软件等;消除电子政务等众多战略领域的安全隐患;
③ 存储服务器 :研制基于国产 MIPS 处理器的存储服务器。针对不同的云数据平台使用场景,提供基于 MIPS 架构处理器的基础型存储服务器产品,适用于大规模云计算环境的低成本近线存储系统。
3)ARM 架构高端计算机产品:本项目基于国产 ARM 架构处理器将研制 3 款高端计算机产品,包括:
① 办公工作站 :研制基于国产 ARM 处理器的办公工作站。为政府机关、特种应用等场景提供业务办公终端,具有独特的安全设计,消除电子政务等众多战略领域的安全隐患;
② 文档服务器 :研制基于国产 ARM 处理器的文档服务器。面向电子政务信息服务的需求,提供政府部门重要文档的存储备份、检索功能;兼容主流国产操作系统、数据库软件等;消除电子政务等众多战略领域的安全隐患;
③ 存储服务器 :研制基于国产 ARM 处理器的存储服务器。针对不同的云数据平台使用场景,提供基于 ARM 架构处理器的基础型存储服务器产品,适用于大规模云计算环境的低成本近线存储系统。
(4)项目建设周期
本项目建设期 3 年。
5、项目预期效益
经测算,本项目税后财务内部收益率为 12.54%,税后投资回收期(含建设期)为 6.22 年,经济效益指标良好。
6、项目的批复文件
本项目不涉及厂房建设及新增用地。截至本报告公告之日,本项目尚在办理备案及环评手续。
7、编制单位介绍
深圳市思瀚管理咨询有限公司是专业产业规划研究服务机构,主要提供可行性研究报告、商业计划书、行业研究报告、概念性规划、初步规划、建筑规划、产业规划、园区规划、企业IPO上市咨询等相关业务。
思瀚将人才培养作为企业发展的根本,制定人才培养“三鹰”计划,通过“雏鹰计划”加速新员工成长,通过“飞鹰计划”助推骨干提升,通过“精鹰计划”培养具有国际化视野的复合型人才,实现个人发展与组织发展的双赢。拥有资本市场及产业研究投资经验的专业管理团队审核体系人员组成,目前思瀚研究产业研究院拥有分析师、咨询顾问、产业项目行业专家为客户提供一站式、个性化、综合性的企业咨询解决方案,80%以上具备相关专业硕士学位,他们均是各自所在领域的权威人士,通过优质整合成为服务客户的强大智囊顾问团,更好的为客户提供高质量个性化定制服务。
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