芯耀
4
小編語：拿漢芯來反觀兆芯，這個(gè)參照系找的好，有漢芯這個(gè)恥辱柱在面前，是不是兆芯只要在做自主設(shè)計(jì)，不管做出個(gè)啥我們都該歡欣鼓舞了？……
2003 年，上海交通大學(xué)微電子學(xué)院院長(zhǎng)陳進(jìn)通過打磨摩托羅拉的芯片“發(fā)明”漢芯，進(jìn)而借助漢芯，利用國(guó)家自主研發(fā)高性能芯片的憧憬騙取高達(dá)上億元的科研基金。同時(shí)，作為漢芯的“發(fā)明”人，陳進(jìn)被上海市科委授予其上海市科技創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍人物稱號(hào)，2004 年上海交大將其特聘為長(zhǎng)江學(xué)者。
10 年后，同樣是在上海，上海市國(guó)資委下屬的上海聯(lián)投和中國(guó)臺(tái)灣 VIA 合資兆芯，上海聯(lián)投注資 12 億元人民幣，還承接了核高基 1 號(hào)專項(xiàng)，獲得了不少于 70 億的項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)。從 2013 年起始，至 2015 年歲末年關(guān)，成立已經(jīng) 3 年的兆芯在技術(shù)和人才本土化方面做的如何？又取得了哪些技術(shù)成果？
兆芯的技術(shù)成果
兆芯的產(chǎn)品線很長(zhǎng)，根據(jù)兆芯官網(wǎng)的資料，有智能機(jī)頂盒解決方案、智能手機(jī)解決方案、臺(tái)式機(jī)解決方案、筆記本解決方案。其中智能機(jī)頂盒解決方案、智能手機(jī)解決方案的 CPU 核購(gòu)買自 ARM，GPU 用的是購(gòu)買自 S3 的技術(shù)，到底是買 S3 的技術(shù)授權(quán)，還是購(gòu)買全套技術(shù)資料，因具體交易細(xì)節(jié)尚未披露也就不得而知。如果是購(gòu)買了 S3 全部知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并可以此為平臺(tái)開發(fā)自己的產(chǎn)品，那么兆芯(GPU)將會(huì)是景嘉微電子的強(qiáng)力競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
由于相對(duì)于用于智能手機(jī)、平板和機(jī)頂盒的 ARM 解決方案，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有太多太多，比如海思、展訊、聯(lián)芯、全志、瑞芯微等等 ARM 陣營(yíng) IC 設(shè)計(jì)公司，而且這些公司在商業(yè)化方面已經(jīng)占據(jù)先機(jī)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)非常激烈，留給后來者的生存空間異常狹小，除了廣電強(qiáng)推的 TVOS 指名道姓的要使用兆芯的機(jī)頂盒解決方案，兆芯的手機(jī)和機(jī)頂盒的解決方案鮮有人問津。
而兆芯的臺(tái)式機(jī)和筆記本解決方案所用的 X86 芯片，這才是本文的重點(diǎn)。畢竟中國(guó)桌面芯片長(zhǎng)期被 Intel、AMD 壟斷，突然出現(xiàn)一個(gè)獲得國(guó)家天量投資的 IC 設(shè)計(jì)公司，還是做 X86 芯片的，確實(shí)讓國(guó)人眼前一亮。
兆芯的 X86 芯片
在引進(jìn)技術(shù)中，往往有這樣一個(gè)過程先貼牌，后仿制，再修改原始設(shè)計(jì)，最后在將引進(jìn)的技術(shù)融會(huì)貫通后自主創(chuàng)新。最典型的例子就是 50 年代引進(jìn)的 5 對(duì)負(fù)重輪和 60 年代初引進(jìn)米格 21，前者經(jīng)過魔改后“遠(yuǎn)看炮塔嚇?biāo)廊?，近?5 對(duì)負(fù)重輪”，后者一直魔改到米高揚(yáng)和格列維奇都不認(rèn)識(shí)了。
