中国的芯片手艺很落后吗？我国芯片行业要多久才能够赶上美国？我国芯片财产能否会有严重开展？——对国产芯片半导体行业的一点观点和思虑
引子如下:
比来在b站上看到大学生伴侣们开发的便宜显卡，颇为欣慰。
编写过Linux开源显示器驱动的伴侣可能大致理解那种操做系统下显示驱动的原理（留意不是显卡驱动），显示器上每一个像素点都是由0-255（或有限范畴）的红绿蓝色阶暗示，每个像素点都是内部电路实现切确的有源控造。
所以单纯要理解显示驱动设备的原理，是不难的。难点是设想对图形运算使命停止高效处置的“法式框架”：高效易用的软硬件平台（包罗显示驱动芯片，高速总线下的数据通信），并确立一个生态系统，以及成熟的软件开发包（供给给为显卡适配应用软件的第三方厂家，好比游戏公司，电脑软件公司等）。
大大都常识点能够从现有的工程手艺材料中查到，别的有个难点是显卡驱动法式，出格是适配类似OpenGL如许的三维图形库（留意那种和显卡底层驱动连系起来的库，一般是不开源的！），计算机图形学刨根问底的话自己就属于根底科学，也就是几何问题，好比射影几何。当然得益于如今工程手艺材料越来越多，成就好一点的同窗都能够本身用纯c代码写一写简单的三维图形库。别的还有标的目的涉及到视频，图像方面的处置，那方面也是算法方面处理的问题。
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以下的答复摘录自我以前写的一个谜底，问题为，我国芯片行业要多久才能够赶上美国？
（持续更新中）那篇文章最早是去年起头写的，后面又做了良多修改，但是发不上来。
摘录于此，等待更多的伴侣能看到，同时希望各人对我国的芯片财产树立起自信心并成立起打破困难的勇气。前面先论述一下我国芯片行业的开展过程和情况。
中美在关键手艺范畴的比赛已经起头，从巴黎统筹计量委员会到瓦森纳协定，西方国度为维持其科技范畴的垄断地位以及战略平安，搞出了一个个手艺封锁的铁幕。
那么，我国芯片行业要多久才能够赶上美国？有那种可能性吗？
若是要明白给个时间点的话，笔者认为整体在10-15年以内有望。
以下是注释:
人在中国，刚下高铁。利益相关。
学过微电子的老菜鸟来答一个，本人曾担任芯片设想数字前端工程师。
起首，那个问题是一个很好的问题。为什么那么说呢，因为全世界其他任何国度可能都不敢提如许的问题或者底子没资格提那个问题。哪怕是日本英法律王法公法国德国结合起来，他们通盘都没资格问，本身的国度什么时候能够在芯片行业上赶上美国。
还记得海角上阿谁帖子吗？03年的时候，有人发帖问中国GDP什么时候可以赶上日本（大意），有人预测会在10年后，成果引来大量嘲讽和不自信的言论。2010年中国GDP超越日本，如今已然是日本的三倍以上。工业产值更是凶猛，比美日德加起来还要高。
觉得前面良多高赞的答复都是答非所问的。问题问的是“中国的芯片”，前面良多答复都在答复或列举了很多和芯片设想、造造毫不相关的案例。
良多人提到20年前的汉芯事务，那个我能够别的开贴讨论，究竟结果是20年前的工作，如今还翻出来提的话，其实不见得有多高的参考意义和典型性。不成承认的是，那次影响确实很坏，当然学术造假并非中国的专利。06年爆出那个工作的时候，笔者正在将MP3的解码算法移植到FPGA平台上并完成验证。
下面转到正题。
*本文将尽量用通俗易懂的语言停止概述，涉及少量专有名词以供硬件手艺行业的伴侣参考。
中国没有先辈的芯片到底是谁说的呢？那个提法自己有问题。若是说是二十年前那还差不多。那么，如今我们能够换一个问法，除了美国（良多人可能只传闻过，英特尔，AMD，高通，英伟达，苹果那些？再加一个荷兰做光刻机的ASML是吗？），
日本造出了什么好芯片？
英国造出了什么好芯片？
法国造出了什么好芯片？
德国造出了什么好芯片？
你能举出几个例子吗，（好比说吧，日本有瑞萨，索尼，夏普，东芝，富士通，三菱，欧姆龙，三洋（破产或者重组了很多啊，此中几家仍是算了吧，都变卖资产了）英国有ARM（仿佛卖给日本了？？），法国有意法半导体（ST意法半导体），德国有英飞凌（以前叫西门子微电子？），mentor（做EDA软件））？
