芯片之争——搅动世界历史的风云

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前车之鉴——美日之争

美国为什么拼命打压华为,三十几年前,美日芯片大战与现在何其相似,日本一度占领80%的芯片市场,最后却被美国按在地上,上世纪70年代,日本大力发展的钢铁煤炭,产能过剩,想要迫切转型,于是把目光瞄向半导体产业,但日本落后美国十几年,为了弯道超车,国家出面,一声令下,日立、三菱、富士通、东芝、日本电气五家公司,共同出资720亿日元,合力研发汽车以及半导体。仅用四年,就拿到上千件专利,一座座现代化晶圆厂拔地而起。

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到80年代,日本制造的大型计算机DRAM芯片,价格好,价格低,疯狂抢占美国企业市场,美国企业AMD净利润下降2/3,英特尔濒临破产,被迫裁掉2000名员工,1985年直接退出存储业务,转做CPU才重获新生,整个硅谷惨遭日本企业血洗,幸免于难的几家美国芯片公司组成联盟,开始反击,祭出多年后屡试不爽的杀招,状告日本企业威胁美国国家安全,并通过舆论造势,渲染日本科技威胁论,美国政府随后动用了法律,抓了东芝高管,开出天价罚款,特工伪装成IBM工程师,把绝密资料发给日立工程师林贤治,钓鱼执法,极其成功。日立三菱被整得元气大伤,美国逼迫日本签署《美日半导体协议》,随后就挥出反倾销大棒,向日本微机等产品征收100%的进口关税,日本奋斗十年,用举国之力打造的芯片产业,一泻千里,失去高端产业支撑的日本,迎来近20年发展停滞,不过,让日本彻底出局的确是另外一个国家。

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后起之秀——三星入局

晚起步了20年,韩国芯片靠什么突破美日封锁,做成了世界第一,韩国造芯历程比日本还要艰难,上世纪60年代,三星只是一家生产化肥,造冰箱的小工厂,当世界半导体巨头林立时,创始人李秉哲,儿子李健熙,坚信半导体行业能让三星甚至韩国崛起,父子两人不顾管理层劝告,趁着石油危机重创西方经济,自掏腰包,收购濒临破产的美国Hankook半导体公司,之后三星多次向美日企业学习,都被婉拒,美日在技术上更是处处设防,无奈之下,李健熙先后50次飞到美国硅谷,挖人挖技术。

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80年代,美国存储芯片企业被日本暴揍,于是它扶持韩国帮忙狙击日本,豪掷20亿美元,出了300多名美国工程师帮三星在硅谷成立研发团队,仅用三年,三星就掌握了16K到256K DRAM的关键技术,但在闪存半导体方面,三星依然只能混混低端市场,于是它打算向半导体龙头日本偷师学艺,韩国主动邀请日本企业指导三星,三星疯狂和东芝套近乎,作为回礼,东芝回邀三星参观,三星感叹,要打造东芝这样的生产线,起码要十几年积累,三星可等不起,它选择最简单粗暴的方法,挖人挖设备,参观时顺便挖走东芝生产部部长,回去就建了一座一模一样的工厂,专攻闪存半导体。

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面对三星的追赶,日本急了,抛售内存芯片,大打价格战,结果却把芯片成本较高的美国企业打趴下了,于是美国挥起反倾销大棒,对日本芯片企业征收100%的反倾销税,但对韩国只征收0.74%,屋漏偏逢连夜雨,90年代日本经济崩盘,失去资金支持的日企再无反击之力,三星抓住机会,痛下狠手,用三倍工资,外加豪车,秘书,司机,狂挖日本企业的人才,日本芯片产业,至此荣光不再, 1993年,三星超越东芝,成为存储半导体领域老大,90年代末,韩国只靠一家如日中天的三星,就在内存半导体领域战胜了整个日本,不过倔强的日本人,卯足力气,准备最后一击。

