【文/科工气力 柳叶刀】
微软收购TikTok的谈判仍在举行。8月5日,CNBC的报道说:若是买卖乐成,TikTok运营的所有代码,将从中国转移至美国,包罗1500多万行人工智能代码。短视频风口,美国科技巨头的反映慢了半拍。中国各种短视频应用野蛮生长时,Instagram还在享受着图片社交的霸主职位,YouTube垄断PC端,没想过改朝换代。脸书曾实验推出Lasso、Reels,惋惜都失败了。现在,围猎TikTok成了最佳的选择。
制裁、禁运、封锁,都是西方国家的优异传统。1950年,在法国巴黎,由美国牵头,团结欧洲各国,确立“巴黎统筹委员会”,也被叫做“巴统”。委员会明面上,对30多个社会主义国家,执行出口管制,实际上就是不想让苏联和中国,拿到最先进的手艺。禁运物资名单中,电子盘算机是主要的一项。
七十年前的盘算机跟今天的条记本可不一样,大得能塞满整个屋子。1946年,美国第一个研制出电子盘算机,名叫“ENIAC”,占地170平方米,重达30吨。它接纳电子管,控制电流的开和关,运送0、1信号,比起之前使用老式继电器,这是主要的手艺升级。
新中国刚成立时,一穷二白。军事和科研项目,都急需电子盘算机支持。海内既没有盘算机科学研究,也没有盘算专家,怎么办?两条路子,一是在高校开设专业训练班,招收有数学基础的学生,二是把尖子生送到苏联学习。
50年月,美苏的盘算机研究水平几乎是同步的,美国搞出ENIAC后,苏联人马上拿出了MESM,虽然算力差一点,但体积更小,耗电量更少,皮实耐用。1956年,他们甚至研制出了三进制盘算机。能有这样的科技水平,美国帮了很大的忙。苏联施行第一个五年设计时,还仅是个农业国,但正好遇上全球经济危机,西欧的手艺和装备产能过剩,一个有需求,一个要输出。1931年,美国出口的机械装备,一半卖给了苏联。斯大林格勒拖拉机厂内里的机械,基本上是从美国的拖拉机厂拆运过来的。
中国的电子盘算机,是在仿制中学习手艺。1954年,国家选拔100名学生到苏联学习,苏方只接受了30人。为了尽快掌握手艺,留学生废寝忘食,省下生活费,购置书籍资料。1958年,中国研究人员,行使苏联提供的盘算机图纸,乐成研制出103、104电子盘算机。正当中国有所突破时,欠好的新闻传来。双边关系恶化,苏联不再提供援助。西方禁运、苏联撤走专家,中国最先实验自主设计盘算机。
60年月初,美苏两国都研制出晶体管盘算机,与电子管相比,晶体管体积小、重量轻、运行更稳固,但手艺要求更高。西方国家以为,凭中国这点水平,不可能搞出晶体管盘算机。咱们的研究人员,并没有因此放弃,为解决晶体管的稳固性问题,乐成研发“隔离-壅闭振荡器”,也被叫作“康鹏电路”,以发明者的名字命名。1964年,中国哈军工乐成研制全晶体管盘算机441B-I,比美国仅仅晚了5年。
单从理论熟悉层面思量,前三十年,中国的盘算机与半导体研究水平,与美国的差距并不大。1974年,英特尔公布了赫赫有名的8080微处理器,指甲盖大的硅片上,集成了6000多个晶体管,奠基了英特尔电脑芯片的霸主职位。德州仪器、AMD、西门子纷纷仿制。这些厥后者中,另有中国厂商。1979年,上海元件五厂和上海无线电十四厂团结,乐成仿制8080处理器。研究人员,在缺乏周详仪器的条件下,通过“刨片子”方式,逆向工程,拆开芯片,用显微镜考察内里的结构,再依葫芦画瓢,复制一份。靠这种“土办法”,中国比日本和德国提前一年,实现仿制。在芯片装备制造领域,我们与西欧相比,也并非0和1的差距。同样在1979年,上海劳动仪表厂乐成研制JKG-2光刻机,两年后,又研制了JKG-3,这系列光刻机至今仍在市场销售。中科院上海冶金所开发的离子注入机,还出口到了日本。