问题是，上面的公司，在座的列位有几家是传闻过的？同理，其实国内也有大量芯片全财产链的企业，只不外你没有传闻过。
90年代日本的微电子还很兴旺根本和美国是等量齐观，韩国和台湾那时才起步，欧洲有几家能打响的，如今日本，欧洲，韩国的集成电路相关公司总体比美国少太多了。
且看下文。
那里仅举个简单的例子，以期抛砖引玉。
国产的不是没有高端芯片，只是有的伴侣不晓得罢了，而且缺乏媒体的宣传。低调的科技工做者都在默默勤奋。此外，只要英特尔，高通如许的经常被媒体提及和热炒的贸易芯片才是叫做“好芯片”吗？
多年前，美国的dec，sun公司等都推出过性能极高的芯片，但是因为贸易战略问题并没有大规模普及，现在只剩下一个可用于受权的架构，也是别离基于risc和cisc指令形式，其先辈性其实不低于arm和因特尔。dec倒闭，sun被收买，那又能申明什么。
又好比，国产相机是造不出来吗？很明显不是。芯片行业同理，那里面有市场，本钱，生态链的综合因素。
发几个典型基于国产高端芯片的系统板卡供各人参考（图源自收集，可能因涉及到版权，按部门读者要求已删除此中一部门图，而且不再提及详细芯片型号）：
此外，我们常见的国产家电，其内部芯片大都是国产。好比智能电视、国产平板电脑中的CPU，洗衣机，空调，冰箱中的MCU。
说个最简单的，小小电磁炉中的IGBT芯片，全世界不超越五个国度有才能研发和消费，中国是此中之一。
否则呢，你觉得某多多上30多元就能够买到的电磁炉是怎么来的？要晓得国外同类产物，电磁炉的核心——用于驱动电磁线圈的一个IGBT芯片价格就不行30了，放在10多年前，电磁炉机芯还只要进口的时候，“电磁炉”那种产物售价一般都在500以上。如今是收入稳步增长，好的电子产物反而越来越廉价，算不算生活量量的进步呢？当然那种福利也是国内庞大市场为支持而带来的。
同样，中国引认为豪的高铁接纳的大功率IGBT，同样也实现了全数国产。掌握大功率IGBT手艺的，全世界不超越三家。
IGBT芯片还用在哪里？那可是关乎当今工业现代化的一道不成或缺的力量！每一部电梯（没错，就是你小区里面室第的电梯），每一条消费流水线，多种多样的工业机器人，各类中央空调系统，工矿企业的传送带，以至是目前超等热门的新能源汽车！
IGBT芯片长短常普遍用在工业消费上的交换电机的变频器设备的心脏。晚上和伴侣拆了一部二十年前的日本三菱变频器。我们感慨其做得十分细密的同时，也为日本的式微感应唏嘘，更为国货的兴起感应由衷地骄傲。
以汇川手艺公司消费的国产变频器已胜利打入世界高端品牌，是名副其实的国货之光。良多人对我国的工业产物可能还不太领会。那才是硬实力的表现。我不晓得在座的伴侣们有见过哪些芯片加工设备，包罗但不限于，光刻机，蚀刻机，晶圆封拆机，金线绑定封拆机，CP测试探针台，FIB探针台等。那些设备现实上良多都起头国产化了。就拿光刻机为例，现实上其机械控造机构类似于一个打印机，以至也能够类比于一个数控机床，或者一个smt贴片机的动做机构部门。从其伺服系统到上位机软件，那些的难度都没有各人想象的那样高，而且也不是一个出格奥秘的工具。有时机我会鄙人面配图申明。此中良多部件能够国产。
拆解二十多年前三菱变频器，那时售价就要上万。下面有伴侣说，你说了那么多，连个详细芯片型号和相关公司都没有，那莫非不是在吹法螺吗？那里告诉各人一个简易的办法，能够简单而详细地考察国产芯片的魅力，以期到达一个管中窥豹而可见一斑的目标：
翻开淘宝，搜刮关键字“国产单片机”“国产FPGA”“龙芯开发板”“国产嵌入式”“国产IGBT”“国产MOS管”等等。
以至，你还能够去搜刮一下“海思开发板”也就是以搭载华为海思芯片而做出来的各类给开发者设想原型机产物而应用的电路板。本文不断制止提及华为，是因为其太热门而且不断在风口浪尖，为制止被所谓的“不买华为就是不爱国”那个标语绑架，就不再提及华为及其业绩，下文同。
