令人驚奇的1980年代初的中國芯片水平
一提起中國的芯片就以為中國總是落後的,其實不盡然。
1983年時,中國的CPU水平達到世界先進水平。中國軍品已經使用國產的32位微處理機,內部使用,不在市場流通,所以成本極高。美國民用還沒用上32位的微處理器。
故事是這樣的。1983年,大連市長WFH在中央黨校學習,這期的學員都是正司局級,正市地級的幹部。父親進京到部裏出差,正好有事向市長請示匯報,於是到了中央黨校,找到了WFH的寢室。WFH喜歡吃大連產地西紅柿,北京的西紅柿沒有那種家鄉的味道,他夫人帶來一籃子大連的西紅柿。每間寢室裏有2個學員,父親的眼睛忽然停在了另外一個人的名字上:XCW。一下子把父親的記憶拉回到了40多年前的小學時光。父親問道:這位XCW是不是GX人?我有一位小學同學名字叫XCW,因為他有一位大他9歲的童養媳,我們叫他小女婿。
市長說:是GX人,他現在是北京某院某所所長,研製導彈的。
午飯時間,XCW回到寢室,父親與他相認,正是小學同學,相見甚歡。三人一起到食堂買了幾個菜邊吃邊聊。父親提起兒子在京某部工作,XCW說,那星期天請到家裏來坐一坐。
星期天,父親帶著我到了南苑某研究院大院裏他的家,真是太遠了,乘車乘了快2個小時,這是個荒郊野外的地方。這個院子非常大,有十幾個研究所,院是副部級單位,所是正司局級單位,研究室是正處級單位。這樣的院在北京還有幾個,比如翠微路那邊。XCW叔叔問了我的情況,說你們77級很受歡迎,我們青黃不接,你的專業在我們這裏也有用武之地。如果你願意來這裏,我們接收。我談到了我現在用8位微處理器Z-80,編程PIO,CTC,SIO,ADC,DAC等,HDLC和SDLC通信協議,匯編語言。他說他們使用自己內部研製的32位的微處理器。聽完,我大吃一驚,美國現在工業界也隻用8位的MC6800及16位的MC68HC11/12微處理器,Intel80186是16位,但是不適用於Embedded控製的,是用於PC機的。中國竟然如此先進。XCW叔叔說:其實在一些領域我們並不落後,隻是成本很高,質量還有差距,產量極小。
由於這個研究院的地方太偏遠荒野,也由於我們即將參加國家七五重大科研攻關項目,所以我就把調轉這件事放下了。
然後我們主要考察了美國的STD總線,也到了波蘭大使館學習歐洲的CMC計算機控製係統,這和德國的控製係統相類似。我騎著自行車跑遍了北京幾個部委和幾個大研究院,試圖找到實時控製操作係統。比如到了電子部計算機總局,電子部雷達局,電子部6所,電子部華北1915所,電子部1911所,電子部10院,502所,中科院自動化所,中科院電工所,航空部四院,機械部自動化所,機械部電工所,電子部774廠,電子部787廠,電子部798廠,電子部752廠,清華大學,北京航空學院,北京鋼鐵學院等等。很遺憾,都沒有實時控製操作係統。
在70年代最好的時候,中國的半導體整體水平和美國隻差5年的時間,高精尖的芯片僅差10年的時間。但是改開以後,我們放棄了半導體的發展。
在70年代末,80年代初,中國的小型計算機DJS130,DJS131,DJS154, DJS180係列使用不少,每個大學和研究單位都有,其中的DJS154用於控製係統。
這時,美國的DEC的小型計算機PDP11/70係列因為競爭不過Sun MicroSystems的Solaris和Vax機準備停產。有高手出主意:白送給清華大學一台機器。
清華大學經過消化吸收,認為很好,就向國務院電子辦公室推薦。國務院下達文件,全國引進。各單位紛紛建空調計算中心,派人到美國培訓半年,救活了DEC,使得擁有13萬人的Digital Equipment Corp延遲到2000年左右才徹底倒閉。
而中國的小型計算機則在80年代初由於PDP11/70的引進而徹底完蛋。
中國放棄了大飛機的研製,大飛機完蛋;
中國放棄半導體的開發,半導體完蛋;
中國賠錢保造船40年,十年前中國造船總噸位,總訂貨噸位就已經是世界第一,大連造船廠,上海江南,滬東,上海造船等均是世界造船的前幾名。
現在,因為美國製裁華為,禁止一切芯片供應,使得中國投入大量資金扶植半導體產業,相信未來5年到10年,中國的半導體水平和美國並駕齊驅。
半導體技術層次:
順序從1層到4層,越低級的層次,中國越落後,差距越大。
4. 用EAD軟件工具設計半導體
華為已經達到了頂級水平,設計出了麒麟芯片。
3. 半導體設備
光刻機,蝕刻機,離子束注入機等。
中國蝕刻機已經突破,達到了頂級水平。
光刻機差的很遠,隻能達到14納米,正在攻關7納米。這是極大的軟肋,需要幾年才能突破,需要物理,化學,材料等突破。
2. EAD工具軟件,設計半導體集成電路的工具,
世界5大家,前三家是美國公司Synopsys , Cadence Design Systems , 被西門子收購的Mentor Graph也是美國的。
中國基本沒有像樣的EAD設計軟件工具。
1. 半導體材料設備
美國的AMAT, KLA Tencor ,,,
那是幾十年的積累的,中國差距更大。
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