无论是50年月,引进苏联的手艺资料,照样70年月,通过特殊渠道购置西欧先进装备,我们走得都是“消化吸收、融会贯通,推陈出新,闻一知十”的门路,不仅没有对自主手艺造成打击,反而融入自己的工业系统。但与外洋最先进的手艺相比,差距确实存在。以集成电路为例,良品率低,故障频发。这是时代的局限性。1981年,日本集成电路的产量是中国的260倍,市场需求量高,厂家竞争猛烈,强制产物质量提升,他们制造的集成电路自然比我们好。在谁人年月,海内市场小,手艺迭代失去动力。国家底子薄,只靠科研机构逆向工程,很难形成竞争力。
另外,经济过分依赖设计,效率降低,研究功效无法实时转化为商品。摩尔定律说,芯片上集成晶体管的数目,每18个月翻一番。显然,这一理论不适合这家工厂。
80年月,对外开放,老一辈科学家辛劳积累的手艺遇到挑战。西方的经济理论,打击着中国人的头脑。“造不如买,买不如租”民风盛行。盘算机、半导体手艺刚打下基础,又面临科研经费不停削减的逆境。1987年,中科院盘算所的大规模集成电路研究室都被撤销了。
这一时期,海内盘算机市场看似繁荣,实际上是确立在外国焦点手艺上。企业成了组装厂,住手手艺升级,依赖入口硬件维持生计。“市场换手艺”,换来的却是组装手艺。1994年,中国盘算机企业跨越8000家,绝大多数是搞销售服务的,从事硬件生产的不到300家。在北京的高科技市场中关村,货架上摆满了外国产物,人人争当“洋署理”。“x86”电脑像潮水般涌入中国,英特尔生长一代处理器,我们就更新一代。
那时有海内媒体评论道:“想以市场换来所有的手艺,既没有可能,也没有需要”、“中国生产的盘算机,一律是‘中国面庞,外国心脏’”、“CPU芯片手艺被英特尔垄断,从事研究开发、批量生产需要投入几十亿美元,这种手艺是换不来的,纵然换来了,也吃不下,在这方面,中国正实事求是”。
进入新世纪,数字产业大发作。它的结构类似倒三角,最上层是网络、电商、传媒、大数据、云盘算,年产值高达十几万亿美元。支持这个产业的下一层是数码电子系统,小到电子玩具、手机、电脑,大到超算,年产值大概有几万亿美元。数码电子的下层是芯片设计与制造,年产值4000多亿美元。最底层是半导体装备,这是地基,产值最小,最难掌控。没有周详的加工装备,就制造不了芯片,没有芯片,就失去数字产业的话语权。海内互联网巨头,不懂芯片,不懂装备,到达几千亿市值,靠的是市场模式和商业机制。抽去芯片产业这层地基,再高的摩天大楼都要崩塌。
制造芯片有三类最主要的装备:光刻机、等离子体刻蚀机、化学薄膜装备。用它们在芯片内部镌刻,就好比在内里盖房子,一层一层的盖,现在盖了若干层呢?差不多六七十层。这座高楼柱子的尺度,就是现在所说的芯片制程,28纳米、14纳米、7纳米。人的头发丝平均直径0.07毫米,7纳米正好是头发丝的万分之一。在这样的尺度上镌刻异常难题。
现在要做光刻机,必须用德国蔡司的镜头或反光碗,这种反光碗有多灾做呢?相当于把德国河山这么大的面积,平整到正负一毫米。蔡司是百年老店,德国的周详加工世界第一。荷兰ASML公司最先进的EUV极紫外光刻机,用的就是德国的反光碗。这样的装备,我们有钱也买不到。1996年,西方国家团结制订的《瓦森纳协定》划定,出售给中国的手艺装备,按N-2原则审批,什么意思呢?中国能拿到的手艺装备必须发达国家晚两代以上。2015年,中微半导体公司研制的等离子体刻蚀机,到达世界先进水平,美国商务部立马排除对这类装备的出口管制。
芯片能做到今天这样的精度,是全世界所有科学家起劲的效果。若是哪个国家想把它据为己有,不切实际,也做不到。美国在芯片手艺的开发上,确实起步早。但近30年来,半导体手艺和产业一直向亚洲移动,75%的芯片都是在亚洲生产。美国要想确立一条芯片生产线,也要购置其他国家的装备和质料。