世界上大大都国度，包罗美国，离了中国，就实还不克不及完全独立造出一个手机，中国的各方面手艺不克不及说都是最顶尖，却能独立造出一个智妙手机，那里所说的独立，指的是不依靠任何其他的国度的产物或供给链。美国没有独立自主造液晶的公司，也就是说，美国若是分开中韩日，是造不出手机LCD显示器以至OLED 显示器的，而且也缺乏相关手艺积累。中国却有京东方和深天马。手机CPU芯片美国有高通和苹果，中国也有华为海思，联发科和展讯，射频基带美国有skyworks和脱胎于西门子微电子的Intel基带，中国有卓胜微如许的独角兽，模仿电路和电源办理芯片美国有ti和adi，中国有有圣邦股份（还有一些没上市的公司），触摸芯片中国有汇顶科技，存储器有紫光微和兆易立异，mems有复旦微，苏州明镐，摄像头芯片中国有格科微，韦尔股份和已被中资收买的omnivision，美国已经没有本土的摄像头公司，日本索尼一家独大，FPGA有若干公司包罗紫光，复旦，以至还有xilinx人马回国搞的易灵思，人工智能加速芯片npu中国有寒武纪（有网友指出该公司目前情况欠安[笑]，那就补一个接地气的西安电子科技大学在读的大学生们便宜的人工智能加速芯片视频展现的链接，很欣喜的看到：【便宜AI芯片】从零起头，我们便宜了一款超等省电的人工智能芯片_哔哩哔哩_bilibili），阿里的系列，等等。（附上那个链接，并非要强调那几位大学生伴侣的功效有多凶猛，次要是想强调，只要世界上的少数国度能有那种资本和平台给工程师以至是在读学生，去研发设想芯片，那也是市场规模和本钱力量所决定的。一套EDA软件受权几钱？一系列微电子消费设备几钱（好比光刻机）？那不是一般玩家能玩得起的）
若是你还不大白，就说个肉眼可见的庞大前进：说个最曲不雅的，如今家电行业国内已经完全代替国外，早个十年二十年仍是日本的全国。我有一部79年产的日本三洋半导体收音机，体积只要手掌大小，同期国产的收音机还根本是电子管的，重量根本在5公斤以上。在座的列位能否领会80年代日本半导体财产有多兴旺？此消彼长，如今就只剩下一家瑞萨半导体还能够挤进全世界前十。你们如今还见到有几属于日资控股的家电品牌？
给各人看几款热门的国产商用芯片计划，某宝有出卖开发板（那些国产芯片性价比秒杀国外同类产物，普遍应用于各类智能家电设备中，如全志科技和瑞芯微）：
关于国内芯片公司的市场化运做，已经有了很多可圈可点的公司，前面的伴侣已经列举良多了，我就不再逐个赘述。
那里有需要提一下收集上讨论的热点：我们经常听有人说中国“缺芯少魂”，也有人说中国在芯片上被“卡脖子”。那种说法现实上是禁绝确的。简单来说，美国为了延缓中国在5G和其他一些高新等范畴的快速停顿，玩了一个损害两边利益的双输手段——不允许国内部门公司购置他们芯片。在财产链全球化的时代，好比你消费的产物以前不断用美国的几个元件，并且本认为是可靠的供货商，成果他突然说不给你供货了，那么你的产物就只要更改以至从头设想，如许就招致公司产物突然停摆或者需要更多的时间来更改设想计划，让你形成经济上的丧失，事理就那么简单，其实不满是因为国内没有替代的芯片。当然也让美国本身承受丧失——美国大部门芯片是卖给中国，他分开中国市场其他国度也没有那么大的需求，所以比来美国就坡下驴，又恢复芯片出口了。
中国的微电子工业，现实上起步十分早。上个世纪60年代末期已经有国产集成电路芯片问世，而且起头普及国产晶体管，那些厂家大都来自上海。在阿谁年代，固然政治斗争日趋剧烈，加上被西方世界禁运多年，以复旦大学物理系为代表的高校在其时就已经表示出极高的研究水准。各人有兴趣能够去领会下我国的第一颗人造地球卫星，东方红一号，是怎么设想出来的，尤其是上面的音乐发作器，接纳了其时领先的数字逻辑和时序产生电路，在设想上也颇有缔造力。其时数字电路还不叫数字电路，而是叫脉冲电路。我家里还有几本1970年代初期的电子工程手艺册本，并且是用的全晶体管别离式设想的讲解，在那时应该算比力先辈的手艺（由复旦大学出书社出书）。后来复旦的微电子设想专业也成了全国很凶猛的专业（第二仍是第一？欢送弥补），他们于1998年还设想出国内第一块具有自主常识产权的FPGA芯片，固然大要比美国人晚了15年摆布，但也是非常难能宝贵的成就，因为世界上其他国度也没干过那个工作（起步实的相当困难，他们面对了经费欠缺，研发经历欠缺，参考材料少少，各类专利被美国公司垄断等各类难题）。
