芯片是工業(yè)體系的三座皇冠之一，而生產(chǎn)芯片是搭在另外兩座皇冠（精密機(jī)床、精細(xì)化工）肩膀上才能崛起的皇冠。作者從70年代靠巧手回天發(fā)展的中國(guó)計(jì)算機(jī)工業(yè)說(shuō)起，從點(diǎn)到面解釋了為何中國(guó)明明知道芯片不行，幾十年前為什么不發(fā)展芯片的原因。

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巧手回天的中國(guó)計(jì)算機(jī)工業(yè)

從1969年開(kāi)始，國(guó)外DG NOVA系列生產(chǎn)了五萬(wàn)多臺(tái)，而中國(guó)仿制NOVA系列一共生產(chǎn)了多少？大概一千多臺(tái)。

從1971年開(kāi)始，國(guó)外DEC PDP-11系列生產(chǎn)了二十多萬(wàn)臺(tái)，中國(guó)仿制DEC PDP系列生產(chǎn)了多少？還不到二百臺(tái)。

從1978年開(kāi)始，IBM PC（INTEL 8080/8086CPU）生產(chǎn)了一百多萬(wàn)臺(tái)和二百多萬(wàn)臺(tái)。中國(guó)仿制的IBM PC（INTEL X86CPU）系列生產(chǎn)了多少？總共十幾個(gè)型號(hào)大概三十多臺(tái)。越是晚出的越先進(jìn)的型號(hào)，我們產(chǎn)量得越少。

人家從幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)到幾百萬(wàn)的量產(chǎn)規(guī)模，而我們是從千到百到十的不斷減少，從量產(chǎn)規(guī)模就越來(lái)越跟不上了。這個(gè)時(shí)候還要用個(gè)位數(shù)產(chǎn)量的面子工程討論什么“并不落后”，“縮小到僅落后X年”，難道不是滑稽嗎？

DEC PDP-11

到了80年代，通用芯片發(fā)展部門(mén)被砍掉的根本原因在于：美國(guó)從8080到80286的飛躍，所以我們當(dāng)時(shí)連面子工程仿制的能力都沒(méi)有了，更不用說(shuō)仿制品量產(chǎn)替代進(jìn)口了。

芯片是工業(yè)體系的三座皇冠之一，而生產(chǎn)芯片是搭在另外兩座皇冠（精密機(jī)床、精細(xì)化工）肩膀上才能崛起的皇冠。

想一想中國(guó)的精密機(jī)床、精細(xì)化工都是什么時(shí)代才勉強(qiáng)追趕上世界第一梯隊(duì)水平的？也就這幾年而已。

70年代的中國(guó)計(jì)算機(jī)“工業(yè)”，還真有人相信神棍那些瞎編的什么“并不落后”，你知道是怎么一個(gè)“并不落后”法嗎？“機(jī)器不行靠巧手回天”都維持不下去了。

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被降維打擊的工業(yè)水平

1979年，中國(guó)研制成功了一種完全由中國(guó)制造的大型計(jì)算機(jī)HDS-9，就已經(jīng)是自力更生的頂峰了。每秒運(yùn)算能力只有300萬(wàn)次/秒，另外雙機(jī)并聯(lián)模式也只有500萬(wàn)次/秒，而且不用進(jìn)口部件不能穩(wěn)定量產(chǎn)。

我們先不說(shuō)克雷巨型機(jī)1975年就1億次/秒，1979年美國(guó)解禁允許向中國(guó)出售微機(jī)，INTEL的8086運(yùn)算速度是800萬(wàn)次/秒。

（注意以上都是只計(jì)算加法指令的情況下的數(shù)值）

真正的問(wèn)題在這里：

中國(guó)自己制造的部件，停留在手工調(diào)校的直接接觸式光刻的作坊式生產(chǎn)，“機(jī)器不行靠巧手回天”，已經(jīng)連量產(chǎn)百萬(wàn)次水平的芯片都做不到，只能一年個(gè)位數(shù)的象征性產(chǎn)出。

后來(lái)干脆全部使用外國(guó)部件、中國(guó)自己設(shè)計(jì)制造，卻可以在1983年造出銀河億次計(jì)算機(jī)。（雖然剛剛過(guò)了1億次/秒，注意是真1億次浮點(diǎn)，氣象、地質(zhì)、核物理等等高端領(lǐng)域都需要浮點(diǎn)性能，不是只要加法器湊數(shù)就行的）。

雖然那時(shí)候美國(guó)已經(jīng)在量產(chǎn)5億次浮點(diǎn)速度的克雷巨型機(jī)了，但是中國(guó)至少證明了自己拋開(kāi)基礎(chǔ)芯片工業(yè)水平，本身的系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平并不低。銀河億次計(jì)算機(jī)能夠勉強(qiáng)滿(mǎn)足國(guó)防、科學(xué)、和工業(yè)生產(chǎn)需要。

