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实在费解,中国能搞定北斗芯片,手机芯片却被卡脖,问题出在哪?
日期:2021-12-13 文章来源:未知

近年来西方国家对中国进行的封锁对国内的芯片制造业造成了相当不利的影响,同时产生的现象也令人感到实在费解,毕竟同样依靠芯片运行的卫星和空间探测飞行器,国内没少发射,既然能搞定北斗的芯片,为什么手机芯片却被卡脖?这其中问题到底出在哪?

按照可靠性和运算性能,芯片可以分为以下几个等级:消费级,工业级,军工级以及航天级,相对来说越可靠的芯片造价就越高,因此位于最后的航天级芯片造价是非常之高的,北斗卫星使用的航天CPU一块造价就高达900万人民币,既然国内科研人员能够独立研发出这种质量远超其他国家同类产品的芯片,还将其安装在卫星上发射到太空当中,保持极高的可靠性,为什么又会在小小的手机芯片上进展缓慢呢?其实主要的原因是手机芯片和卫星芯片在性能侧重点上完全不同,对于使用手机的用户来说,越好的芯片带来的运算速度就越快,因此芯片性能越强,使用体验就越好,用户的需求则促进生产厂家不断在手机上使用制程更小的芯片,而卫星对芯片的核心要求却不是运算速度,而是可靠性,缺少了地球大气层的保护之后,卫星必须直接面对宇宙当中的高能粒子与各种各样的辐射,这些粒子和辐射穿透外壳之后,会对内部造成较为严重的影响,如果芯片扛不住这样的辐射和外部环境,那么再小的制程,再高的运算速度也没有任何意义

除了辐射之外,温度也成为太空当中影响芯片的重要因素之一,一方面太空当中极度缺乏空气,芯片运行过程当中产生的热量很难从卫星内部传达到宇宙空间当中,这带来了散热上的问题,需要控制运行过程中的发热量,另一方面,被太阳直射时,温度可能达到数百度,而当阳光被地球或者其他天体遮挡时,温度又有可能下降到零下上百度,将近300度的温差足以摧毁任何手机当中使用的芯片,因此造价高昂的卫星芯片,其中绝大部分成本实际上用于提升其抗辐射和抗温差能力。以玉兔号月球车来举例,其使用的内存仅有256兆,如今任何一款手机内存大小都能吊打它,可是它在月球表面也能稳定运行的,可靠性是任何手机都无法相比的,此外由于卫星和月球车等设备数量相比起手机而言非常稀少,所以这些芯片在生产时相对而言不太需要考虑成本因素。


而手机芯片,尤其是大规模量产的产品,每年需要的产量达到千万甚至亿级,在这样的情况下,生产成本就是一个必须考虑的因素,否则即使生产厂家能够承受,消费者也无法承受如此高价的设备,最终就会导致销量下降,企业亏损乃至倒闭,因此总结起来说就是,国内企业和科研人员在研发民用芯片时,主要的方向是同时降低制程大小和成本,由于西方国家在这一领域拥有先发优势,并且对中方实施技术封锁,因此目前国内只能自产12nm级芯片,还需要一段时间才能研发出7nm乃至5nm的产品。

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