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鹬蚌相争——渔翁得利

长了30年的美日韩芯片之争,谁才是最后赢家。1999年,日本将仅剩的日立、三菱机电、日本电气三家公司存储芯片业务合为一体,组成尔必达公司,联合对抗韩国,这可以说是日本半导体最后的希望了,而此时芯片产业有了新的趋势,研发底层IP,设计,制造三者已经分开,美企都跟韩国合作,把日本彻底孤立,日本没办法像美国那样,用政治和法律帮自己打压对手,尔必达刚推出新产品,就遭到三星狙击,家大业大的三星,大打价格战,存储芯片价格由此一路走低,到2012年,仅为原来的四分之一,尔必达终究没能一挽颓势,负债89亿美元,宣布破产,日本主导的半导体时代结束了。

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三星开始接管比赛,击败尔必达后,韩国人庆祝了很久,他们以为自己站在了世界之巅,但螳螂捕蝉时,往往身后的麻雀视而不见,美国从来没有忘记韩国半导体企业,1997年,金融危机席卷亚洲,索罗斯趁机带着国际炒家,猛攻韩元,把韩国政府逼到了破产边缘,韩国迫不得已,只能寻求美国IMF帮助,天下没有免费的午餐,IMF迫使韩国开放市场,华尔街趁机收购深陷危机的韩国企业股份,在IMF帮助下,华尔街吃掉了韩国数十年经济发展的成果,三星这块肥肉,被花旗,摩根大通等华尔街经融大鳄分食,现在三星有55%的股权是被美国控制的,更可怕的是,奄奄一息的日本企业,美国也没有放过,2012年,美国镁光收购了尔必达,日本存储芯片最后的希望就此覆灭,美日韩在半导体行业的殊死搏杀,只有美国笑到最后,就在韩美日争夺芯片正酣时,一个中国人创办的企业靠全新的模式突出重围。

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弯道超车——台积电逆袭

台积电真的放弃华为了吗,这还得深挖谁才是台积电背后的力量,出生于浙江宁波的张忠谋,成年之后,赴美求学,41年成为统领3万员工的德州仪器副总,刚上任,他就攻打英特尔强项内存半导体,放出狠话,不做第二,只做第一,在英特尔产品还是1K时,他痛下血本,从4K产品开打,跳空高开,一剑封喉,打败英特尔,一战成名,56岁时,他回国创办台积电,此时美企被日企打得落花流水,无奈只能转赛道,发力CPU求生存,与动辄几十亿美金起步,技术,资金双密集的存储芯片不同,CPU逻辑芯片可以将设计,制造环节分工,这给台积电入局芯片江湖创造了切入点,可惜张忠谋的高瞻远瞩,却换来巨头的不待见,台积电整整一年没有订单。

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1988年,张忠谋通过私人交情,连哄带骗英特尔总裁来台积电参观,英特尔一口气提出200多个刁钻意见,台积电24小时不休不眠整改,才拿下英特尔这笔大单,经历了这项魔鬼考验,台积电芯片代工模式得到业界认可,而这家被注入美国魂的企业,得到美国扶植,用于制衡日韩,美企不仅送技术,还奉上真金白银,请台积电代工,德州仪器,意法半导体,英伟达等美国公司,几乎垄断了台积电全部产能,台积电得以平地起高楼,仅用七年时间,成为一流的芯片代工企业,但它壮大后,日韩曾经的遭遇,势必重演,显然张忠谋不愿重蹈覆辙,更不愿沦为美国的附庸,他带领台积电打了两场硬仗,翻身把主做。

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美国企业一手扶持壮大了台积电,用于制衡日韩,但美国并没有彻底打垮日本半导体业,因为它想靠日本领先的材料工业牵制韩国,同样美国始终对台机电抱有戒心,通过扶持三星,制约台积电,从而使半导体产业主导权重回美国,张忠谋显然看出来了美国的阴谋,2000年,台积电收购世大半导体,完成市场份额大一统,2003年,台积电自研铜制程工艺,彻底抛弃IBM技术,昔日盟友变成死对头,为防止材料污染,研发人员连行走都要严格按照地板上画好的路线,一年后,台积电铜制程率先突破,IBM的技术却仍未走出实验室,可以说,台积电终结了IBM化工技术霸权的时代,而光刻机突破成为台积电登峰之战。