下面也谈谈情怀。
说起研究者的情怀，胡伟武教师指导的龙芯研发课题，以及还有一家把MIPS内核贸易化的，叫做北京君正的上市公司，也都是颇有情怀的公司。MIPS内核，属于典范的处置器进修案例和开源的一个尺度流水线处置器设想教程，很合适学术研究和处置器设想的进修。当然，如今也有愈加标致的RISC架构出来，好比RISC-V（读做瑞斯克 five，V就是罗马数字5的意思呵呵），包罗编译平台的撑持，整个开源架构的描述，能够便利移植到FPGA上实现验证。在20年前，是没有那些工具的，胡教师他们是国内芯片设想的传教者，也是英雄级的人物，为华为等企业以及我国的芯片行业输送了大量优良芯片设想工程师人才。
（歇息时间到。刚刚翻到一个网站。我实是服了中科院光电所。那么牛的单元，产物宣传主页做成下面那个样子。那也太寒酸了吧。在淘宝上请个美工师傅给你们做个卖家秀很难么，为什么不搞个带货曲播呢？哈哈哈。列位怎么看。如下图所示。）
我国的半导体财产开展过程，整个就是一部汹涌澎湃的创业史。半导体人一路走来，异常艰苦。今天，我们看到的是一个充满朝气的，生生不息的国内半导体事业的井喷式开展。
一早醒来，看到电子发烧友论坛上公布的新一批开发者试用活动，满是国产芯片公司出的开发计划，各人快去薅羊毛，申请免费试用国产芯片（本动静针对做产物开发的伴侣）。实是高兴生在了一个伟大的国度。财产太齐备太丰硕了，各类接口的芯片完全信手拈来，看看下面还有一个几十元成本的国产HDMI FPGA。。。
我曾经出格打动，感激多年来我国科研人员的困难付出！
在座的列位，若是是九零后，以至是零零后的话，可能良多都没传闻过四通公司——它是我国早期处置计算机设备研发和消费的企业，如今当然早已不在了，但是也带出了大量电子工程方面的人才。
（在闲鱼上找了图，30多年前的国产条记本电脑）
30多年前初具雏形的国产条记本电脑国产条记本文字处置系统界面四通的手艺人员在调试设备1991年在美国拉斯维加斯的电子展会上国产条记本电脑截图，上面能够看到系统固件是1991年的在此致敬老一辈科研工做者们。
此外，借助那篇文章，笔者还想到太多太多的故事，因而很想对我国电子工业近40年来的开展过程中的点点滴滴，停止一小段回忆，一点思虑，以及给出对将来蓝图的瞻望。
有看过30多年前某研究院院早期搞国产EDA研究课题时某优良年轻研究员英年早逝的故事（那个研究院能够靠本身记住电路上的各个相对坐标，十分多的数据，工做非常超卓），那是80-90年代接壤的时候，其时国产太弱了，而美日等国度已经大量上了EDA软件。也仅此纪念30多年前那些曾经灿烂过的科技企业：
万润南审时度势，创建四通，创始了早期的中国国产化点阵字打印机。
王选院士及其夫人陈堃銶，在北大朴直创始早期点阵汉字的打印编码和尺度造定工做。
倪光南老院士指导的“技工贸”指点思惟下的联想公司，开发出早期输入系统。
想做中国“蓝色巨人”的珠海巨人集团，史玉柱创建的公司，开发出中文输入法汉卡（良多人都晓得史玉柱是卖脑白金的，其实他是国内第二代法式员里面最出色的代表之一，同期间的还有雷军）。
想起金山软件开创人 求伯君，单独一人完成了WPS的第一个版本。
阿谁时候，他们所面对的敌手，实的是无比强大----昔时只能望尘莫及的美国啊。那是一场遭遇战，国门的突然铺开，1993年巴黎统筹计量委员会的突然崩溃，让西方世界的先辈产物大举入侵国内市场。那场战役，打掉了很多民族软硬件企业，90年代以至还有纯国产硬盘，国产显示卡，国产dos操做系统，估量好多人都没传闻过。阿谁时候，早期的输入法还不叫做输入法，而是叫做汉字存储卡，也是有国产的（汉字卡）。没有百舸争流，只要死掉的一大片国内科技企业。于是也有了中关村不相信眼泪的说法。
荜路蓝缕，以启山林。
多年以后，我们和美国人的差距也从望尘莫及，到望其项背，再到触手可及（以上列举的一些公司是昔时活泼于我国科技范畴的一些代表性公司，不限于电子财产，也有一些是做软件方面的）。