那么問題來了，經(jīng)過 3 年時(shí)光，VIA 將多少技術(shù)和人才轉(zhuǎn)移到了中國(guó)？兆芯在技術(shù)和人才的本土化方面做到怎么樣？拿出了怎么樣的 X86 芯片呢？
目前，兆芯有 2 款 X86 芯片 ZX-A 和 ZX-C。
ZX-A 就是 VIANano 的馬甲，微結(jié)構(gòu)是 VIA 收購(gòu)的美國(guó) IC 設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)的“以賽亞”，在當(dāng)初拿給相關(guān)部門檢測(cè)的時(shí)候，連 Nano 的標(biāo)簽都沒改(漢芯好歹把摩托羅拉的標(biāo)簽打磨掉了)，其性能也慘目忍睹。根據(jù) VIA 官網(wǎng)的白皮書顯示，Nano 在 1.2+G 主頻(估計(jì)睿頻到 1.3G-1.4G 了)下使用未知版本的 GCC 編譯器下的 SPEC2000 整數(shù)為 799，浮點(diǎn)為 696。而根據(jù)第三方測(cè)試 VIANano 使用 GCC4.6 的 SPEC2000 整數(shù)為 551/G。
(源自 VIA 官網(wǎng)白皮書)
而 ZX-C 的微結(jié)構(gòu)和 ZX-A 一樣，還是“以賽亞”，其實(shí) ZX-C 就是當(dāng)年做到一半，后被 VIA 放棄掉的四核 CPU 在遭遇 Intel 專利大棒導(dǎo)致在 VIA 的 X86 芯片市場(chǎng)份額雪崩，以及考慮到該芯片孱弱的性能必然遭遇的悲慘市場(chǎng)前景后，VIA 放棄了該項(xiàng)目。
在拿到核高基的錢后，VIA 重啟了這個(gè)半成品，將之做成產(chǎn)品也就是 VIAQuadCoreC4650，穿上馬甲就成了兆芯的 ZX-C。
雖然目前沒有官方公布 ZX-C 的 SPEC 測(cè)試成績(jī)，但根據(jù)一篇測(cè)評(píng)來看，微結(jié)構(gòu)基本原地踏步或提升非常有限，ZX-C 和 ZX-A 的區(qū)別僅僅在于雙核變成了四核，40nm 制程變成了 28nm 制程，主頻提升到 2G。
有了 ZX-A 和 ZX-C，可能有人會(huì)好奇 ZX-B 哪去了呢？
因?yàn)楦鶕?jù)核高基項(xiàng)目的要求，ZX-B 必須要使用中國(guó)大陸的工藝流片，而從結(jié)果上來看，兆芯顯然沒能做到，所以也就跳過 ZX-B 了。
跳過 ZX-B 的真正原因
一直以來，國(guó)外 / 境外 IC 設(shè)計(jì)公司對(duì)中國(guó)進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)封鎖。
在 2000 年前后，國(guó)家搞 IC 設(shè)計(jì)時(shí)候，國(guó)外巨頭對(duì)此是不屑一顧的，認(rèn)為中國(guó)又在幫美國(guó)培養(yǎng)人才。而經(jīng)過 10 年的成長(zhǎng)，龍芯、申威、飛騰取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，眼見技術(shù)封鎖已經(jīng)毫無意義，美國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣企業(yè)一改過去技術(shù)封鎖的姿態(tài)，企圖用合資建廠的方式扼殺自主技術(shù)，正如基本淪為買辦的幾大車廠那樣 Intel、IBM、AMD、VIA 紛紛到大陸尋找代理人，但這些 IC 設(shè)計(jì)公司并非活雷鋒，不遠(yuǎn)萬里赴中國(guó)傳授技術(shù)，而是為了自己的利益，因此，在合資或合作中，國(guó)外 / 境外公司在技術(shù)上各種保留，只傳授外圍技術(shù)就理所當(dāng)然了。