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2014年,台积电研发湿法光刻技术,这与当时主流的干法方案背道而驰,并遭到光刻机霸主,日本佳能,尼康抵制,只有荷兰小厂阿斯麦尔愿意尝试,最终台积电技术突破,阿斯麦尔也因此迅速崛起,击垮日本霸主,成为行业巨头,这两次弯道超车,令台积电的代工工艺一骑绝尘,2004年,台积电拿下全球一半的芯片代工订单,此时三星刚刚击败东芝,进军芯片代工,两家抢夺市场十余年,决定它们命运的是苹果,更是背后的美国,台积电的股东早已被华尔街占领,持股比例高达80%以上,不过台积电也留了一手,它仍然全球建厂,但本土工厂的工艺一直领先其他地区一到两个代际,无论苹果还是高通,全球绝大多数高科技巨头的心脏都被台积电牢牢握在手中,台积电也左右为难,如果不作为,那么中国的芯片崛起之路将更加漫长,如果出手相助,势必迎来美日韩三国打击,因此一批批有志之士奔赴内地。

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夹缝求存——中芯艰难造芯

提起中芯国际,有多少人记得,那个为中国半导体事业奉献半生的幕后英雄,30年前,针对中国的瓦纳森协议,让中国拿到的技术设备落后美日3-4代,为突破技术封锁,国家下了决心,砸锅卖铁也要把半导体产业搞上去,20年技术攻关,投入数百亿,却只换来了落后的生产线,华晶7年建厂,沦为笑柄,华虹两年建成试产,却被世界越甩越远,失落与无力感笼罩着整个行业,直到他的到来,才让中国半导体事业枯木逢春,让国人重新燃起希望,这个人就是张汝京,他在德州仪器担任要职,被誉为华人世界半导体产业的第三号人物,1996年,一次电子论坛上,王阳元院士邀请张汝京回国帮忙,漂泊万里的游子归乡报国的念头萌动,第二年,张汝京就提了离职,迫于形势,他先赴台加入世大半导体,计划建10座工厂,他打算8座建在大陆,可惜,世大没有撑到这一天,在张汝京的带领下,仅用三年,世大产能就超台积电三分之一,成为全球第三大代工企业,这自然成为台积电肉中刺,2000年,张忠谋出资50亿美元,以8.5倍高溢价收购世大,加入张忠谋麾下时,张汝京只提了一个要求,希望收购完成后,台积电可以到大陆建厂,迫于当时形势,张忠谋一口回绝。

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第二天张汝京就辞了职,他率300多名旧部奔赴大陆,在上海张江这块不毛之地,成立中芯国际,短短四年,中芯国际在纽约,香港两地上市,创造了半导体行业最快上市记录,中芯国际成为仅次于台积电,台联电的全球第三大半导体代工企业,张汝京把中国半导体与世界最先进水平的差距从3-4代缩小到了1代,短短数年,他缔造了一个中国举全国之力花20多年都没能实现的奇迹,为避免像华晶,华虹在引进技术时,被疯狂狙击,张汝京在开曼群岛设立中国芯国际,以此平台募资,再以外商投资身份在上海建厂,他刻意分散股权,淡化国资背景,自己持股不足1%,让中兴快速入局芯片领域,同时也导致内部矛盾不断激化,在中芯与台积电相斗时,张汝京被迫出局。

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本是同根——相煎何急

台积电为何连续三次疯狂打压中芯国际,且招招致命,2003年8月,在中芯国际两地上市的前夕,台积电以窃取商业机密为由,把中芯告到美国,索赔10亿美金,要知道那时中芯一年的营收也才3.6亿美元,官司打了整整两年,疲惫的中芯无奈与台积电和解,不仅赔偿1.75亿美元,还同意台积电自由检查中芯所有技术,受此影响,中芯上市后,股价一路走低,失去股市输血能力,2006年中芯准备外部融资,这时台积电故伎重演,控诉中芯,窃取台积电核心科技,而此时中芯内部也是暗流涌动,由于股权过于分散,张汝京,中国以及国外股东三股力量博弈,张汝京坚定的站在中国这边,

