在遏制中國技術崛起的鬥爭中,美國正在更上一層樓。在透過剝奪台積電的台灣工廠來玻璃化華為在晶片領域的雄心壯誌之後,在禁止最新一代珍貴的荷蘭晶片雕刻機的所有出口之後,美國政府正在使用一種新武器:處理器設計軟體。而在與華為「打交道」之後,美國又瞄準了一個新的技術冠軍。這次不是智慧型手機銷售商,而是一家名為龍芯的公司,預計能夠增加國家在CPU領域的獨立性。並且已被列入黑名單,禁止其取得美國技術。
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我們已經在 2021 年與您討論過這家公司,作為其處理器發布的一部分。 LoongArch 是在已不存在的 MIPS 微架構的基礎上設計的,它對美國來說是一種威脅,因為它不依賴英特爾的 x86,也不依賴 ARM。而且與 RISC-V 不同,由於它是專有且封閉的,因此有關它的文件很少。美國對此有何困擾?讓龍芯加速發展可以正式讓中國擁有高性能晶片來開發武器。非正式地說,讓英特爾和 AMD 等潛在競爭對手成長可能會挑戰美國在 PC 處理器領域的主導地位。
你可能從未聽過美國的強製手段。然而,在尖端處理器的設計中,它幾乎是一種「原子」武器。
EDA 軟體,美國控制的另一個基本建構模組
如果說半導體世界是多元化的,特別是晶片生產集中在亞洲,那麼美國就有控制工具。他們掌握了某些微架構,並且可以依靠自己的地緣政治影響力讓合作夥伴屈服(英國的 ARM、荷蘭的 ASML 等),這得益於他們的專利權重。但他們也幾乎完全控制了一個經常被默默忽略但至關重要的元素:軟體電子設計自動化稱為“EDA”(法語為電腦輔助電子設計)。
EDA 軟體絕非晶片生產中的附屬品,而是絕對不可或缺的。正是它們的力量使得設計更複雜的晶片成為可能,現在整合了數十甚至數千億個電晶體。它們使英特爾、高通和其他蘋果能夠設計 SoC,這些「超級」晶片整合了非常不同的邏輯處理器(CPU、GPU、NPU、ISP 等),這些處理器必須同時與一定規模的電路互連。十億分之一米。如果EDA軟體市場被分割成幾個參與者,那麼到2023年他們將分享價值120億美元的蛋糕快速瀏覽該領域的知名企業—Synopsys、Cadence、Keysight、Ansys 等。 ——讓我們了解到美國的霸主地位令人震驚。當軟體不是美國的時,它是德國、英國、法國或日本的,它們都是美國勢力範圍內的盟友。
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您了解:憑藉其阻止敏感技術出口的法律機制,美國政府口袋裡有阻礙中國企業進步的強力武器。這有幾個原因:在開發方面,透過阻止龍芯的設計許可。而且還透過阻止製造商使用這些許可證。事實上,該軟體不僅用於晶片的設計方面(繪圖),而且還與晶片生產商的機器互連。因此,為龍芯製造晶片的中國中芯國際可能會被剝奪與其合作夥伴合作的許可。因此,美國在晶片生產方面的實力非常強。為了用自己的冠軍來保護和控制市場——你必須承認這一點。但也是出於安全原因。
武器發展,一個現實的論點
當您設計處理器時,您會以指令集(行話中的 ISA 或 IP)為基礎,指令集是電路空間結構的函數。雖然微架構設計者定期添加新指令,但其操作的基本結構是標準化的。而EDA軟體必須整合各個ISA的規格。因此,困難是雙重的:要設計晶片,您需要適合您的 ISA 的 EDA 軟體。由於LoongArch最初是基於名為MIPS 64的微架構,美國軟體允許龍芯繼續開發其微架構。從而為中國提供一系列美國人沒有遠見、也沒有任何控制權的加工商。
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正是這種缺乏控制讓美國感到恐懼。毫無疑問,這是有充分理由的。因為如果山姆大叔的國家經常被懷疑發出不合理的憤怒呼聲——記住有關大規模殺傷性武器或炭疽的醜聞——那麼這裡提出的技術問題似乎是有根據的。事實上,烏克蘭戰區帶來的技術「革命」(民用無人機輔助火砲、低成本神風特攻隊無人機、遠程HiMars型飛彈等)凸顯了新一代電子元件的重要性。
在這一領域,中國軍隊使用美國技術並不是謊言。因為有先例:去年10月,《華盛頓郵報》揭露高超音速飛彈中國人民解放軍開發的軟體有一部分得益於美國公司的技術和軟體…例如Ansys,EDA領域全球排名前五的公司!
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如果龍芯承諾不開發軍用晶片——事實上,CPU是為桌上型電腦設計的——那麼其中一些晶片整合到武器中絕對不是不可能的回想起來。也有可能是龍芯秘密開發晶片,或將其架構許可轉讓給第三方……這將依賴其開發能夠整合導彈和其他致命設備的非常強大的晶片的工作。對於中國軍火製造商來說,這仍然很難做到,許多非常強大的晶片超出了他們的能力範圍,例如Xilinx (AMD) 的某些可編程FPGA 型晶片、英特爾的某些Xeon 甚至Nvidia 的H100 。
正如龍芯的背對背路線圖所示,其晶片的能力正在穩步進步。因此,美國希望結束這種情況。龍芯可能別無選擇。
中國還沒有達到這個水準(開源工具也沒有達到)
儘管卡桑德拉們一直說中國領先了很多年,但技術現實是,中國目前無法開發自己的晶片雕刻步進機——甚至是 DUV(不如 EUV 複雜)。而且它仍然沒有一個軟體生態系統來從頭到尾設計晶片。
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確實有開源軟體,但絕對不是Cadence或Synopsis軟體等級的。如果說中國半導體生態系統正在逐漸開發從機器到軟體的生產開發鏈的不同模組,那麼美國正在從中間為帝國的技術發展設置另一個障礙。然而,這個地緣政治選擇具有雙重優勢:如果它阻礙了中國領導企業,就會刺激他們大規模投資於技術獨立性。這給中國帶來了時間(延誤)和財務成本,但也對美國公司產生了負面經濟影響,導致其失去客戶。還有數百萬,甚至數十億美元。剝奪對手的收入來源也是著名的「戰爭經濟」的面向之一。