近日,海南省状元考生吴京泰报名清华大学微电子专业,并立志投身芯片领域的消息引起众人关注。现阶段,我国芯片技术“卡脖子”问题的受关注程度逐渐提高,国民助其发展的理念也空前高涨。

回顾此前的中美贸易战,我国由于自身技术匮乏、严重依赖进口,导致芯片成为最受影响的领域。但随着政府与国民关注度及投入程度的提高,我国芯片企业逐渐步入成长阶段。

据国家统计局、国盛证劵研究所数据统计,2021年1-2月,中国大陆集成电路产量累计突破530亿块,同比增长79.88%。2020年,中国大陆集成电路芯片产量突破2600亿块,相较2017年1500亿块,增长了66.9%。

我国现阶段芯片自给率仍数偏低,致使国内芯片企业市场空间总额也偏低。因疫情所导致的缺芯环境下,部分企业选择国产芯片厂商,这一现状也加速芯片国产替代的进程。对此,天数智芯董事长刁石京表示,近年来,我国高度重视高科技及芯片产业的有序健康发展,除提供税收减免、人才引进政策外,也在相关产品实验落地以及试运行方面予以支持,使得整个GPGPU市场生态不断完善。

尽管如此,不可否认的是,国际玩家在此领域处于绝对垄断地位,国内初创企业还有很长的路要走,除产品研发,生态构建等挑战外,仍有许多现实问题亟待解决。

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国产解救被“卡脖子”的芯片技术

由于智能化应用的逐渐普及,专门用于处理人工智能应用中大量计算任务的AI芯片诞生,并不断加速迭代。现阶段人工智能应用的加速升级,使一般芯片难以满足其算力需求,AI芯片作为必须品,市场规模也随之飞速增长。

同时,中美贸易战使得我国芯片、制造技术方面“卡脖子”问题凸显,产业急需从依赖进口转型国产化替代。但另一方面,我国芯片的低自给率也为企业带来广阔发展空间。

制造芯片时,需要经历设计、制造、封测三个流程。设计阶段,需要IP和EDA软件作为辅助;制造和封测阶段,需要半导体设备和材料作为基础。我国在制造芯片时,除去技术壁垒较低的封测阶段可以完成,其余阶段均处于断层。

近年来,这一问题也被国家和民众持续关注并提供扶持。

自2019年起,国内布局AI芯片产业的企业开始逐渐发力,产业规模也开始飞速发展。据前瞻产业研究院的预测数据显示,未来几年内,中国人工智能芯片市场规模将保持40%-50%的增长速度,到2024年,市场规模将达到785亿元。

现下,众多企业汇集这一赛道,为我国AI芯片产业发展新契机添一簇动力。

AI芯片从功能上来看,可分为训练芯片和推理芯片两类。训练芯片主要用于处理海量训练数据和构建神经网络模型,更重视计算能力和可扩展性,因此需要GPU的并行计算能力和浮点计算能力来提高深度模型的训练效率。推理芯片则是利用神经网络模型进行推理预测,通过将采集到的数据传输到云端服务器,再使用服务器的CPU、GPU、TPU去处理推断服务,然后将数据返回终端。

这两类芯片同属不可或缺的底层技术。但因芯片行业高投入、高风险、慢收益的产业特性,致使其成为我国长久以来的技术短板。

天数智芯作为最早关注GPGPU赛道的企业之一,早在2018年时,就已正式启动了7nm通用并行(GPGPU)云端计算芯片设计,并在今年3月正式发布了首款高性能云端7nm训练芯片BI及产品卡,实现了国内7纳米GPGPU高端自研芯片从0到1的技术突破。

刁石京在接受朋湖网采访时表示,目前全球GPGPU市场供应被国外主流厂商所垄断,若想改变这一现状,就需要市场出现更多的国产供货商。


天数智芯BI芯片是一款全自研通用计算GPGPU芯片,以同类产品1/2的芯片面积、更低的功耗和2倍的性能,不仅为人工智能和相关垂直应用行业提供了匹配行业高速发展的计算力,还通过标准化的软硬件生态为应用行业解决了产品使用难、开发平台迁移成本大等痛点。同时,天数智芯还将利用先发优势,根据用户反馈的市场应用范围来不断完成产品的迭代。

只是,仅靠几家头部企业来支撑硕大的产业是远远不够的。

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科技人才需要经验积累

自90后,00后一代大学毕业进入写字楼工作后,我国技术人才断层愈发明显。所谓,年轻人在哪里,未来就在哪里。只有等到制造业真正出现核心人才时,才更可能实现产业跨越式增长。

近年来,国家在造芯线路的扶持不可谓不多,不可谓不丰厚。

但芯片复杂的制造工艺却成为敛钱一脉的“隐形衣”。

究竟何时,芯片产业才能告别“卡脖子”的帽子,向日趋成熟进发?

刁石京表示,半导体行业真正的领军人才都是实干派,其最需要经验的积累。科技人才需要从大学开始培养,再经过企业锻炼,才能真正沉淀为一个领域的技术领袖。

是的,科技人才!只有脚踏实地系统化学习过,再经历社会的打磨,我国科技制造业才会出现真正的转机。

人才是第一创造力。企业如果没有人才优势,就不可能出现创新优势、科技优势、产业优势。据《中国集成电路产业人才白皮书》显示,截止2019年底,我国直接从事集成电路产业的人员规模在51.19万人左右。预测到2022年前后,我国半导体整个行业人才需求将达到74.45万人,人才缺口将达到30余万人,人才缺乏状况十分严重。

我国现阶段人才供给、人才分布均出现不同程度的失衡。并且由于培养技术人才方式的单一性也导致出现科技人才跟不上产业发展速度的状况产生。并且,企业对于科技人才的要求较高,需要其具备复合型能力及实践经验,这一点也成为人才流失的原因所在。

对此,刁石京表示,目前集成电路产业已成为助力我国经济发展关键领域,想要加快产业发展速度,核心在于人才。并且,在进行芯片人才的培养过程中,需要遵循一定的规律去培养和完善。芯片是一个综合性产业,其中一环出现问题就会导致技术“卡脖子”。学生在学到基础知识后,更要到实际场景来锻炼,在芯片企业、平台中去学习、去实践,经历过这样的过程就才能不断完善科技人才的储备。

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尾声

科技发展并非一日之功,它需要全社会的共同协作。

每个产业在其发展过程中都有可能经历“大跃进”阶段,这是种种原因是共同促成。

只有遵循客观规律打磨,才有可能成就芯片产业的可持续发展。

就如同刁石京的呼吁所言,产业在发展过程中需要整个社会的关注和支持,需要大家的耐心和坚持不懈,只有这样芯片产业才能真正成长起来。