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中芯急速扩张,推动国内产业升级,吸引一大批华人精英归国,珠海炬力,中兴微,澜起科技等半导体企业,如雨后春笋般涌现,不过为缩小与国外的技术差距,张汝京只能打破正常经营节奏,8英寸的生产成本还没有收回,12英寸生产线立即上马,雪球越滚越大,9年持续亏损,内部反对声渐起,2009年,中芯国际败诉,赔偿台积电2亿美金以及8%的股权,台积电附加了一个条件,张汝京从中芯国际出局,接到律师通知的那一刻,张汝京在电话前,放声痛哭,他离开公司时,对工程师们说,你们不要被打趴下,你们要在我的失败教训下,重新出发,张汝京为中国半导体事业奉献了半生,他立志将中国芯片的星星之火形成燎原之势,可惜的是在成功之际,却被本是同根,师出同门的张忠谋赶出了局。

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在中芯崛起的关键时刻,创始人被迫辞职,中芯群龙无首,内斗不断,无奈之下,中芯原董事长江上舟邀请王宁国加盟,临时掌舵,王宁国稳住传统用户,用两年时间扭转中芯持续9年的亏损,不过此时,台积电拆解中芯的手段开始奏效,由于股权分散,海外股东还是与大唐电信抢班夺权,这让王宁国逐步失去立足之地,高达90名管理层出走,王宁国无奈离职,中芯请张汝京的老将邱慈云出山,邱慈云入阁后,不断压缩公司激进的外部投资,风格不再锋芒毕露,中芯一度在技术上,停滞不前,与台积电的差距越拉越大,直到一个人的加入,中芯才逆势崛起,他就是梁孟松。

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在台积电就职时,他成功主导研发130纳米工艺制程,战胜老东家IBM,却不受张忠谋重视,于是他加入三星电子,成功主导研发14纳米工艺制程,把台积电按在地上摩擦,又招来张忠谋疯狂打击,他加入中芯国际后,在300天内实现28纳米向14纳米技术升级,良品率高达95%,中芯国际终于进入芯片高端玩家局,但中芯却被EUV光刻机卡了脖子,早在2018年,中芯就向阿斯麦尔下了订单,但在美国各种阻拦下,直到今天,这台机器依旧躺在世界的另一边,现在美国钳制华为,面向低端手机,5G设备为主的14纳米芯片,中芯能帮华为解困,但在华为P40等高端手机所需的7纳米芯片方面,中芯只能望洋兴叹,中国芯片崛起之路,可谓夹缝中求生存,但依然有一批精英前仆后继,征战疆场,以无畏的力量,以不灭的微光,在这条充满荆棘的道路上,华为投入两万人,每年花四亿美金,它的造芯之路到底有多曲折。

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破釜沉舟——中华有为

华为为何铁了心做芯片呢,这个从1984年说起,刚成立的华为是个二道贩子,甚至还倒卖过减肥药,在朋友介绍下,任正非开始代理交换机,华为至此走上正轨,不过进入市场的代理越来越多,华为利润能被不断挤压,任正非当机立断,华为开始技术自研,但公司不过百人,资金链说断就断,任正非铁了心,招来清华博士生郑宝用,HJD48交换机研发成功,营收首次破亿,华为乘胜追击,压上老底,研发JK1000交换机,却因对市场误判,一问世就惨遭淘汰,华为在谷底垂死挣扎,无奈之下,任正非放话,谁能给华为融资1000万,薪水照发,一年不用上班,结果融资没拉到,不少员工领完年终奖纷纷辞职,任正非走投无路,孤注一掷,研发更先进的数字程控交换机CC08,不过这需要自己研发芯片,为解决几百万资金缺口,任正非去借高利贷,他站在六楼办公室窗前说到,研发如果失败了,你们还可以另谋出路,我只能从楼上跳下去,每个人都明白,华为的生死在此一举。