相對(duì)于 Intel、IBM、AMD 這些技術(shù)實(shí)力雄厚的公司，VIA 則在技術(shù)實(shí)力上相距甚遠(yuǎn)，而且 VIA 的 IC 設(shè)計(jì)能力也是源自 2000 年前后收購(gòu)美國(guó) Cyrix 公司，而非自身有 IC 設(shè)計(jì)的底蘊(yùn)。更糟糕的是 Cyrix 公司的技術(shù)人才在被 VIA 收購(gòu)前就流失了不少，而 VIA 又不像蘋果那樣土豪到能重金挖掘技術(shù)大牛，因而技術(shù)人才只減不增。
另外，VIA 在收購(gòu) Cyrix 公司時(shí)，美國(guó)政府有限制性條款，比如禁止技術(shù)團(tuán)隊(duì)離開美國(guó)，禁止裁員等等，這使得 VIA 雖然收購(gòu)了 Cyrix，但根本沒有能夠做到整合該公司。在被 Intel 專利大棒打的半身不遂后，VIA 在 2007 年后的 X86 芯片研發(fā)投入少趨于停滯，在美國(guó)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)基本垮掉，剩下的技術(shù)人才也隨著時(shí)間老化?，F(xiàn)在，VIA 的高管都拿這些美國(guó)老頭沒辦法。
既然 VIA 都管不了，兆芯就更拿那些美國(guó)老頭沒轍了，他們最初轉(zhuǎn)交給兆芯的代碼甚至不是 Verilog 或 VHDL 代碼，接收代碼的工程師甚至看不懂到底是什么玩意。
因此，VIA 在轉(zhuǎn)移 X86 芯片技術(shù)方面做的非常有限，真正轉(zhuǎn)移到大陸的是一些外圍技術(shù)，比如目前兆芯掌握了為 ZX-A 和 ZX-C 造主板的能力。在師傅能力本來就不高明，而且在技術(shù)轉(zhuǎn)讓方面說了也不算的情況下，兆芯在 3 年時(shí)間里，沒能設(shè)計(jì)出自己的微結(jié)構(gòu)，始終拿 VIA 的“以賽亞”穿馬甲也就不足為奇了。
兆芯的市場(chǎng)定位
當(dāng)時(shí)上海市政府扶持兆芯的初衷是和 Intel、AMD 在民用市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，但因技術(shù)實(shí)力和 Intel、AMD 差距過大，最后只能做政府安全市常
(兆芯安全桌面臺(tái)式機(jī) v410)
但面向安全市場(chǎng)，兆芯有五大障礙：
一是境外股權(quán)。
根據(jù)一些規(guī)則和規(guī)范，有一些項(xiàng)目是不能承接的。
二是存在后門。
因?yàn)楸旧砭褪菄?guó)外芯片穿馬甲，在檢測(cè)中爆出存在后門的事情后。對(duì)信息安全要求非常高，能扛得住行政壓力，懂技術(shù)又不好糊弄的單位自然是將兆芯拒之門外，比如十大軍工。
三是性能偏弱。
雖然就目前的 ZX-C 來說，其擁有的 2G 主頻還尚能與只有 1G 主頻的龍芯 3A2000 一戰(zhàn)，但是遭遇擁有 1.6G 主頻的申威桌面芯片就很難說了。如果到 2016 年，兆芯無法拿出性能堪比龍芯 GS464E 和飛騰“小米”的微結(jié)構(gòu)，那么面對(duì) 2G 主頻的龍芯 3A3000 和飛騰“地球”，在性能上就基本被龍芯 3A3000 和飛騰“地球”碾壓。
因?yàn)樵O(shè)計(jì)一個(gè)微結(jié)構(gòu)一般需要 3 年左右，舍得花錢能快一些；流片運(yùn)氣好、不排隊(duì)、舍得砸錢的話最快 3 個(gè)多月也能做下來，不過一般要 150 天左右；另外從樣品到成品量產(chǎn)，一般情況也要 1 年，當(dāng)然，舍得花錢另說。
