五、發(fā)展高端芯片產(chǎn)業(yè)(以FPGA和DSP為例)的難點(diǎn)在哪里?
先從FPGA說(shuō)起。美國(guó)著名的FPGA廠(chǎng)商有Xilinx(中文名賽靈思公司,產(chǎn)品稱(chēng)Virtex系列)、Altera(產(chǎn)品稱(chēng)Stratix系列)、Actel(產(chǎn)品稱(chēng)PROAsic系列)三大家,壟斷世界90%以上市場(chǎng)。前二者都在中國(guó)設(shè)立銷(xiāo)售機(jī)構(gòu),供貨充足,服務(wù)周全,連開(kāi)發(fā)工具都為你準(zhǔn)備好。每推出一個(gè)新型號(hào)還免費(fèi)為你培訓(xùn),大大方便你的設(shè)計(jì)工作。
目前FPGA技術(shù)還在不斷發(fā)展。據(jù)Xilinx公司稱(chēng),最新上市的kintex,采用16nm芯片;廠(chǎng)家還可根據(jù)你的需求在一片芯片上集成上萬(wàn)個(gè)邏輯陣列塊,上千個(gè)18×18位乘法,收發(fā)頻率高達(dá)幾十個(gè)GHz。甚至可以幫你做出很多“創(chuàng)新”。當(dāng)然這些公司賺得盆滿(mǎn)缽滿(mǎn)。而廣大的設(shè)計(jì)人員是芯片的用戶(hù),他們當(dāng)然是“拿來(lái)主義”;甚至還認(rèn)為是“雙贏(yíng)”。
美國(guó)德州儀器公司的DSP芯片
FPGA芯片既然在雷達(dá)等應(yīng)用中舉足輕重,必然存在安全隱患,何況美國(guó)商務(wù)部早已對(duì)它點(diǎn)過(guò)名。保不準(zhǔn)哪天出現(xiàn)“芯片危機(jī)”,此言并非聳人聽(tīng)聞。那么為何不早早實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。據(jù)業(yè)內(nèi)人士說(shuō),其中有不少實(shí)際困難。首先是國(guó)際市場(chǎng)完全被Xilinx、Altera等二三家公司所壟斷。因此它的專(zhuān)利技術(shù)壁壘很高。目前為止,這些公司已有9000多項(xiàng)專(zhuān)利,構(gòu)建了一道堅(jiān)實(shí)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)堡壘,大大地堵死了其他公司追趕和謀求共享之路。例如當(dāng)年英特爾也曾想擠入這一領(lǐng)域,它耗資了167億美元收購(gòu)阿爾特拉,但最后發(fā)現(xiàn)僅僅是獲得進(jìn)入FPGA領(lǐng)域的入場(chǎng)券。尤其是Xilinx,它從上世紀(jì)80年代開(kāi)始,花費(fèi)了30多年的時(shí)間積累FPGA技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),才能在該領(lǐng)域留下豐厚的技術(shù)和知識(shí)底蘊(yùn)。并把其他公司遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋在后面。
第二 ,盡管FPGA在軍事領(lǐng)域中應(yīng)用前景廣闊,但民用市場(chǎng)卻很有限。一般民用產(chǎn)品很少需要這樣大量而又高速的運(yùn)算。因此它總的市場(chǎng)偏?。簱?jù)資料全球半導(dǎo)體的市場(chǎng)總額為4000億美元/年,而FPGA還不到100億美金/年。而且用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)如此方便,使企業(yè)家們和國(guó)家有關(guān)部門(mén)覺(jué)得不值得投巨資去開(kāi)辟新市場(chǎng)。改革開(kāi)放前我國(guó)在軍工界有一理論,叫“造船不如買(mǎi)船,買(mǎi)船不如租船”?,F(xiàn)在某些人對(duì)待FPGA等高端芯片的態(tài)度有點(diǎn)像這種“租船論”的翻版!

美國(guó)仙林公司的FPGA芯片
再說(shuō)DSP情況。它和FPGA情況很類(lèi)似,當(dāng)前國(guó)際上DSP芯片產(chǎn)業(yè)幾乎被美國(guó)幾家公司所壟斷。所不同的,是這些公司大都是美國(guó)的大公司。如德州儀器公司(TI),它占據(jù)世界市場(chǎng)45%。它的TMS320C系列芯片暢銷(xiāo)各國(guó)。其次是AT&T公司,占據(jù)世界市場(chǎng)的29%。再其次是AD公司,占據(jù)世界市場(chǎng)11%,雖是第三位,但在中國(guó)影響很大。它ADSP系列和Tiger SHARC系列(在中國(guó)綽號(hào)叫“沙虎”),由于設(shè)計(jì)上一些優(yōu)點(diǎn),加以較高的性能價(jià)格比,深受用戶(hù)歡迎。
另一不同于FPGA的情況是,DSP芯片有較大的民用市場(chǎng),要比FPGA芯片廣闊得多。據(jù)2016年國(guó)外行業(yè)報(bào)告稱(chēng),當(dāng)年DSP芯片56%應(yīng)用于通訊領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)占21%,軍事上只占5%。不過(guò)通訊領(lǐng)域的56%中,很大一塊是作軍用的。
結(jié)語(yǔ)
1、鑒于國(guó)外對(duì)DSP和FPGA等高端芯片產(chǎn)業(yè)的壟斷,從國(guó)防安全角度考慮,應(yīng)刻不容緩發(fā)展自己的FPGA、DSP等高端芯片產(chǎn)業(yè)。這些武器裝備需要的關(guān)鍵部件,不能像民用產(chǎn)品那像完全從市場(chǎng)效益出發(fā)考慮問(wèn)題。最重要的是安全意識(shí)。
2、有些基礎(chǔ)技術(shù),例如模擬電路技術(shù)的教育不能取消,甚至還要加強(qiáng)。上世紀(jì)我們電真空下馬的教訓(xùn)應(yīng)該記取。基礎(chǔ)科技是不能臨時(shí)抱佛腳的。
(文/郭衍瑩)