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好在幸运之神眷顾了华为,第一颗ASIC芯片研发成功,当大家欢欣鼓舞时,却百密一疏,忘了给芯片取名字,后来华为吸取教训,注册了整本山海经,拥有了自己芯片后,华为产品研发进入快车道,但真正让华为狠下心来每年投入数十亿,成立一家芯片公司的却是另外一件事,华为最早做出USB数据卡,一度占到全球70%的份额,数据卡要用到高通基带芯片,华为每年都讨价还价,高通不爽了,转头扶持中芯,各种给华为断供,华为在芯片上,又一次被西方公司卡了脖子,任正非意识到必须自己打造芯片,2004年,华为成立海思半导体,任正非跟掌门人何庭波说,给你两万人,每年4亿美金,一定要站起来,但芯片是个极难跨越的险滩,动辄烧钱数百亿,耗费十年,一旦失败,将石沉大海。

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2004年,华为成立海思半导体,但起步远比想象中艰难,成立三年,海思消费芯片,对外销售几乎为0,组建的手机芯片研发队伍长达五年,了无音讯,几款新生芯片,连华为自家的产品都不敢用,这让任正非一度认为,手机不是华为的主赛道,在2008年,他打算把华为终端公司和手机芯片业务一起打包卖掉,幸运的是赶上金融危机,无人接盘,海思手机芯片业务才侥幸留存,这一年,海思研发出第一个手机SoC芯片,系统级芯片——K3V1,采用喜马拉雅山脉一座山峰命名,但这个寓意高远的名字,并没有给海思带来好运,由于兼容性不足,连华为内部都不想用,K3V1的客户只有深圳山寨手机厂商,不过山寨机并没有让海思赚到钱,还砸了口碑,最终K3V1出师未捷,芯先死,两年后迎来转机,任正非把手机业务升级为华为三大业务之一,扬言做成世界第一。

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2012年,余承东力排众议,把自研芯片K3V2用到自家手机上,但芯片发热严重,手机就像暖手宝,据说愤怒的任正非当着众多高管,把这款手机狠狠摔在余承东脸上,还留了一句话,要是做不好手机,你就从这楼上跳下去,余承东坚决用旗舰手机奶自家芯片的做法,顶了多大压力,可想而知,万年海思的嘲讽,深深烙印在每个使用海信芯片的机器上,海思团队背负的不止是芯片的成败,还有华为手机的口碑,每位工程师都憋着一股劲儿,夜以继日地研发,2014年初,麒麟910芯片问世,从命名看大有和高通骁龙一争高下之意,麒麟920芯片一雪前耻,终于在性能上,战平上一代高通旗舰芯片。

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然而胜利的曙光刚刚出现,王劲,那个撕开高通防线的核心人物,从美国出差回来就连轴开会,过于劳累,猝然长逝,年仅42岁,麒麟芯片没有辜负王劲的付出,搭载麒麟925的Mate7一机难求,万科总裁郁亮问了一圈,加价都买不到,只好冲到余承东办公室,硬是抢了一部,Mate7全球销量超750万,不仅让华为打开高端市场的大门,还赢得消费者的口碑,由此麒麟芯片成为华为手机一大卖点,海思得以快速发展,从之后的翻身之作麒麟950,到只有指甲盖大小,集成69亿个晶体管的麒麟980,腾飞的中国麒麟,一步步超越高通的骁龙,从被国际巨头们按地摩擦,到在高端手机芯片市场上,与苹果,高通,三星四足鼎立,海思麒麟上演了一场华丽的逆袭,严格来说,海思是一家只负责芯片设计的公司,但是即便如此,华为也成为国内唯一敢对高通说不的手机厂商,而麒麟只是海思这座冰山的一角。