加上兆芯和 VIA 在 IC 設(shè)計(jì)上實(shí)力有限，所以筆者認(rèn)為 VIA 在 2016 年很可能拿不出和 IntelNehalem、龍芯 GS464E 和 AMDSteamroller 一個(gè)等級(jí)的微結(jié)構(gòu)。
(除龍芯 GCC4.8 外，其余編譯環(huán)境未知，僅供參考)
四是能力有限。
兆芯相對(duì)于龍芯、申威、飛騰最大的優(yōu)勢(shì)是可以跑 Windows，但對(duì)安全要求比較高的黨政軍單位的安全可信 PC 運(yùn)行的都是國(guó)產(chǎn) Linux 系統(tǒng)，這樣一來，兆芯最大的優(yōu)勢(shì)被廢。而且很多特殊領(lǐng)域有很多特定應(yīng)用，需要進(jìn)行軟硬件磨合，這些軟硬件磨合優(yōu)化都是兆芯目前的技術(shù)實(shí)力所做不到的。
五是遭到其他 IC 設(shè)計(jì)單位競(jìng)爭(zhēng)。
比如在國(guó)防科大和 CEC 合作后，也依靠行政力量強(qiáng)推飛騰(ARM)，和兆芯展開激烈競(jìng)爭(zhēng)。
綜上所述，雖然兆芯曾經(jīng)在行政力量的強(qiáng)勢(shì)推進(jìn)下進(jìn)軍黨政軍安全市場(chǎng)的勢(shì)頭非常猛，但實(shí)際上的斬獲還是相對(duì)有限的，真正推廣出去的是那些對(duì)信息安全要求并不太高，扛不住行政壓力，又不懂技術(shù)，比較好糊弄的政府機(jī)構(gòu)。
兆芯是否能面向民用市場(chǎng)？
既然在黨政軍市恥難走通，那么兆芯的 X86 芯片面向民用市場(chǎng)如何？
其實(shí)，兆芯的 X86 芯片在民用市場(chǎng)上也是死路一條。原因有以下兩點(diǎn)：
一是存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題。
X86 芯片最早是用于日本一家公司的計(jì)算器上的，當(dāng)時(shí) intel 主營(yíng)業(yè)務(wù)還是存儲(chǔ)芯片，CPU 僅僅是個(gè)副業(yè)配角，并不是很重視。當(dāng) IBM 選擇用 Intel 的 X86 芯片做 PC 時(shí)，因?yàn)?IBM 的訂單量太大，Intel 自己產(chǎn)能有限，于是找了酗伴 AMD(仙童出來的)、Cyrix 幫忙生產(chǎn) X86 芯片。
當(dāng)年 Intel 無法預(yù)料到 X86 專利會(huì)有現(xiàn)在這樣大的價(jià)值，面對(duì)當(dāng)時(shí)對(duì) Intel 來說高山仰止的 IBM 的“垂青”，自然是欣喜若狂，將 X86 授權(quán)作為 AMD、Cyrix 幫忙生產(chǎn) X86 芯片的附帶條件給了 AMD、Cyrix 等公司。
隨著 X86 芯片市場(chǎng)份額越來越大，加上 Intel 和微軟建立 Wintel 同盟后日漸羽翼豐滿，X86 專利價(jià)值越來越大，于是就收緊了 X86 授權(quán)。AMD 對(duì) X86 指令進(jìn)行了擴(kuò)展，并以交叉授權(quán)的方式解決了和 Intel 的專利糾紛，而 Cyrix 則沒有這么幸運(yùn)了。
后來中國(guó)臺(tái)灣 VIA 收購(gòu)已經(jīng)窮途末路的 Cyrix 公司。雖然 VIA 獲得了 X86 專利技術(shù)的使用權(quán)(所有權(quán)始終是在 Intel 手里)，但 VIA 在技術(shù)積累方面缺乏底蘊(yùn)，在遭受 Intel 專利大棒暴擊，VIA 的 X86 芯片銷聲匿跡。
在英特爾與美國(guó)聯(lián)邦貿(mào)易委員會(huì)(FTC)達(dá)成協(xié)議后，英特爾需向 VIA 提供 x86 授權(quán)協(xié)議延長(zhǎng)至 2018 年 4 月，也就是說 2018 年 4 月對(duì) VIA 和兆芯都是一道坎。
