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张俊东找出了一份资料,说道:“晨轩,你说要做芯片,我这些日子,给你找了一些资料,我有同学目前就是在做半导体,我打电话问了他,你看看吧!”
杨晨轩接过资料:“张老师,你还有同学在做这一行?”
“我本来就是学电脑的,这一方面大概还是认识一些人的。”张俊东说着指了指杨晨轩手里的资料:“你先看看!”
杨晨轩翻开资料,大致看了一下。
这一份资料并不多,主要就是针对目前我国研发芯片面临的问题,最终得出的结论就只有一个“研发不出”。
这个结论是有理论支撑的。
首先,我们国家在这方面,是全面落后几代。
其次,全面国产化,在工业、材料等方面,没有相应的技术供应,换句话来说,制造芯片的上游几乎没有,也就是说,你要制造芯片,你就得先把上游的问题解决了。
比如制造精密机械,比如化学材料等等。
就算克服千难万苦,有了制造芯片的技术,芯片用来做什么?
芯片的用途很多,航天、军用、以及计算机,但是不管用在哪一方面,都必须要一个集成指令。
什么是集成指令?比如电脑里X86就是集成指令,几乎全世界所有的电脑都是用X86架构;后来手机几乎全部用ARM架构。
X86的架构目前在英特尔手里,一直到后来,它只授权给了AMD使用,没有任何一家厂商有授权,也就是说,只有这两家公司有权利用X86的架构,就算你有生产技术,你也不能生产目前电脑上使用的X86架构。
而目前全世界用的WIN系统,就是针对X86架构研发的,你用其他的架构做CPU是无法使用WIN系统的。
X86集成指令是什么?就是把软件和硬件连接起来的一个东西。
CPU里面有无数的晶体管,这些晶体管不会思考,只能通电或者断电,也可以说高压或低压,也就是常说的硬件语言0和1。
集成指令就是把这些0和1变成一种运算方式,这也就是为什么CPU里面的晶体管越多,理论上运算速度就越快。
当然,同数量晶体管数量的CPU运算速度快慢和集成指令,也就是架构、指令集是有关系的,你的指令集设计得越合理,能更合理的调动这几十万、几百万甚至几亿的晶体管去运算,那运算速度就越快。
后来手机端常用的ARM架构和电脑端常用的X86架构就是有区别的,同样多的晶体管,X86运算速度更快,但功耗更大;ARM基本就是相反。
所以,X86能在电脑上占据绝对市场,因为电脑有足够的电能供应和扇热空间,而ARM则更适合手机上使用。
这样的指令集,我们国家目前是没有,也就是说,我们就算有制造的能力,也没有办法把他应用起来,我们还需要一个指令集。
就算我们重新研发出一个指令集,那肯定是不符合WIN系统运行的,那也就是说,我们必须要研发出自己的系统才行。
除此之外,还有一个很大的问题,那就是设计,如果说架构是制作芯片的一个“规则”,那设计就是在这个规则之内,在制造工艺允许的情况下,让晶体管布局更合理,让运算的速度更快,但一个CPU里面,拥有的晶体管是几百万、几千万,后来更是以亿为单位。
这么多的晶体管布局上去,是不是合理的,是不是能用的,必须要实验,晶体管少的时候,可以生产去试错,但晶体管太多了,那就必须要软件来模拟测试。
也就是说,设计出来以后,先用软件运行一次,看看哪个地方有问题,有问题的地方就修改,直至没有问题,再进行生产。
但这样的软件,国内是没有的。
这是一整套的工程,我们国内目前根本就没有这个能力。
杨晨轩看完以后,缓缓合上资料,不得不承认,这个难度比他想象中的又增加了。
“还是要做!”杨晨轩坚定的说道。
张俊东觉得这是意料之中的回答,却又忍不住惊叹和佩服:“晨轩,这可能是一个无底洞,以前我们还只是说制造芯片的工艺,现在我们面对的难题是几何数增加的。”
“系统、集成指令、设计、制造工艺,这任何一项的难度都是世界级的。”
“保守估计,我们要把这些全部攻取下来,至少要十万研究人员。”
这是一个世纪工程,后来没有任何一个公司能同时拿下这么多的,后来微软、谷歌、苹果是系统;英特尔、ARM是架构;高通、某为、三星是设计;台积电、三星是制造;ASML是制作光刻机的,而光刻机地光源技术来源米国,镜片来自欧德国,几乎集中了全世界最尖端的技术,没有任何一个国家能独立制造出光刻机。
这里面有公司占据了两个或者两个以上的,比如苹果,自己也设计芯片,有A系列芯片;某为也有研发系统,但确实没有一个公司把这些全部拿下的。
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