克雷巨型機(jī)

但最大的打擊在于，龜兔賽跑中兔子并不會(huì)停下來(lái)睡大覺(jué)，當(dāng)80年代中期美國(guó)芯片巨頭們開(kāi)始引入步進(jìn)掩膜***，引入計(jì)算機(jī)輔助布線(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)多層互聯(lián)結(jié)構(gòu)的芯片的時(shí)候，中國(guó)發(fā)現(xiàn)，山寨不出來(lái)不說(shuō)，更可怕的是，看不懂了！

步進(jìn)曝光***，是基于工業(yè)體系的另外兩座皇冠（精密機(jī)床、精細(xì)化工）巔峰之作，對(duì)中國(guó)過(guò)去依靠科學(xué)家和頂級(jí)技工協(xié)助進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室手工仿制是致命打擊。工業(yè)水平的降維打擊，完全摧毀了中國(guó)企圖“機(jī)器不行、靠巧手回天”的可能性。

3

守得云開(kāi)不一定能見(jiàn)到月明

為什么中科院計(jì)算機(jī)所的大規(guī)模集成電路組解散？

芯片行業(yè)的發(fā)展，芯片的生產(chǎn)過(guò)程，越來(lái)越集合了整個(gè)工業(yè)體系中的每一個(gè)工業(yè)門(mén)類(lèi)的最高精尖成果。

芯片行業(yè)的發(fā)展再也不是初期那種，召集幾個(gè)有獻(xiàn)身精神的科學(xué)家，一組心靈手巧的頂級(jí)技工師傅，就可以磨時(shí)間磨出一兩塊還算不落后的芯片，對(duì)內(nèi)對(duì)外宣傳“中國(guó)也能行”了。磨再多力氣也手工不出來(lái)了，打腫臉充胖子也沒(méi)機(jī)會(huì)充下去了，那當(dāng)然不應(yīng)該把人力物力投入充面子都充不了的面子工程。

引入計(jì)算機(jī)輔助布線(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)多層互聯(lián)結(jié)構(gòu)的芯片，讓過(guò)去靠刨片子、抄布線(xiàn)，逆向?qū)W習(xí)知其然不知其所以然的路也走到盡頭了。當(dāng)你搞懂這一代芯片每一個(gè)部分起什么作用、為什么要這樣設(shè)計(jì)、要花的時(shí)間，人家已經(jīng)推陳出新拿出下下下代產(chǎn)品了，把你甩到不知道多少后面去了。

中國(guó)芯片設(shè)計(jì)后來(lái)是追趕上來(lái)了，但是知其然知其所以然，主要原因是美國(guó)自相殘殺太厲害。

中國(guó)第一牛逼的計(jì)算機(jī)神威系列（神威太湖之光拿了超算TOP1），靠的是什么？90年代末在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域牛逼了幾十年的DEC因?yàn)榻?jīng)營(yíng)不善，破產(chǎn)了。而他們破產(chǎn)之前抱著跟大家（指IBM/INTEL）同歸于盡的想法，把技術(shù)上超級(jí)牛逼的Alpha 21164的全套資料給公開(kāi)了！于是，申威一代又一代的學(xué)習(xí)、擴(kuò)展，吃透，以及青出于藍(lán)。

神威系列計(jì)算機(jī)

但說(shuō)實(shí)話(huà)，DEC的巨巨們1992年推出Alpha系列時(shí)那個(gè)自信滿(mǎn)滿(mǎn)的25年產(chǎn)品生命周期的路線(xiàn)展望圖，也只是截止到2017年。申威靠自己的努力在2016年突破舊資料的格局，實(shí)現(xiàn)了吃透再進(jìn)化，進(jìn)入異構(gòu)眾核時(shí)代，是追上了大師的水平，但也還是得承認(rèn)我們和DEC那群牛逼的距離還是很大的。

天河一號(hào)用的飛騰系列，靠的是什么？SUN的Sparc系列經(jīng)營(yíng)不善，破產(chǎn)之前把舊的各系列都給開(kāi)源了。天河一號(hào)用的FT1000，在內(nèi)核結(jié)構(gòu)上就是SUN UltraSparc T2的開(kāi)源數(shù)據(jù)的子孫后代。

SUN被Oracle收購(gòu)以后繼續(xù)發(fā)展了兩代Sparc系列（T3/T4），沒(méi)開(kāi)源。飛騰發(fā)現(xiàn)沒(méi)得抄了，于是干脆轉(zhuǎn)投ARM去了。飛騰/航天科工還有一個(gè)Sparc V8 32位系列的產(chǎn)品，對(duì)外叫天睿X-1000系，改走衛(wèi)星平臺(tái)專(zhuān)用路線(xiàn)，不過(guò)這個(gè)倒是還在發(fā)展。