我们看到知乎上已经有了一些比照中国和美国生活，收入差距的帖子，如果在20年前，我们必定会觉得中国和美国的差距是全方位的，十分之大，要和美国在任何方面一比高低，完全好像天方夜谭一般。
更新一下：就在几天前（2022年6月底），龙芯中科在科创板上市，市场给出了超越300亿元的估值，也正表现了对他们工做的承认。龙芯的起步长短常困难的，前期不断面对资金欠缺的情况——其实，龙芯公司所遭遇的问题，也是国内良多芯片公司需要面临的问题。要想自立门户，研发一款具有自主常识产权的国产CPU实是太不容易了，美国，日本，英国和德国的多个公司都有失败的先例，而且因无法实现完好的市场化而被丢弃在时代的尘埃里。起首，贸易公司要面对的是保存问题，也就是盈利的问题，如许才气让公司活下去，构成投资-研发-盈利-再研发的正向轮回。而中高端CPU市场早就被美国的几家公司占领（请留意，美国也只要几家龙头公司能如许做），而且他们手艺迭代较快，订价处于优势地位，持有浩瀚专利和行业尺度。最关键的是，美国还成立起一套完好的软硬件生态系统，那包罗CPU及其周边硬件，相关软硬件的开发（编译）情况，对应的操做系统和大量应用软件，大量的开发人员，以及大量的客户资本，用户群体等。龙芯为了另立门户，做了包罗自主确立处置器指令集、编译情况在内的良多创始性的工做。跟着市场的开辟，希望他们会越来越好！此后必定会有更多的人愿意用国产，愿意给国产开展的时机，而且也需要更多的开发者为国产硬件平台开发应用软件，最末整合出一条独立自主的生态系统。
想到龙芯的一位前辈，一位芯片行业的女杰，有兴趣的伴侣能够去搜刮相关视频：
最初给各人看看我们公司流的片（模数混合的RFIC和MMIC相关产物）。晶圆，接纳中芯国际（smics）的130nm工艺。算法，EPROM存储器，模仿电路，射频收发器，都是我们本身做的。最初祝福国产芯片越来越强大，和各人一路同业（配图的书是拉扎维的模电圣经，学集成电路设想不能不读的引经据典的神书）。
弥补：
我把本身以前的一篇答复贴上来，有助于各人领会一下我国的微电子芯片设想行业现状，也许会是一个欣喜。想要入行或者在该范畴深耕的伴侣们，等待你们的好成就！
仅列举部门财产链相关的公司，除了asml的尖端光刻机，日本的部门质料，美国的eda软件，敢问哪个能够和我们比？
下面有伴侣提到工艺问题，是想表达芯片的造程？消费工艺（如光刻，蚀刻，显影），芯片质料工艺如cmos，氮化镓，绝缘体上硅，设想工艺，如bandgap，电流源，差分对？其次是eda软件，次要是cadence，syno，mentor垄断，国产的华大九天正在敏捷跟进，芯愿景的逆向阐发软件做到了世界第一。
下面有伴侣提到模仿电路。国内是有一些做模仿或者模数混合电路的，通俗的运算放大器，开关电源，ldo那些都能做，以至还有卓胜微如许做超高频放大器，或者设想手机信号链路的公司（基带电路，还有一些外设，如蓝牙WiFi GPS那就不乏其人）。但是笼盖面没有ti，adi，美信等那些美国公司完好，他们比中国要早玩半个世纪，并且ti有本身的fab，各方面实力都很雄厚，国内还要加油！说个题外话，其实ti是个相当低调的公司。良多美国人单晓得他是做计算器的，却不晓得那是全球更大的模仿集成电路供给商，供给的芯片品种有三万多种[欣喜]。
下面有伴侣说，我们讲的工具好多不懂，天南地北，并且都是说的很光鲜的工具。那就再举个例子吧，好比各人很关心的显卡有没有纯国产芯片的，谜底当然是有，有两家公司目前做独立显卡做得相对较好，纯国产的。以景嘉微为例：
当然实话实说，那种显卡从纯贸易的角度而言，和市道支流英伟达的显卡，差距可能有7-8年。但是全世界又有几家说得出名字的专门做显卡芯片的公司呢，应该不超越五家吧？若是有晓得的伴侣请弥补。