但其實(shí)，兆芯并不用為 2018 年 4 月授權(quán)到期而擔(dān)憂，因?yàn)檎仔緩某闪⒅醯浆F(xiàn)在一直沒有 X86 授權(quán)！
原因何在？因?yàn)?Intel 對(duì) VIA 的 X86 授權(quán)有限制，只有當(dāng) VIA 持股超過 50%，也就是處于控股狀態(tài)下，麾下的合資公司才能使用 X86 授權(quán)。
換言之，只有 VIA 控股兆芯，兆芯才具有 X86 使用權(quán)。而 VIA 若要控股兆芯，先不提上海市國(guó)資委能否接受，單單是承接核高基項(xiàng)目就已經(jīng)成為不可能，而沒有核高基 56 億資金(一期工程 56 億，加上后續(xù)申請(qǐng)，不少于 70 億)，VIA 根本沒有意愿重啟 X86 芯片設(shè)計(jì)，因此，這構(gòu)成一個(gè)死結(jié)。
所以兆芯始終沒有 X86 授權(quán)。如果市場(chǎng)份額渺小，出于對(duì)兆芯背后勢(shì)力的忌憚和中國(guó)市場(chǎng)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的現(xiàn)狀，Intel 還能睜一只眼閉一只眼，一旦有做大的勢(shì)頭，勢(shì)必重蹈 VIA 被專利大棒暴擊的覆轍。
二是性能孱弱。
即使技術(shù)實(shí)力強(qiáng)如 AMD 在 Intel 的陰影下只能茍延殘喘，股價(jià)更是低的不可思議，AMD 被收購(gòu)的傳言更是時(shí)有耳聞。而兆芯和 VIA 的技術(shù)實(shí)力和 AMD 相比更是天上地下，因此，走向民用桌面芯片市場(chǎng)只能是死路一條。
結(jié)語
兆芯曾憑借背后勢(shì)力的撐腰，在信息安全市場(chǎng)依靠行政力量強(qiáng)勢(shì)介入。但現(xiàn)在推動(dòng)兆芯進(jìn)入黨政軍市場(chǎng)的行政力量已經(jīng)大幅衰減，兆芯在安全市場(chǎng)已經(jīng)從當(dāng)初的親自披掛上陣做公關(guān)，轉(zhuǎn)變?yōu)樵诎堤幠苿?dòng)由聯(lián)想這類整機(jī)廠出面，通過聯(lián)想的關(guān)系和渠道打入政府采購(gòu)。
相比于 2001 年成立時(shí)只有十幾人的龍芯，只有一間 50-60 平米的實(shí)驗(yàn)室，卻在成立后的 3 年內(nèi)做出了龍芯 1 號(hào)和龍芯 2B 兩個(gè)自主設(shè)計(jì)的產(chǎn)品；申威在 2006 年和 2008 年先后推出自主設(shè)計(jì)的 2 代產(chǎn)品；飛騰在購(gòu)買 ARM 指令集授權(quán)后，自主設(shè)計(jì)出了“小米”、“地球”、“火星”。
兆芯在 3 年內(nèi)的產(chǎn)出和國(guó)家對(duì)其不計(jì)成本的投入極不相稱就兆芯的 ZX-A 和 ZX-C 而言，其實(shí)是中國(guó)出錢購(gòu)買 / 委托 VIA 設(shè)計(jì)，由中國(guó)臺(tái)灣代工，取得部分產(chǎn)權(quán)，但本質(zhì)上還是別人的東西，其實(shí)跟原來用 Intel 的芯片沒有區(qū)別。ZX-B 更是因?yàn)楹烁呋笫褂么箨懝に嚵髌舱邸?/p>
完成貼牌仿制修改原始設(shè)計(jì)將引進(jìn)的技術(shù)融會(huì)貫通后自主創(chuàng)新的過程一般需要 5 年，已經(jīng)過去了 3 年，在剩下的 2 年里兆芯是知恥而后勇，設(shè)計(jì)出超越龍芯、申威、飛騰的產(chǎn)品呢？還是依舊拿 VIA 的技術(shù)穿馬甲？讓國(guó)人拭目以待吧。