天河一號(hào)

華為麒麟系列，就是基于ARM核授權(quán)?，F(xiàn)在也還沒(méi)解決ARM核的知識(shí)問(wèn)題，生產(chǎn)也依靠***省的臺(tái)積電代工廠(chǎng)。例如最新的麒麟970也還是ARM的Cortex-A73核。

而且說(shuō)實(shí)話(huà)，中國(guó)芯片設(shè)計(jì)業(yè)，有誰(shuí)能不依靠美國(guó)那些芯片設(shè)計(jì)輔助軟件，包括軟件的布線(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)？頂多是我們用的盜版不讓美國(guó)知道罷了。

華為麒麟芯片

龜兔賽跑，兔子不停下，烏龜不進(jìn)化，是永遠(yuǎn)也追不上的。但是當(dāng)兔子里某幾只自殺了，舍己為人幫烏龜點(diǎn)化了一下，烏龜知其然而且知其所以然的程度越高，進(jìn)化的程度也就越高，DEC公開(kāi)的最徹底，申威系列也發(fā)展的最強(qiáng)。

就是現(xiàn)在***也趕不上，***里面的精密步進(jìn)、精準(zhǔn)光柵定位，都是直接從精密機(jī)床的技術(shù)轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)的，光源、掩膜，反射鏡，涉及如何生產(chǎn)精密光學(xué)產(chǎn)品的專(zhuān)用精密機(jī)床；光刻膠幾十種，全都是精細(xì)化工的頂級(jí)產(chǎn)品，中國(guó)剛剛才突破了幾十種里面的幾種。

不把數(shù)以百計(jì)的大坑都填平然后立起柱子來(lái)，你怎么發(fā)展芯片業(yè)？空中樓閣是建不了的。

還有些不明真相的奇葩前輩和不肯思考的奇葩后輩，每到這種事就跳出來(lái)硬說(shuō)沒(méi)給科研投錢(qián)等等。去查一下就知道了，1985年科研三項(xiàng)經(jīng)費(fèi)總額有262億好不好，比1975年的39億多了何止一點(diǎn)點(diǎn)？

業(yè)內(nèi)也談?wù)撨^(guò)這個(gè)問(wèn)題，最后得出的結(jié)論挺沉痛的。就算當(dāng)初堅(jiān)持下來(lái)，也只不過(guò)是多蹉跎十年，然后等張汝京來(lái)大陸創(chuàng)辦中芯國(guó)際的時(shí)候，除了帶來(lái)的那一百多***同胞作為可以打下手的骨干之外，我們也只有那么區(qū)區(qū)三五個(gè)人可以當(dāng)打下手骨干而已。

如果多堅(jiān)持十年二十年能守得云開(kāi)見(jiàn)月明，倒也有資格在今天吃后悔藥。問(wèn)題是多蹉跎十年也只是有資格當(dāng)個(gè)打下手罷了，哪還輪得到吃后悔藥的？

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結(jié)語(yǔ)

今天中國(guó)的問(wèn)題恰恰不是“一個(gè)小小的芯片”，而是每年一萬(wàn)多種、三十多億塊各種芯片的消費(fèi)總和問(wèn)題。

對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，一是都還沒(méi)有占到全球一半GDP，二是也沒(méi)有全球一半的科技人員，這就想一家吊打全球了？

幾十年前，全世界只有兩三億人口比我們窮，我們?cè)谌澜缍际秦毨У牡箶?shù)國(guó)家。經(jīng)過(guò)四十年不懈努力，今天我們趕超上去了，讓四十億人從原本比我們富有，變成比我們窮，被我們踩在腳下了。但是，諸位想想，我們中國(guó)才吃幾天飽飯。

今天能在電腦、手機(jī)屏幕前吃飽了撐著扯淡，那也是過(guò)去四十年努力的結(jié)果，在這個(gè)唯物主義世界，你并沒(méi)有主角的命，也沒(méi)有一個(gè)作者大神來(lái)為主角保送世界巔峰。

今天，中國(guó)從山腳下已經(jīng)走到山峰上部，能夠趕超的國(guó)家已經(jīng)差不多都趕超了。上面都是發(fā)達(dá)了幾百年的老牌資本主義強(qiáng)國(guó)，我們還是需要加倍努力攀登，打敗他們，使中華民族屹立于世界民族之巔！

不要扯淡說(shuō)后悔藥，編造出虛假的過(guò)去的榮光，意淫自己有主角的命運(yùn)，妄想有輕松省力從山腳直接保送世界巔峰的捷徑。

最后，與天下諸同志勉之。