芯片设想公司的运做和开展是一个赢者通吃的形式。最初仍是会有几家国内的公司站出来，那是一定的。90年代的时候，可能有良多人还不晓得，有一多量做x86兼容指令集的CPU公司（也就是凡是所说的通俗电脑中央处置器芯片），那时可谓是奇光异彩，不行有英特尔和AMD，那此中以至还包罗IBM和TI等巨头（它们消费的CPU各人能够去闲鱼搜刮一下纪念品来玩玩），以及一家小而美的、叫做Cyrix的公司（那个公司的妙闻我以后能够写写，后来Cyrix被VIA收买，而目前国内有几家做x86兼容处置器的指令受权就是VIA等供给的），后来都因为时代的合作不能不砍掉相关产线，要晓得它们也都是相当有实力的公司。同样，在10-20多年前，手机芯片设想公司“高通”还一点不出名的时候，手机芯片的供给商次要是日本夏普，索尼，韩国三星，美国TI，摩托罗拉，德国西门子等，以至英特尔也做过手机芯片（其时叫做嵌入式设备公用芯片），那仍是“功用机”的时代，好比其时最热门的诺基亚系列手机，就接纳的是美国TI公司的处置器芯片。与此同时，20-30年前国内的电子行业在造造端有多落后，出格是比照过日本细密家电的伴侣绝对有很深入的印象，至于核心芯片就更鲜有国产。另一方面，半导体行业的破产、兼并重组也十分遍及和严峻。一些曾经十分凶猛的公司不也被并购重组了吗。好比摩托罗拉半导体，后来独立出来叫Freescale，再后来被nxp兼并，博通差一点把高通收买，英特尔和AMD别离收了Altera和xilinx，同样是那两家公司结合起来绞杀了全美达，等等。
下面有伴侣很想讨论下关于国产行业软件及其生态链的开展现状和瞻望。那部门内容较多，我后面逐渐弥补一下本身的观点（不晓得有几伴侣还有耐心看到那个位置，笑）。那里我们次要谈一下电子行业必备的EDA软件。先谢谢各人都存眷。也希望各人不惜到评论区群策群力。
EDA软件被称为“电子行业的CAD软件”。从电子行业的产物设想仿实到造造都是不成或缺的（那里泛指芯片的设想和造造，以及电路板（PCB）的设想造造等）。我在本文后面的黑体字加粗的位置起头弥补那部门内容——我们对国产EDA软件的一点观点。此次被美国禁运的，次要是先辈造程的EDA东西，其最次要目标无外乎是想要延缓中国掌握14纳米以下先辈造程半导体器件的设想和消费的开展。
先说世界最强的美国。EDA软件的降生，大要是在电脑降生不久的岁月里，那个时间大要能够逃溯到上世纪六七十年代。各人晓得电路的素质，也就是其所等效的数学模子，现实上就是求解微分方程，或者数学级数阐发等过程，那些数值求解算法的创造，跟着计算机的开展和电子工程手艺的需要应运而生。加州大学伯克莱分校的科学家们开发出一种叫做spice的电路模子，后来成为专门用于描述电路图及其元件仿实参数的一种语言。由此能够看出，美国在eda软件的研发时间上长短常早的。
国产EDA软件，在起步上也是很早就有的。其开展汗青以至能够逃溯到上世纪70年代末期基于仿造型号的英特尔4004芯片小型计算机上，同期间还有仿造的国产中文版DOS操做系统。此中最出名的可能要算早期的“熊猫EDA”，几乎能够看做是目前国内芯片EDA实力最强的“华大九天”的开山祖师。
早期，日本人也处置开发过EDA，但都是在小范畴传播，难成天气。那是日本在开展微电子范畴一个比力大的败笔——他们的生态系统太差，也没有构成完好的财产闭环，最初招致多个芯片公司或相关公司的部分批量倒闭或重组（后面有时机再弥补）。台湾也开展过本身的EDA，早期有熟悉的伴侣可能还晓得tanerPro那个软件吧？芯片行业的“小我版”EDA，带火了一种名叫“perl”的脚本语言。
然而我们也有一个后发优势。GAAFET是个什么概念呢？简单来说，能够理解为一种“立体堆叠”构造芯片造做构造。为什么要如许做？因为3纳米几乎就是半导体线宽的极限，再小下去，已经无法克制量子理论中的“遂穿效应”，招致芯片电路的特征完全毁坏。有了那个“极限”，只要没呈现在理论上的倾覆性立异，跟着时代的开展，我们和美国人的差距只会越来越小。
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考察一下世界上出名高科技公司的发家史。我们以美国大量的科技公司为样本能够发现，良多高科技公司的开创人都是有独当一面的手艺和指导才能的，而且相当数量的美国高科技公司，其开创人都具有其所在范畴十分超卓的工程师布景。同样，我们能够发现中国的科技公司也有如许的类似，而非网上传播的良多人只想赚快钱，没有工匠精神。在科技行业占据指导感化的大部门国内科技公司，其开创人也大都有深切的相关手艺布景。工程师盈利是个不成小觑的力量。良多伴侣对我国强大的工业造造才能还没有一个概念。美国有金融霸权，中国有财产霸权，究竟结果工业产值世界第一遥遥领先。详细表现，列位伴侣能够回忆下本身的手机，家电，部门汽车，良多都是国产并且还不太好培养大白（世界上全都能造的国度几乎没有）。后面有时机再论述。