虽然不能完全掌控半导体制造,但美国依附先发优势,在全球市场,争先确立了Wintel系统和AA系统,主导数字产业。前者是英特尔的处理器(CPU)和微软的Windows操作系统团结,占领小我私家PC和服务器市场。后者是ARM公司的处理器和谷歌的Android操作系统结盟,垄断移动智能机市场。其他的软硬件厂商,要想生计,必须依赖这一生态,在美国公司搭建的地基上,推出自己的产物,价值是失去自主权。
可是,有一批中国人却想要突破这一垄断系统。2001年,北京市在政府采购设计中,选择了国产Linux操作系统,放弃了微软Windows XP。卖力这次采购义务的是俞慈声,她那时是北京市科委副主任,坚决支持国产软件。原本北京市思量微软的产物和国产的,都采购一部分。但在和微软的谈判中,它们态度十分嚣张,操作系统和office软件捆绑销售,单独买,价钱更高。而且Windows XP系统必须网上激活,连接到微软的服务器,这是伟大的平安隐患,之前不用网上激活的Windows 2000,它们不卖。微软不给一丝商议的余地,俞慈声和采购团队决定将订单所有交给海内企业。厥后的政府采购中,国产软件的比例不停提高,而微软也自动降价。
在“华为”、“中兴”事宜发生前,美国早就在芯片领域,卡中国脖子。2015年,美国商务部公布公告,将国防科技大学、长沙超算中央、天津超算中央、广州超算中央列入出口管制名单,理由是:中国研究机构用超算模拟核爆炸,危害美国国家平安。在此之前,中国超算“天河二号”的盘算速度,延续四次获得世界第一。美国为什么有底气实行制裁?“天河二号”使用了近十万颗英特尔“至强”处理器。惋惜制裁并没有起到效果,一年刚过,中国超算“神威 太湖之光”,又排名世界第一,它安装的“申威26010”处理器,纯国产。
Wintel和AA系统垄断全球市场,但没有彻底清剿国产芯片制造企业。80年月后,国防、信息平安曾面邻近20年“无芯可用”的问题。但中国人并没有放弃研制自己的芯片。无锡江南盘算所,2003年最先研究高性能芯片,“申威26010”就是该所的功效,这家机构另有另外一个名字,“总参谋部第五十六研究所”,曾介入中国第一代电子盘算机的研制事情。
除了无锡江南盘算所,国产处理器研究领域,另有一家主要企业,“龙芯中科”,它起步于中科院。2001年,中科院盘算所的几十名年轻人,在缺少经费的支持下,日夜奋战,研制出中国首款通用处理器“龙芯1号”。之后,该团队不停推出性能更好的处理器,现在已经迫近国际主流水平。2015年3月30日,第17颗北斗卫星乐成发射,使用了中国制造的“龙芯”处理器,它在太空的抗辐射能力,已经靠近美国高端抗辐射芯片的水平,而且价钱更廉价。去年的国庆70周年大阅兵中,天上的飞机、地上的雷达,都使用了国产的“龙芯”。
上周,华为启动“南泥湾”项目,目的是,规避美国手艺,制造条记本电脑。华为官方并没有透露细节。“南泥湾”一词源于“南泥湾大生产运动”,抗日战争时代,先进们在南泥湾开展大规模生产运动,战胜经济难题,自给自足。前面提到Wintel系统,PC端的软硬件一直被微软、英特尔团结占领,其他厂商只能依附生计。华为的“南泥湾”项目,是否能打破该垄断系统,值得期待。
50年月的封锁、80年月的垄断、近期的制裁,并没有吓唬到所有人,总有一批中国人不服输、不投降。好了,若是你喜欢我的节目,请给我个一键三连,或者是轻轻点个赞。我们的微博、微信、头条号、B站都叫“科工气力”,迎接人人关注,那里会有更多的科技工业资讯和看法分享,我们下期再见。
本文系考察者网独家稿件,文章内容纯属作者小我私家看法,不代表平台看法,未经授权,不得转载,否则将追究法律责任。关注考察者网微信guanchacn,逐日阅读意见意义文章。