财讯：新基建为国产高端芯片带来新“东风”

本篇文章2726字，读完约7分钟

目前，以5g为代表的新基础设施已成为建设数字中国、网络强国、智慧社会，实现可持续快速发展目标的工具。

新的基础设施带来了新的风口，备受瞩目的芯片产业链的快速发展迎来了新的机遇。 多位专家和企业高管表示，与之前流传的芯片相比，新的基础设施计算引擎5g、ai、智能计算等新一代高端芯片属于新课程，需要构建新的生态。 因此，抓住以5g为代表的新基础设施市场机遇，促进我国芯片产业创新的快速发展，弥补长期以来国产高端芯片的生态短板。

国产高端芯片需要突破生态瓶颈

高端芯片，特别是解决方案芯片被公认为半导体皇冠上的明珠。 其中最广为人知的解决方案是俗称“脑芯片”的中央解决方案( cpu )和“图形芯片”的图形解决方案( gpu )，以及用于通信、语音、图像解决等行业的数字信号解决方案。

业内人士指出，在过去的30年中，人们经历了数字化、网络、移动网络等新闻技术的变革。 指出其背后的重要推动力是以解决方案为代表的计算技术的飞速进步，解决方案的创新能力在一定程度上反映了一个国家对新一代新闻技术的管理能力。 因此，快速发展国产高端芯片，特别是cpu、dsp、gpu等新一代解决方案和fpga芯片刻不容缓。

目前，全球高端芯片的核心技术基本掌握在海外公司手中，而国内高端芯片的核心技术还处于追赶阶段，这一现状亟待改变。

根据国家发改委对新闻技术基础设施的定义，解决器等高端芯片无疑已成为5g等通信互联网基础设施、ai等新技术基础设施、智能计算中心等计算力基础设施的核心引擎。 数据显示，2019年中国解决方案和控制器进口额为1423亿美元，同比增长12.8%。 专家分析认为，从数据来看，中国的解决方案，特别是高端的解决方案芯片仍依赖进口。 其主要原因是，中国使用自主指令集的解决方案芯片企业规模小，不太动摇英特尔、arm、英伟达、德州仪器等国际解决方案巨头在该行业长期构建的生态特征。

长期以来，国内关于如何快速发展cpu等高端解决方案，存在着两种呼声:一是主张完全自主知识产权的指令集、微架构、工具链等核心技术的cpu的研发，战 另一个是支持国内芯片制造商通过合资或高额支付获得海外制造商的技术(架构)授权，迅速占领部分国内市场。

相关专家表示，后一种模式不具备解决方案关键技术的自主创新能力。 该模式风险低、见效快，但不仅不能积极应对潜在硬件缺陷带来的安全隐患，持续快速发展的控制权仍掌握在国外制造商手中，没有战术主动权。

龙芯中科技术有限企业董事长胡伟武提出，走“市场带技术”的道路，通过自主研发掌握cpu核心技术，建立自主可控的新闻技术体系。

“自主开发的途径就像基于自主创建的cpu源代码开发芯片，然后根据自己的设计图纸建造大楼一样。 技术引进路线就像根据购买的cpu源代码开发芯片，然后根据购买的图纸建造大楼一样。 ”。 胡伟武这样形容了以cpu为代表的国产高端芯片快速发展的重要性。

新基础设施推动国产高端芯片进入新赛道

随着我国新基础设施重大举措的推进，5g、人工智能、物联网、工业网络等行业未出现垄断性生态。 相反，由于相关产业才刚刚起步，中外芯片设计企业在创新路线的同一起跑线上，面临着使用新框架、构建新生态的挑战。

为此，国家新闻化专家咨询委员会常务副主任周宏仁建议，在新基础设施行业应优先支持和鼓励国产高端芯片的使用。 并且，国产高端解决方案制造商要利用这股东风，通过自主创新提高产品性能，在新基础设施行业构建面向国产自主、全球市场的计算生态。

胡伟武表示，目前以cpu和操作系统为代表的中国高端芯片自主基础软硬件正处于重要的快速发展阶段。 自主基础软硬件支撑国家安全和产业快速发展已成为共识。 建设独立于英特尔系统和aa系统的第三至第四套新闻技术系统和产业生态，应成为新基础设施的重要组成部分。

事实上，基于我国自主指令集的高端芯片企业已经开始取得好成绩。 在“新闻技术应用创新”工程等应用的带动下，自主基础的软硬件产业出现了产品快速迭代、产业链深度融合、资本高度活跃的良好势头。 龙芯在政企、安全、金融、能源、交通、教育等所有应用场景中得到了广泛应用，通用的解决性能达到了产品级的世界先进水平。

在异构计算行业，华夏核心(北京)通用解决方案技术有限公司发布了基于全自主统一指令集平台的嵌入式cpu、dsp、ai ip，不仅打破了国外ip供应商的垄断，还实现了异构计算机 华夏芯发布的基于华夏芯cpu、矢量dsp和张量求解器的异构soc芯片“北极星”，张量求解器提供了出色的神经互联网加速能力，目前正在智能物流、机器人、边缘计算等行业进行宣传应用。

华夏芯首席执行官李科奕表示，抓住新基础设施建设带来的快速发展机遇，依托创新驱动，在异构计算等新课程上紧盯国际先进水平，中国有机会实现从高端芯片市场大国到创新强国的历史性突破。

创新将成为高端芯片领域的新热点

一直以来，集成电路都强调使用更先进的工艺来实现ppa (即更高的性能、更低的功耗、更小的面积)。 中国工程院院士、中国半导体领域协会名誉顾问许居衍指出，这一逻辑方向到了需要修改的时候。

拆解者表示，在先进工艺节点上设计芯片产品的投入有上千万美元，但在这种情况下，如果芯片销售额达不到一定规模，使用先进工艺将成为少数芯片巨头的专属特权。

因此，使用芯片架构创新、系统创新等新技术，如异质集成、多样性核心粒子( chiplet )等新技术设计芯片，可以实现更灵活的工艺选择、最经济的资源投入、更快的上市时间等

此外，随着异构计算在人工智能、5g等行业的快速发展，许多国际巨头推出了基于新一代异构计算的“新物种”，其中有些创新与以前流传的生态不完全兼容。 例如，英伟达推出了包含risc v cpu和神经网络加速器的gpu芯片，赛琳推出了融合cpu、dsp和神经网络加速器的fpga芯片。 李科奕表示，异构计算推动了国际芯片巨头的产品在线重新定位，从单一解决方案或fpga芯片的设计转向了兼具高灵活性和高性能、集成多种架构的新一代高端芯片的设计。

专家表示，对于比较多的深度学习、神经互联网等ai技术，需要根据不同的应用场景，与感知、数据采集、存储与传输、安全加密等技术相结合。 也就是说，ai专用计算单元和cpu等其他解决方案、加速器、存储器单元需要以不同的形式异构，构成完美的产品。 这是因为，如果没有cpu等解决方案芯片，光靠深度学习的专用芯片是无法支撑我国人工智能产业快速发展的。

专家建议，我国加强高端芯片从技术创新到应用生态的全面布局，加强5g、工业网络、智能计算等新基础设施与数字经济的应用场景和自主创新核心软硬件基础结构的协同集成，成为我国高端芯片产业的50强