万丈高楼平地起。以国内出名的半导体设备厂商“北方华创”公司为例，能够看出半导体财产需要的设备之多之复杂，那不是一些小国度能够玩的：考虑到市场体量，人才培育，本钱投入等因素，他们都不具备如许的资格下面也有即将处置微电子、电子信息行业或希望处置那方面工做的伴侣给了留言。在此希望各人通力合作，也祝福各人获得好成就。如今的电子喜好者十分多，也让我感应欣喜并罗致到力量。多年前收集还不兴旺的时候，我们手捧一本《无线电》杂志，照着上面的电路组拆小设想，那实是无比快乐的青翠光阴。多年以后，大量的资本共享平台：B站，科创论坛，gitee或github上有了一些国内十分年轻而又很有个性的电子喜好者，良多几乎是独立完成了一些有着创始性意义的工做，展现了他们本身写的编译器，设想的处置器架构，操做系统框架，软件无线电平台，FPGA语言逻辑解析的综合模仿平台。。。等等，我觉得十分了不得，那是一个庞大的前进，良多立异型的概念或产物都是基于热爱而提出的，那也是我们民族电子工业的希望所在。
结语：
若是不存在严重变故的影响（如无法预知的社会动乱，战争风险等），我们在10-15年赶上更先进的手艺是完全可能的。
诚然，从客不雅上来讲，我们和美国在微电子范畴的差距也是明显的——美国人在上个世纪50年代就起头提出各类引领时代的手艺，创造了半导体，确立了从软硬件设想到消费的整个完好的生态系统，不管是从立异才能，行业尺度造定，专利持有量，市场占有率，仍是手艺积累水平，本钱投入水平等等而言，目前仍然都是领衔世界的。以美国为首的西方世界，确实领先开展良多年，相较于我国，那应该算做一个时间和经历上的优势。应该认识到那个不敷，但国内正在快速开展和前进，那也是必需必定的。
回首上个世纪的下半叶，美国做为第三次科技革命的引领者，造定了现代电子、通信手艺的大部门行业尺度和标准（电子工程学界寡所周知的大名鼎鼎的美国IEEE）。
回忆那些人类汗青上无比灿烂的光阴：20世纪初，以高斯-希尔伯特为代表的现代数学中心“哥廷根学派”的成立，确立了现代信息处置、尤其是数字信号处置的数学阐发基石。以爱因斯坦、普朗克等人成立的狭义相对论、量子物理，微不雅物理学上根底理论的构成，为芯片手艺的开展奠基了理论根底。50年代，美国的“仙童奇人”团队创建了硅谷，晶体管的问世，翻开了电子工业敏捷开展的大门。60年代末集成电路问世，70年代末数字信号处置手艺起头大规模商用，80年代电脑起头普及（次要指美国），90年代有了互联网的概念。
回想80-90年代的时候，日本的电子产物造造业仍然是全球第一，那实是日本的黄金年代，履历过平成景气的昭和男儿们，又怎会想到他们的后代被迫“躺平”的样子。
又是物换星移的三十年。一代人有一代人的任务和荣光。我们将有时机去见证一个时代的富贵。
如今该是中国做为引领者的身份出场了。
中国不管是在人才培育（工程师盈利）、立异才能仍是市场规模、本钱力量上，综合而言现实上都是和美国不相昆季的，而且中国的工业产能优势在此次疫情的大考中也愈创造显地表现出来。
我们会在软硬件、编译情况、操做系统等整个生态链上都获得全面和严重的打破。
假以时日，功效指日可待。
（囿于小我程度，文中部门描述可能存在禁绝确以至错误的处所，请见谅并提出您的定见，以便后期修订。本文从起头写做到如今，已经有了大半年时间，根本上是有感而发，想到就完美一部门，因而带有强烈的豪情色彩或欠亨顺的处所，亦不构成专业的建议。其间也得到了良多伴侣的热心撑持和帮忙，以及能够感触感染到各人对我国微电子行业开展的存眷和等待，敬称谢意！）
附-重点事务记录及其申明：
1.2022-7-29：