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峰回路转——海思亮剑

华为海思并非像外界想的那般所向披靡,2014年,刚成立的海思半导体,对芯片业务运作,一无所知,一群工程师经历了闭门造车的过程,被寄予厚望的海思从成立起,连亏了十年,因此有人说,要不是背靠华为这颗大树,海思早就凉了,SIM卡芯片是海思打响外销芯片的第一枪,不走运的是,立项时一片尚能卖10美元,等研发出来后,一片跌到了不足1元人民币,于是,海思果断砍掉了这个业务,屋漏偏逢连夜雨,网络安全芯片,数字电视芯片,接连研发失败,而海思引以为傲的安防芯片,走向市场的第一步,亦是无奈之举,海思起初做视频编解码芯片,但芯片做出来后,不知道用到哪里,海思决定在华为视频会议的电视上尝试,但这是领导用的产品,除了问题难辞其咎,自家产品不给力,只好出去找市场。

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殊不知峰回路转,海思一脚踏进安防大门,2007年,海思拿下大华20万片视频解码芯片合同,2010年,海思搞定了全球安防摄像头老大海康威视,赢得口碑后,海思安防芯片一路高歌猛进,到2014年,已占据全球超过一半的市场,在安防芯片取得进展的同时,华为的数据卡业务,却被高通基带芯片卡了脖子,2007年,海思决定自研巴龙系列问世,搞基带芯片到底有多难呢,英伟达,英特尔先后退出移动处理器领域,就是因为在基带问题上遇到了麻烦,而手机厂商中,能同时做芯片和基带的不超过两家,却只有华为敢和高通抗衡,而华为坚持用旗舰机奶自家芯片的做法,促使海思芯片快速成长,回顾海思一路发展史,上至华为最高决策者任正非,下至海思直接负责人,没有谁因为海思亏损就想放弃造芯这条路,华为连续多年,把超过10%的营收投入到研发,最终十年磨一剑,巴龙出鞘,抗衡高通,华为造芯二十八年,正是这群华为芯片工程师,负重前行,当美国亮出禁供的技术霸权杀手锏,华为才有了亮剑的底气,而这也不仅仅是华为的危机,它更像是一面镜子,折射出整个中国半导体产业的软肋,在危机时刻,一批批有担当的互联网公司,纷纷入局。

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芯火燎原——群雄并起

BAT为何集体布局AI芯片,过去我们一直以为造芯是硬件公司的事儿,但从国外的谷歌微软,再到国内的BAT,互联网企业开始在AI芯片领域抢滩登陆。BAT中,百度是最先入局芯片的,2018年推出用于无人驾驶图像识别的AI芯片——昆仑,做AI芯片最需要算力,而在这一方面,阿里更胜一筹,早在2009年,马云成立阿里云,每年砸十亿,阿里云计算一步步超越谷歌,跻身全球前三,阿里在芯片领域广撒网,先后投资寒武纪,深鉴,翱捷科技等芯片企业,2017年成立达摩院,阿里迈出造芯第一步,3年投入1000亿,云集300多位科学家,全球成立8所实验室,2018年收购中天微成立平头哥半导体,这是马云亲自取的名字,希望阿里造芯能像蜜罐那样,生死看淡,不服就干,平头哥不负众望,以古剑命名的玄铁910CPU,含光800芯片问世,并有望在2至3年内,打造一款真正的量子芯片。

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相比百度阿里,腾讯造芯,可谓珊珊来迟,直到今年三月份才成立公司,准备造芯片,BAT入局,注重算力的AI芯片领域,有自身累积多年的算力领域,和西方的企业站在同一起跑线上,大厂们研发的都是专用芯片,百度的昆仑芯片意在布局无人驾驶,阿里的含光和玄铁芯片用于物联网设备,是实现万物苏醒计划的一环,BAT们纷纷开启中国的造芯运动,有极大的示范与引领效应,显然要扭转中国芯受制于人的局面,不仅仅需要一个中芯和华为,还需要千千万万颗中国芯。 芯片之争——搅动世界历史的风云_第27张图片

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