国产EDA芯片设想软件第一股，华大九天，正式登岸创业板上市。其重要性不问可知：任何芯片都需要相关的设想软件，而芯片设想软件那一重要产物和手艺，次要掌握在美国等西方国度手中。
2.今天是2022年8月23号，联影医疗上市第二天。联影医疗也是一家有梦想的伟大公司，号称医疗界的华为第二（第一是迈瑞医疗），也是我们民族电子工业的骄傲，其消费的医用CT机，核磁共振设备在业界处于优势地位（以至，设备中所用的部门芯片也是他们本身设想的），让“国货”有了抗衡外国同类高手艺附加值产物的才能 ！
3.待弥补。
附-“中芯国际财产链”：
（注：以收集摘录为主，不构成主不雅建议。以下部门为摘录的国内半导体行业代表性公司，此中部门公司是上市公司，另有少部门公司是属于台其或者台其联系关系企业，因为寡所周知的原因，那部门企业还不克不及算严酷意义上的国产芯片行业的企业，而且有可能遭到美国本钱，专利或造裁的控造。）：
01 挪动CPU
02 计算机CPU/MPU
03 IP
04 GPU
05 ASIC
06 DSP
07 FPGA
08 EDA
09 MCU
10 存储芯片
11 模仿芯片
12 电源IC
13 功率器件
14 IGBT
15 MOSFET
16 CMOS
17 液晶芯片
18 触控芯片
19 指纹识别芯片
20 人脸识别/虹膜
21 射频芯片
22 WiFi芯片
23 蓝牙芯片
24 NB-loT芯片
25 RFID芯片
26 5G芯片
27 光芯片
28 光模块
29 GPS/斗极芯片
30 USB转接芯片
31 视频转换芯片
32 收集交换芯片
33 音频芯片
34 激光核心元件
35 激光雷达
36 毫米波雷达
37 MMIC
38 TPMS模组
39 LED芯片
40 时钟芯片
41 载波芯片
42 数字隔离器
43 航空航天范畴嵌入式SOC
44 平安芯片
45 智能卡芯片
46 AI芯片
47 智能应用途理器SOC
48 OTT盒子主控CPU
49 无人机主控芯片
50 智能消防机器人芯片
51 VR主控芯片
52 智能音箱芯片
53 蓝牙音箱芯片
54 智能电视芯片
55 商显主控
56 行车记录仪主控芯片
57 投影仪主控芯片
58 打印机芯片
59 视频监控芯片
60 高端电容电阻
61 毗连器
62 晶振
63 传感器
64 芯片代办署理分销
65 半导体消费设备
66 硅晶圆
67 晶圆代工
68 半导体封测
69 测试设备
70 操做系统（至于原创的国产嵌入式操做系统就更多了。如rtthread，oneOS等。以至多家片上系统芯片公司都有本身的操做系统，好比全志的tina小系统，名字实是小而美。 ）
补一个观点：
鸿蒙我大致说一下本身的观点，那种操做系同一般认为有两种：一种是微内核的，类似华为的LiteOS操做系统，也类似于各类常用的国外嵌入式操做系统，如ucos，freertos等。还有一种是类似安卓的架构，linux内核的底层，也就是有良多网友所谓的“套壳”安卓。那个现实上是一种折中的做法，也无可厚非，究竟结果安卓的软硬件生态都十分成熟，华为若是要完全像龙芯那样自立门户，打造从编译器四处理器完全自主的计划，做为一家贸易公司，那长短常有风险的。其实只要有足够多的用户和开发者，以及足够优良的应用软件，处理了那些问题，国产操做系统也是能够很好开展起来的。
各人若是还记得诺基亚——那个曾经全世界更大的手机巨头，是怎么衰败以至被市场完全边沿化的？诺基亚在放弃自家操做系统塞班后，希望另立门户，开发一种能够与苹果和安卓生态抗衡的第三种操做系统，于是先后和英特尔合做过megoo操做系统，和微软合做过metro操做系统，但做法过于激进，成果因为生态建的欠好，而且应用软件少，设想上不契合用户的利用习惯，没几年就被用户彻底遗忘掉。假设诺基亚一起头能搞出一种“兼容安卓”的形式，再停止自主立异，可能也不会那么快就废掉。贸易上的应用应该仍是有一些战略，以及需要时代的机遇，因而鸿蒙系统目前走的是成熟稳妥的兼容安卓的道路，如许才气获得足够多的用户市场。
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